Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Енергетична характеристика електричного поля.

Під час розгля­ду руху електричних зарядів під дією електростатичного поля, яке здійснює роботу з переміщення зарядів, виникає необхідність ввести енергетичну характеристику поля. Робота поля не може бути його ха­рактеристикою, оскільки вона залежить від величини заряду, який переноситься, (). Характеристикою поля є фізична величина, яка називається різницею потенціалів. Таким чином, у електростатичного поля є дві основні характеристики:

1) силова — напруженість

2) енергетична — різниця потенціалів.

13. Різниця потенціалів.

Розглянемо переміщення заряду з точки 1 в точку 2 в електростатичному полі, створюваному зарядом .

Оскільки робота в електростатичному полі не залежить від форми шляху, то . Отже, . Відношення —називається різницею потенціалів між точками 1 і 2: , або

Позначаючи і , дістанемо

Отже, різниця потенціалів двох точок поля — це величина, яка чисельно дорівнює роботі кулонівських сил із переміщення одиничного позитивного заряду з однієї точки в іншу.

14. Потенціал.

Слід звернути увагу учнів на той факт, що потенціал має певний фізичний зміст тільки тоді, коли вибрано нульову точку для його відліку. Різниця ж потенціалів між двома точками поля від цього вибору не залежить і тому завжди має певний фізичний зміст.

Якщо точка 2 розташована в нескінченності, то і відповідно .

Тоді

Енергетичною характеристикою поля в даній точці прийнято вели­чину, що називають потенціалом поля в даній точці,— це різниця потенціалів у даній точці поля й точці, в якій потенціальну енергію заря­ду приймають за нуль: у теорії — в нескінченності, а на практиці — на поверхні Земл.і

Одиниця різниці потенціалів.

У Міжнародній системі одиниць ро­боту виражають у джоулях, а заряд — у кулонах. Тому різниця потен­ціалів між двома точками поля дорівнює 1 В, якщо в разі переміщен­ня заряду в 1 Кл із однієї точки в іншу електричне поле здійснює ро­боту в 1 Дж.

15. Принцип суперпозиції.

З принципу суперпозиції випливає, що потенціал електричного поля системи зарядів дорівнює алгебраїчній сумі потенціалів полів, створених кожним із зарядів:

16. Зв'язок між напруженістю й різницею потенціалів.

Точки, в яких потенціал має задане фіксоване значення, розташовуються на поверх­нях, що називають еквіпотенціальними поверхнями.

Нехай заряд переміщується у напрямі напруженості однорідного елек­тричного поля з точки 1 у точку 2, розташовану на малій відстані . Електричне поле здійснює роботу . З іншого боку, . Звідки випливає:

· Напруженість електричного поля дорівнює різниці потенціалів, яка припадає на одиницю довжини уздовж лінії напруженості.

Оскільки в разі переміщення позитивного заряду в напрямі напру­женості електростатичне поле здійснює позитивну роботу, то потенціал , більший від потенціалу . Отже, напруженість електричного поля напрямлена в бік спадання потенціалу.

У разі переміщення заряду під кутом 90° до силових ліній електричне поле не здійснює роботи, оскільки сила поля перпендикулярна до пе­реміщення. Отже, якщо провести поверхню, перпендикулярну в кожній точці до силових ліній, то в разі переміщення заряду вздовж цієї по­верхні робота не здійснюється. А це означає, що лінії напруженості пер­пендикулярні до еквіпотенціальних поверхонь. Еквіпотенціальні по­верхні однорідного поля є площинами, а поля точкового заряду — кон­центричними сферами.

Напруженість поля усередині провідника дорівнює нулю, значить, дорівнює нулю й різниця потенціалів між будь-якими точками провідника.

17. Поняття електроємності.

1-й дослід. За допомогою пробної кульки з електрофорної машини переносять на кожну з куль рівну кількість електрики. За показання­ми електрометрів роблять висновок, що потенціал малої кулі з кожною порцією перенесеного заряду збільшувався швидше й досяг більшої ве­личини, ніж у великої . Це відбувається подібно до того, як рівень рідини у вузькій циліндровій посудині підвищується швидше й досягає більшої висоти, ніж у широкій, у разі наливання в них одна­кової кількості рідини.

2-й дослід. Заряджені кулі з'єднують провідником. Із показань елек­трометрів видно, що потенціали куль стали рівними. Після з'єднання відбулося переміщення заряду в бік зниження потенціалу, тобто від малої кулі до великої, поки потенціали не вирівнялись. Отже, тепер на кулях заряди не рівні; у великої кулі заряд більший, ніж у малої.

Це аналогічно явищу, яке відбувається під час з'єднання двох посу­дин із різним поперечним перерізом, у яких однакові рідини спочатку перебувають на різній висоті, а потім у разі з'єднання вирівнюються.

Проведені досліди показують, що у кожного провідника потенціал змінюється пропорційно заряду, а відношення заряду до потенціалу для даного провідника — величина стала, залежна від його розмірів і форми, й називається електроємністю провідника:

У кожній із посудин висота змінюється пропорційно об'єму налитої рідини, але відношення об'єму рідини до висоти також є величиною сталою, що характеризує властивість посудини — її ємність — і дорів­нює площі її поперечного перерізу:

Отже, електроємністю відокремленого провідника ми називатиме­мо величину, яка дорівнює відношенню заряду, наданого провіднику, до його потенціалу.

Одиниці електроємності.

Одиницею електроємності в СІ є:

На честь англійського фізика М. Фарадея ця одиниця названа фарадом.

1 фарад — ємність провідника, у якого зміна заряду на 1 Кл викли­кає зміну потенціалу на 1 В.

Через те що заряд у 1 Кл дуже великий, ємність 1 Ф дуже велика. Тому на практиці часто використовують частинки цієї одиниці:

1 мкФ = 10 6 Ф ;

1 пф = 1012 Ф


Читайте також:

  1. I. Загальна характеристика політичної та правової думки античної Греції.
  2. II. ВИРОБНИЧА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕСІЇ
  3. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
  4. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
  5. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
  6. Автокореляційна характеристика системи
  7. Амплітудно-частотна характеристика, смуга пропускання і загасання
  8. Аплікація як вид образотворчої діяльності дошкільнят, його характеристика.
  9. Архітектура СЕП та характеристика АРМ-1, АРМ-2, АРМ-3
  10. Афіксальні морфеми. Загальна характеристика
  11. Банківська система України і її характеристика
  12. Банківські ризики та їх характеристика




Переглядів: 9764

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Робота по замкнутому контуру. | Конденсатори.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.005 сек.