Электростатика- раздел электродинамики, посвященный изучению покоящихся электрически

advertisement
Электростатикараздел электродинамики,
посвященный изучению
покоящихся электрически
заряженных тел
Преподаватель физики: Л.И. Витищенко ,
колледж технологий и управления № 51,
г. Москва
Что такое
электризация тел?
Что значит тело
наэлектризовано?
- процесс получения телом электрического заряда
Полезное или
вредное явление
электризации
тел?
Применение и вредное влияние
электризации:
при перевозке
нефтепродуктов
В электрокопировальных
машинах
на текстильных
фабриках и др.
Что такое электрический
заряд?
Обозначение, единица
измерения
- физическая
величина,
характеризующая
интенсивность электромагнитных взаимодействий
q, Q -электрический заряд [Кл], (Кулон)
1 Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через
поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.
Единица силы тока [А], (Ампер)
Два знака
электрического
заряда,
элементарный
электрический заряд
Опытным путем установлено, что в природе
существуют
частицы с электрическими зарядами
противоположных знаков (+) и (-);
одноименно заряженные частицы - отталкиваются,
разноименно – притягиваются.
Элементарный заряд:
Заряд электрона e = -1,6·10-19кл
Заряд протона e=1,6·10-19кл
Заряд элементарных частиц – протонов, входящих в
состав всех атомных ядер, называют положительным, а
заряд электронов – отрицательным.
Закон сохранения
электрического
заряда
В замкнутой системе алгебраическая
сумма зарядов всех частиц остается
неизменной
q1  q2  q3  ...  qn  const
Закон Кулона
q1 * q2
F k* 2
r
2
Н
*
м
9
k  9 *10
2
Кл
Сила взаимодействия двух точечных
неподвижных зарядов в вакууме прямо
пропорциональна произведению модулей
этих зарядов и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними
Что такое
электрическое
поле?
Изображение
электрического
поля
— вид материи, с помощью которой
взаимодействуют неподвижные
электрические заряды
- это непрерывные линии,
касательные к которым в
каждой точке, через которую
они проходят, совпадают с
векторами напряженности.
Напряженность
электрического поля.
Формула.
Единица измерения
Напряженностью
электрического поля называют
физическую величину, равную
отношению силы, с которой
поле
действует
на
положительный
пробный
заряд, помещенный в данную
точку пространства, к величине
этого заряда.


F
E 
q
Н
В
E 

Кл
М
Потенциал
электрического поля.
Формула.
Единица измерения

Wp
q
Дж
[ ] 
В
Кл
Физическую
величину,
равную
отношению
потенциальной
энергии
электрического заряда в
электростатическом поле к
величине
этого
заряда,
называют потенциалом φ
электрического поля.
Напряженность и
потенциал точечного
заряда
Напряженность и потенциал точечного
заряда q на расстоянии r
q
Ek 2
r
q
k
r
Что такое
напряжение?
Обозначение,
единица измерения
Отношение работы,
совершаемой любым
электрическим полем при
перемещении
положительного заряда
из одной точки поля в
другую к величине этого
заряда (разность
потенциалов).
Единица измерения
A
U
q
U  (1  2 )
Дж
U  
В
Кл
Что такое
электроемкость
проводника?
-характеризует способность двух
проводников накапливать электрический
заряд
C
Фарада – единица электроемкости
На практике используют:
мкФ, нФ, пФ
q

Кл
C    Ф
В
Что такое
конденсатор?
-устройство состоящее из двух или
нескольких проводников, разделенных
диэлектриком
Виды
конденсаторов
По виду
диэлектрика:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
воздушный;
слюдяной;
масляный;
бумажный;
керамический;
электролитический.
По форме:
1. плоский;
2. цилиндрический;
3. сферический.
Воздушный конденсатор
Плоский конденсатор
Электролитический
конденсатор
Электрометр
Плоский воздушный
конденсатор
Соединение
конденсаторов в
батареи
Соединение конденсаторов в батарею:
Последовательное
1
1
1


Cб С1 С2
Параллельное
Cб  С1  С2
Энергия конденсатора равна работе, которую совершит
электрическое поле при сближении пластин конденсатора
вплотную,
или равна работе по разделению положительных и
отрицательных зарядов , необходимой при зарядке
конденсатора.
2
q
qU
W 


p
2
2C
2
CU
2
1. Используется способность проводника отдавать
энергию почти мгновенно – лампа вспышка;
2. возбуждение квантовых источников света –
лазеров;
3. в радиотехнике - для получения
определенного изменения напряжения за счет
изменения заряда.
Физическая величина
Электрический заряд
Электрическая постоянная
Диэлектрическая проницаемость среды
Напряженность
Потенциал
Напряжение (разность потенциалов)
Электроемкость
Сила
Расстояние
Обозначение
Единица измерения
Физическая величина
Обозначение
Единица измерения
Электрический заряд
q
Кл
Электрическая постоянная
ε0
Ф/м
Диэлектрическая проницаемость среды
ε
Напряженность
E
В/м или Н/Кл
Потенциал
φ
В
U = (φ1 – φ2)
В
Электроемкость
С
Ф
Сила
F
Н
Расстояние
r
м
Напряжение (разность потенциалов)
Download