Законы постоянного тока icon

Законы постоянного тока





Скачать 71.33 Kb.
НазваниеЗаконы постоянного тока
Дата конвертации02.04.2013
Размер71.33 Kb.
ТипЗакон
Уважаемый участник ГИП «Школа предолимпиадной подготовки»!

Я рада приветствовать вас на наших занятиях. В этом учебном году будут рассмотрены темы:

Электростатика,

Законы постоянного тока,

Магнитные явления,

Электромагнитные явления,

Оптика,

Квантовая физика.

С уважением Ирина Станиславовна.

Дополнительную информацию по данному вопросу вы можете найти на сайтах

www.school-collection.edu.ru,

http://elementy.ru/posters/spectrum/light,

http://www.omc-class.ru.

  1. Занятие. «Электростатика»


Существует два вида электрических зарядов: положительные и отрицательные. Положительные (+) принято называть заряд, который приобретает стекло при трении о натуральный шелк или кожу. Отрицательным (-) принято называть заряд, который приобретает янтарь, плексиглас (оргстекло) при трении о шерсть. Заряды одного знака(одноименные) отталкиваются друг от друга, заряды разных знаков (разноименные) притягиваются(рис.2).Элементарный заряд – минимальная порция заряда, которая может преносится с одного тела на другое. Обзначается буквой e и равен 1,6·1019Кл.

Сохранени числа протон и электронов на соприкасающихся телах объясняет подтверждающийся опыт закон сохранения заряда: в электрически замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов не меняется:

q1 + q 2 + + qn = q1´+ q2´+ + qn´,

где qn и qn´ - заряды n-го тела системы до и после взаимодействия его с другими телами системы.


Закон Кулона. Модкль силы взаимодействия F1,2 между неподвижными точечными электрическими зарядами q1 и q 2 в вакууме пропорцианален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорцианален квадрату расстояния R между ними:

F=






Где R=1/4πE 0 = 9· 109 H· M2/Kл2 – коэффициент пропорциональности, E 0 = 8,85· 10-12 Кл2 / (H · М) - электрическая постоянная.


В электородинамике рассматриваются разные модели протяженных тел:проводник, диэлектрик, диполь, и т. д.

Проводники. В них заряды начинаю перемещаться под действием сколь угодно слабого электрического поля.

Диэлектрики. Под действием больших сил заряды в них смещаются лишь на малое, не превышающее размер атома относительно своего положения равновесия.

Электрическое поле и его напряженность.

Фарадей дал следующее объяснение взаимодествию электрических зарядов: каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле, которое действует на другой заряд. Таким образом, поле поле возникло как посредник между взаимодействующими зарядами.

Напряженность электрического поля – физическая векторная величина E, равная отношению силыF, действующей на пробный точечный заряд q, и самим зарядом:

или F=Eq; E =F/q.

Напряженность поля, созданного электрическим зарядом:



Силовые линии электрического поля.




Пинцип суперпозиции полей. Если в данной точке пространства электрическое поле создается несколькими зарядами – источниками поля, например их число рвно N, то суммарная напряженность поля равна векторной сумме напряженности полей, созданным каждым зарядом источником:

E =E1 +E2+…+EN .


Разность потенциалов, напряжение. Коэффициент пропорциональности между работой поля и зарядом называется разностью потенциалов:



Он определяется только начальным и конечным положениями пробного заряда в пространстве.



Плоский конденсатор и его электороемкость.

Обычный конденсатор - это устройство из двух изолированных проводников, которые называются пластинами или обкладками. Рассотяние между пластинами много меньше их собственных размеров, и они несут на себе равные по модулю электрические заряды противоположных знаков. В этом случае модуль заряда q каждой из пластин называют зарядом конденсатора.





Величина, равная отношению заряда конденсатора к разности потенциалов между его пластинами, называется электрической ёмкостью конденсатора:

C = q /U.

Электрическая емкость обозначается буквой С, выражается в фарадах(Ф). Для плоского конденсатора она равна:

С=έέos\d,

Электрическая емкость определяется только геометрией пластин, расстоянием между ними и средй между пластинами.

Энергия кондинсатора:



Соединения конденсаторов:

Для параллельного соединения емкость батарей равна:


Cбат =С1+С2+..

Последовательное соединение:




Примеры решения задач:

Задача №1.

Напряженность электрического поля измеряют с помошьюпробного заряда qП .Если величину пробного заряда уменьшить в nраз, то модуль напряженности измеряемого поля

  1. не изменится 3) уменьшится в n раз

  2. увеличется в n раз 4) увеличится в n2 раза

Ответ: Значение напряженности поля не зависит от напряженного заряда, следовательно, не изменится.


Задача№2.

Пылинка, имеющая положительный заряд 10-11 Кл и массу 10-6 кг, влетела в однородное электрическое поле вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0,1 м/с и преместилась на расстояние 4 см. Какой стала скорость пылинки, если напряженность поля 105 В/м?

