2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами."

Транскрипт

1 2 Электричество Основные формулы и определения Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами q 1 и q 2 вычисляется по закону Кулона: F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами. Напряженность электрического поля это силовая характеристика, определяемая силой, действующей на единичный точечный положительный заряд q 0, помещенный в данную точку поля: = /q 0. Линии напряженности электрического поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах или уходят в бесконечность, то есть силовые линии разомкнуты. По теореме Гаусса поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри поверхности, делённой на электрическую постоянную и диэлектрическую проницаемость среды. Поток вектора напряженности электрического поля через некоторую площадку равен числу силовых линий, пронизывающих эту площадку. Напряженность электрического поля равна градиенту потенциала, взятому с обратным знаком: = - grad φ. Связь между проекцией напряженности электрического поля на ось x и потенциалом даётся уравнением: Е х = - d φ/dx. Электростатическое поле является потенциальным. Работа в потенциальном поле сил может быть представлена как разность потенциальных энергий или как произведение заряда q на разность потенциалов: А = W 1 W 2 = q(φ 1 φ 2 ). 50

2 По закону Ома для однородного участка цепи: R = U/I, где U напряжение на участке цепи, I сила тока в цепи, R сопротивление участка цепи. Сопротивление прямого проводника: R = ρ l/ S, где ρ удельное сопротивление проводника, l- длина участка проводника, S площадь поперечного сечения. Зависимость плотности тока ј от напряженности электрического поля E подчиняется закону Ома в дифференциальной форме: ј = σ E, где σ удельная проводимость. Удельной проводимостью называется величина, обратная удельному сопротивлению: σ = 1/ ρ. Мощность постоянного тока N равна произведению силы тока I на напряжение U: N = I U. Закон Ома для полной цепи: ε = I R + I r, где ε ЭДС источника тока, I сила тока в цепи, R внешнее сопротивление, r внутреннее сопротивление источника тока. 51

3 Тест 2-1 Электрическое поле создано одинаковыми по величине точечными зарядами q 1 и q 2. Если q 1 = +q, q 2 = - q, a расстояние между зарядами и от заряда q 2 до точки С равно а, то вектор напряженности поля в точке С ориентирован в направлении... 1) в направлении 1; 2) в направлении 2; 3) в направлении 3; 4) в направлении 4. Напряженность электрического поля это силовая характеристика, определяемая силой, действующей на единичный точечный положительный заряд, помещенный в данную точку поля: = / q 0. Для того чтобы определить направление вектора напряженности, надо в данную точку поля (точку наблюдения) поместить воображаемый единичный положительный заряд, тогда вектор силы, действующий на него, укажет направление вектора напряженности. Следовательно, со стороны заряда +q 1 на пробный заряд +q 0, помещенный в точку С, будет действовать сила отталкивания, и вектор напряженности 1 будет иметь направление 3, а со стороны отрицательного заряда -q 2 будет действовать сила притяжения, и вектор 2 будет иметь направление 1. Результирующая напряженность находится по принципу суперпозиции: = В скалярной форме: E = E 1 - E 2. Модуль вектора напряженности электрического поля точечного заряда равен: E = k q /r 2, где k - коэффициент пропорциональности r расстояние от точечного заряда до точки наблюдения. Так как расстояние от заряда q 1 до точки С в два раза больше, чем от заряда q 2, то E 1 < E 2, и вектор E результирующей напряженности электрического поля будет ориентирован в направлении 1. Ответ: вариант 1. Задание С2-1 для самостоятельного решения. Укажите, для теста 2-1 каком направлении будет ориентирован вектор напряженности электрического поля, если точка наблюдения С будет находиться посередине между зарядами +q 1 и -q 2. Варианты ответов те же, что для теста

