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



Огромные 3D настенные часы!
купить по выгодной цене!

База данных защищена авторским правом © 2018
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям

Огромные 3D настенные часы!
купить по выгодной цене!
поиск