РЕШЕНИЕ:

A=qU, U=E d, следовательно:A=q E d (1), так как кинетическая энергия частицы изменяется, под действием поля, то А=mv2\2 -mvo2\2(2).Приравнивая (1) и (2) найдем значение скорости 0,3м\с.


Задача №3.

На рисунке изображен

Вектор напряженности E электрического поля в точке С; поле создано двумя точечными зарядами qА и qВ. Чему примерно равен заряд qВ,если зарядqА равен +1 мк Кл?

  1. +1 мкКл

  2. +2мкКл

  3. -1мкКл

  4. -2 мкКл

Решение: Соединим заряд А и В с точкой С, расстояния одинаковые. Проведем Еа и Ев, Еа в 2 раза больше, чем Ев, следовательно заряд qв в 2 раза больше чем заряд qа.

Ответ: +2мкКл.

Задача №4.

Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок увеличилась в 2 раза, а расстояние между ними уменьшилось в 2 раза?

  1. уменьшится в 2 раза; 3) уменьшится в 4 раза;

  2. не изменится; 4) увеличится в 4 раза.

Решение: С=έέos\d, при увеличении площади в 2 раза и уменьшении d раза емкость увеличится в 4 раза

Задача №5.

В двух вершинах (точках 1и2)

Равностороннего треугольника

со стороной L(см. рисунок)

помещены заряды q -2q. Каковы -2 q 1

направление и модуль вектора L 3

напряженности электрического

поля в точке 3, являющейся третьей

вершиной этого треугольника? +q L

Известно, что точечный зарядq 2

Создает на расстоянии L

электрическое поле напряженностью

E= 10мВ/м.

Элементы ответа:

  1. Выполнен чертеж, указаны векторы напряженности E1 и E2 в точке 3 и результирующий вектор напряженности E3.

  2. Указано, что в соответствии с принципом суперпозиции.





Задача №6.

Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально рассоложенных, длинных(L),параллельных, разноименных, заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянииd=5 см друг от друга. Напряженность поля в нутрии конденсатора равна E= 104 В/м. Между пластина на равном расстоянии от них помещен шарик с разрядом q=10-5Кл и массой m =20г. После того как шарик отпустили, он падать и ударятся об одну из пластин. Насколько уменьшится высота шарика h к моменту его удара?

Элементы ответа:

Задача№7.

Отрицательно заряженная пластина, создающее вертикально направленное однородное электрическое поле напряженностью E=104 В/м, укреплена на горизонтальной плоскости. На нее с высоты h=10 см падает шарик массой m = 20 г., имеющий положительный заряд q=10-5Кл. Какой импульс шарик передает при абсолютно упругом ударе с ней?

Элементы ответа:




Задачи для самостоятельного решения:

Задача № 1На рисунке изображен вектор напряженности электрического поля в точке C; поле создано двумя точечными зарядами qА и qВ. Чему равен заряд qВ, если заряд qА равен +1 мк Кл?







Задача № 2Чему равна масса частицы, имеющей заряд 2 нКл, которая переместится на расстояние 0,45 м по горизонтали за время 3с в однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью 50 В/м, если начальная скорость частицы равна нулю? Ответ выразите в миллиграммах (мг).

Задача № 3На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R=50см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора из источника заряженных частиц (и. ч.) влетают ионы с зарядом –e, как показано на рисунке. Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 50 кв\м. скорость ионов 2*105 м/с. Ионы с каким значением массы пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинаково по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.

(рисунок)


Задача № 4.

Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, величину одного из зарядов также уменьшили в 3 раза. Сила электрического взаимодействия между ними

1) увеличилась в 3 раза 3) Уменьшилась в 27 раз

2) уменьшилась в 3 раза 4) Не изменилась

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Законы постоянного тока iconЗаконы постоянного тока
Здравствуйте, уважаемый слушатель. Предлагаю Вам 2 занятие по теме: «Законы постоянного тока». Ирина Станиславовна. Дополнительную...

Законы постоянного тока icon«Законы и закономерности в цепи постоянного тока.»

Законы постоянного тока iconТест 10-4 Тестовые задания (вопросы) по теме «Законы постоянного тока»

Законы постоянного тока iconКонтрольная работа по теме : «Законы постоянного тока».(к/р 7) Электрический ток в различных средах

Законы постоянного тока iconТема: Решение задач на законы постоянного тока. (Урок-игра: Делайте ставки)

Законы постоянного тока icon«Электрический ток и его характеристики» Цель урока: повторить и систематизировать: 1 основные понятия: электрический ток, напряжение, сопротивление, способы соединения проводников, работа и мощность электрического тока; 2 законы постоянного тока; совершенствовать навыки решения задач

Законы постоянного тока iconЭлективный курс Законы постоянного тока. Составила
Его устранению способствует систематическое выполнение учениками экспериментальных заданий, преследующих цель: возбудить интерес...

Законы постоянного тока icon1. 2 Цепи постоянного тока

Законы постоянного тока icon3 Магнитное поле постоянного тока

Законы постоянного тока iconМагнитное поле постоянного тока



База данных защищена авторским правом © 2016
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
поиск