4 Тест 2 2 Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Если добавить заряд +q за пределами сферы, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы... 1) не изменится; 2) увеличится; 3) уменьшится. Решение По теореме Гаусса в вакууме поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри поверхности, делённой на электрическую постоянную. Поэтому, если добавить заряд за пределами сферы, то поток вектора напряженности электрического поля через поверхность сферы не изменится. Тест 2 3 Ответ: вариант 1. Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Если внутрь сферы добавить заряд - q, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы... 1) не изменится; 2) увеличится; 3) уменьшится. Решение По теореме Гаусса в вакууме поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри поверхности, делённой на электрическую постоянную. Если добавить внутрь сферы к положительному заряду q такой же отрицательный заряд, то заряд, заключенный внутри поверхности сферы, станет равным нулю. Поэтому поток вектора напряженности электрического поля станет равным нулю, так как алгебраическая сумма зарядов, заключенных внутри сферы будет равна нулю. Следовательно, поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы уменьшится. Ответ: вариант 3. 53

5 Тест 2 4 Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S 1, S 2 и S 3. Поток вектора напряженности электростатического поля равен нулю через... 1) поверхность S 2 ; 2) поверхность S 3 ; 3) поверхности S 2 и S 3 ; 4) поверхности S 1, S 2 и S 3. По теореме Гаусса в вакууме поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри поверхности, делённой на электрическую постоянную. Поэтому поток вектора напряженности электрического поля равен нулю через поверхности S 2 и S 3 т.к. алгебраическая сумма зарядов, заключенных внутри этих поверхностей, равна нулю. Ответ: вариант 3. Задание С2-2 для самостоятельного решения. Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S 1, S 2 и S 3. Поток вектора напряженности электростатического поля отличен от нуля через поверхности... 1) поверхность S 1 ; 2) поверхность S 1 и S 2 ; 3) поверхности S 1, S 2 и S 3. 54

6 Тест 2 5 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) Электростатическое поле совершает работу над электрическим зарядом. 2) Силовые линии поля разомкнуты. 3) Электростатическое поле является вихревым. Проанализируем правильность утверждений. 1. Электростатическое поле является потенциальным. Работа в потенциальном поле сил может быть представлена как разность потенциальных энергий или как произведение заряда на разность потенциалов: А = W 1 W 2 = q(φ 1 φ 2 ). Поэтому первое утверждение является верным, т.е. электрическое поле совершает работу над электрическим зарядом. 2. Линии напряженности электрического поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах или уходят в бесконечность, то есть силовые линии разомкнуты. Поэтому второе утверждение также является верным. 3. Третье утверждение является неверным. Вихревое поле имеет замкнутые линии, но оно создается только переменным полем, а не статическим. Ответ: справедливы утверждения 1 и 2. Тест 2 6 На рисунке показаны эквипотенциальные линии системы зарядов и значения потенциала на них. Вектор напряженности электрического поля в точке А ориентирован в направлении... 1) в направлении 1; 3) в направлении 3; 2) в направлении 2; 4) в направлении 4. 55

7 Потенциал поля, созданного электрическим зарядом, зависит от знака этого заряда. Если значения потенциала эквипотенциальных линий являются отрицательными, то это означает, что поле создано отрицательным зарядом и наоборот, если эти значения положительные, то поле создано положительным зарядом. Линии напряженности электрического поля начинаются на положительном заряде, заканчиваются на отрицательном заряде или уходят в бесконечность. Вектор напряженности электрического поля направлен по касательной к линии напряженности. Исходя из этих представлений, на рисунке изображена линия напряженности, проходящая через заданную точку А. Вектор напряженности электрического поля ориентирован по касательной к этой линии, т.е. в направлении 1. Ответ: направление 1. Задание С2-3 для самостоятельного решения. Укажите на рисунке теста 2 6, в каком направлении будет ориентирован вектор напряженности электрического поля в точке А, если оно создано двумя положительными точечными зарядами? Варианты ответов те же, что в тесте 2-6. Тест 2 7 В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд + q в направлении, указанном стрелкой. Тогда работа сил поля на участке АВ... 1) 1) отрицательна; 2) 2) равна нулю; 3) 3) положительна. 56

