|
|||
Электростатика. q1+q2+q3+… +qn = constЭлектростатика 1. В природе есть два вида электрических зарядов: положительный и отрицательный. Элементарным носителем положительного заряда является протон (заряд 1,6*10-19 Кл), а отрицательного – электрон (заряд -1,6*10-19 Кл). Одноименные заряды (+ и +, - и - ) отталкиваются, разноименные (+ и -) притягиваются.
2.Тело заряжено отрицательно, если у него избыток электронов, положительно - если у него недостаток электронов. Тело можно наэлектризовать - трением (оба трущихся тела заряжаются, заряды противоположны по знаку и равны по величине) - просто передать часть заряда (если тела одинаковые, то половина заряда с заряженного перейдет на незаряженное, если тела разные, то больше заряда будет на большем теле) - через влияние Проводники – вещества, имеющие свободные заряженные частицы, которые могут перемещаться между атомами, поэтому такие вещества хорошо проводят электрический ток. Это металлы, растворы солей и кислот, расплавы. Диэлектрики – вещества, которые не проводят ток. Это, например, дерево, пластмасса, бумага.
3.Заряд обозначается q, измеряется в кулонах (Кл). Закон сохранения заряда: В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остается неизменной, при любых взаимодействиях тел системы. q1+q2+q3+… +qn = const
4.Силу взаимодействия между зарядами можно найти по закону Кулона: F=kq1q2 _ ------- r2
где F - сила взаимодействия (Н) К = 9*109 Нм2/ Кл2 q - заряды, взятые по модулю (положительными) (Кл) r - расстояние между зарядами (м) 5.Вокруг каждого заряженного тела есть электрическое поле. Электрическое поле – это особый вид материи, который существует вокруг зарядов и обнаруживается по действию на заряды.
В вакууме электрическое поле передает взаимодействие со скоростью 3*108 м/с, в воздухе - приблизительно так же, а в других средах – с меньшей скоростью. При взаимодействии электрическое поле одного заряда действует на второй заряд, электрическое поле которого, в свою очередь, действует на первый заряд
6.Силовая характеристика электрического поля – напряженность. Напряженность – сила, которая действует на точечный единичный положительный заряд со стороны электрического поля. Обозначается Е.Измеряется В/м. Е=F/q,где Е - напряженность (В/м), F - сила, действующая со стороны электрического поля на заряд (Н), q – заряд (Кл). Принцип суперпозиции полей:если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля, то результирующая напряженность поля в этой точке равна векторной сумме напряженностей всех этих полей. Напряженность поля точечного заряда можно определить по формуле: Е=kq1 _ -------, r2 где q1 – заряд, создающий поле. Таким образом, напряженность поля в данной точке не зависит от заряда, который в эту точку помещают, а зависит от расстояния до заряда, создающего поле, напряженность которого мы определяем и его величины. Внутри полого металлического шара поля нет, а вне его напряженность поля определяется по формуле Е=kq1 _ ------- r2 7. Силовые линии электрического поля: непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с векторами напряженности (см. рисунки в учебнике стр. 245) 8. Работа электрического поля по перемещению заряда q: Не зависит от формы траектории. По замкнутому контуру (когда заряд возвращается в начальную точку) работа поля равна нулю. A= qЕΔd =qЕ(d1- d2)= - (qЕd2- qЕd1)=- (W1-W2)=- ΔWP Потенциальная энергия поля WP=qЕd Потенциал – энергетическая характеристика электрического поля, равная отношению потенциальной энергии электрического заряда в поле к этому заряду. Обозначается φ,измеряется в вольтах (В). φ=Wп/q=Еd,где W- потенциальная энергия поля (Дж), q- заряд, помещенный в поле (Кл) 9. Напряжение (разность потенциалов) – работа электрического поля по перемещению единичного заряда, обозначается U , измеряется в вольтах (В). U=A/q, где А – работа поля (Дж), заряд (Кл) U= φ1- φ2, где φ1, φ2- потенциалы начальной и конечной точек (В). Напряжениесвязано с напряженностью соотношением: U=E/Δd,где Δd- расстояние между точками, пластинами и т.п. 10. Электроемкость –характеристика проводника, показывающая его способность накапливать заряд. Обозначается С,измеряется в фарадах (Ф). C=q/U,где q- заряд (Кл), U – напряжение между проводниками (В).
11. Конденсатор –устройство способное накапливать заряд. Бывает плоским и сферическим. Плоский конденсатор представляет собой две металлические пластины с диэлектриком между ними. Электроемкость конденсатора зависит от площади пластин, расположенных напротив друг друга, и расстояния между пластинами, рода диэлектрика. C ̴ S/d, гдеC – электроемкость плоского конденсатора (Ф), S – площадь пластин, расположенных напротив друг друга (м2), d – расстояние между пластинами или толщина диэлектрика (м). На схеме плоский конденсатор обозначается ┤├
12.Энергия плоского конденсатора находится по формуле W= (U q)/2=( C U2)/2= q2/2 C где C –электроемкость,q – заряд, U – напряжение.
Энергия электростатического поля между пластинами конденсатора (Wп) равна энергии конденсатора, увеличенной в 2 раза (умноженной на 2).
|
|||
|