8 В плоском конденсаторе линии напряженности электрического поля представляют собой прямые, параллельные участку АВ, которые начинаются на положительной и заканчиваются на отрицательной обкладке конденсатора. Сила, действующая на электрический заряд, равна: = q. Работа постоянной силы равна: A = F S cos α = q E S cos α, где S модуль перемещения, α угол между направлением силы и направлением перемещения. В данном случае α = 0, cos 0 = 1 и работа сил поля на участке АВ больше нуля (A> 0). Тест 2 8 Ответ: вариант 3. На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности поля Е. Укажите зависимость, соответствующую неполярным диэлектрикам. 1) 1) График 2; 2) 2) График 3; 3) 3) График 4; 4) 4) График 1. Для большого класса диэлектриков (за исключением сегнетоэлектриков и пьезоэлектриков) зависимость поляризованности Р от напряженности электрического поля Е имеет вид: Р = χ ε 0 Е, где χ диэлектрическая восприимчивость, характеризующая свойства диэлектрика, ε 0 электрическая постоянная. Для диэлектриков, построенных из неполярных молекул, диэлектрическая восприимчивость χ постоянна при любых значениях Е и мала по абсолютной величине. Для диэлектриков, построенных из полярных молекул, при небольших значениях напряженности электрического поля зависимость Р(Е) линейная, а при больших значениях Е наблюдается насыщение и χ становится равным единице. Поэтому зависимость поляризованности Р от напряжённости электрического поля Е, соответствующая неполярным диэлектрикам, является линейной, что на рисунке соответствует прямой 4. Ответ: вариант3. 57

9 Задание С2-4 для самостоятельного решения. На рисунке теста 2 8 представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности Р диэлектрика от напряженности поля электрического поля Е. Укажите зависимость, соответствующую полярным диэлектрикам. Варианты ответов те же, что в тесте 2-8. Тест 2 9 На рисунке представлена зависимость плотности тока, протекающего в проводниках 1 и 2, от напряженности электрического поля. Отношение удельных проводимостей этих элементов σ 1 /σ 2 равно... 1) 4; 1) 2) 1/4; 3) 3) 1/2; 4) 2. Зависимость плотности тока от напряженности электрического поля подчиняется закону Ома в дифференциальной форме: ј = σ E, где σ удельная проводимость. Заметим, что удельной проводимостью называется величина, обратная удельному сопротивлению: σ = 1/ρ. При постоянном значении напряженности электрического поля, т.е. при Е = const, отношение плотностей токов равно отношению удельных проводимостей: ј 1 / ј 2 =σ 1 /σ 2. Используя график, найдем отношение удельных проводимостей элементов. Например, при Е = 8 усл. ед. отношение удельных проводимостей равно: σ 1 /σ 2=20 /10 =2. 58 Ответ: вариант 4. Задание С2-5 для самостоятельного решения. Используя график, представленный в тесте 2 9, найдите отношение удельных сопротивлений проводников ρ 1 / ρ 2. Варианты ответов те же, что в тесте 2-9.

10 Тест 2 10 Вольтамперная характеристика активных элементов цепи 1 и 2 представлена на рисунке. На элементе 1 при токе 15 mа выделяется мощность... 1) 450 Вт; 2) 0,30 Вт; 3) 0,45 Вт; 4) 15 Вт. Мощность тока равна произведению силы тока на напряжение: N = I U. Определим по графику, представляющему собой вольт амперную характеристику, напряжение на элементе 1. При силе тока I = 15 ma напряжение равно U = 30 В. Подставим в формулу численные значения в системе СИ: N = = 0.45 Вт. Ответ: вариант 3. Задание С2-6 для самостоятельного решения. Воспользовавшись вольт амперной характеристикой, представленной на рисунке теста 2-10, определите отношение мощностей, выделяющихся на элементах N 1 /N 2. 1) 1/2; 2) 4; 3) 1; 4) 2. Задание С2-7 для самостоятельного решения. Воспользовавшись тем же графиком теста 2-10, определите мощность, выделяющуюся на элементе 2, при напряжении 20 В. 1) 0,5 Вт; 2) 100 Вт; 3) 20 Вт; 4) 0, 1 Вт. 59

11 Тест 2 11 Поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда - σ. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. 1) На 1) направление А 1. 2) На 2) направление А 3. 3) На 3) направление А 4. 4) На 4) направление А 2. Напряженность электрического поля равна градиенту потенциала, взятому с обратным знаком: = - grad φ. Так как электрическое поле создано бесконечной отрицательно заряженной плоскостью, то линии напряженности электрического поля перпендикулярно входят в отрицательно заряженную плоскость. Следовательно, вектор напряженности электрического поля имеет направление А 4, при этом градиент потенциала направлен в противоположную сторону, т.е. имеет направление А 2. Ответ: вариант 4. Задание С2-8 для самостоятельного решения. Поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда + σ. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. Варианты ответов те же, что в тесте Задание С2-9 для самостоятельного решения. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А, если электрическое поле создано равномерно заряженной сферической поверхностью с зарядом + q. Варианты ответов те же, что в тесте

12 Задание С2-10 для самостоятельного решения. Поле создано отрицательным точечным зарядом - q. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. Варианты ответов те же, что в тесте Тест 2 12 На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени. Заряд, прошедший по проводнику на интервале времени от 5 до 15 с (в мкл) равен... 1) 200; 2) 225; 3) 450; 4) 250. Заряд, прошедший по проводнику на интервале времени от t 1 до t 2, равен интегралу q =, где I(t) функция, описывающая зависимость силы тока от времени. Согласно геометрическому смыслу, интеграл численно равен площади фигуры, ограниченной графиком подынтегральной функции и осью абсцисс и двумя ординатами t= t 1 и t= t 2. Площадь фигуры, изображённой на рисунке, удобно подсчитать как число клеток, умноженное на цену деления одной клетки. На заданном интервале времени от 5 до 15 с число клеток равно 4,5. Цена деления одной клетки 5 10 = 50 мкл /с. Площадь фигуры 4,5 50 = 225, поэтому заряд, прошедший по проводнику, равен 225 мкл. Ответ: вариант 2. Задание С2-11 для самостоятельного решения. Определите, воспользовавшись рисунком теста 2-12, заряд, прошедший по проводнику за интервал времени от 0 до 20 с. 1) 200; 2) 225; 3) 450; 4)

13 Тест 2 13 Через лампу, подключенную к источнику тока с ЭДС 8 В и внутренним сопротивлением 1,0 Ом протекает ток 2 А. Зависимость тока от приложенного к лампе напряжения показана на графике 1) 2; 2) 4; 3) 1; 4) 3. Согласно закону Ома для полной цепи, имеем: ε = I R + I r, где ε ЭДС источника тока, I сила тока в цепи, R внешнее сопротивление, r внутреннее сопротивление источника тока. По условию задачи ε = 8 В, I = 2 А, r = 1,0 Ом. Отсюда найдём сопротивление лампы :R = (ε - I r )/ I = (8-2 1)/2 = 3 Ом. По закону Ома для однородного участка цепи: R = U / I, где U напряжение на участке цепи. Поэтому отношению U / I =6/2= 3 соответствует график 3. Задание С2-12 для самостоятельного решения. Ответ: вариант 4. Через лампу, подключенную к источнику тока с ЭДС 7 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом протекает ток 2 А. Зависимость тока от приложенного к лампе напряжения показанная на рисунке теста 2 13, соответствует графику Варианты ответов те же, что для теста Тест 2 14 Жесткий электрический диполь находится в однородном электростатическом поле. направ- Момент сил, действующий на диполь, лен... 1) Против вектора напряженности поля; 2) от нас; 3) Вдоль вектора напряженности поля; 4) к нам. 62

14 Момент сил, действующих на электрический диполь, равен векторному произведению электрического момента диполя на вектор напряженности электрического поля: = [ ]. Электрический момент диполя = q направлен вдоль оси диполя от отрицательного заряда к положительному. Направление момента сил, действующих на диполь, определяется по правилу векторного произведения двух векторов, т.е. это будет вектор, перпендикулярный плоскости, в которой лежат перемножаемые вектора. Направление вектора (к нам или от нас) можно определить по правилу правого винта: если первый вектор поворачивать ко второму, то поступательное движение винта укажет направление векторного произведения. В нашем случае вектор направлен от нас. Этот вывод подтверждает рисунок, на котором показаны силы, вращающие диполь. Очевидно, что под действием этих сил поворот диполя произойдёт по часовой стрелке. Следовательно, поступательное, движение винта будет направлено от нас, т.е. вектор направлен от нас за чертёж. Ответ: вариант 2. Тест 2 15 Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры в области сверхпроводящего перехода представлена графиком... 63

15 Сверхпроводимостью называется явление, при котором при понижении температуры электрическое сопротивление проводника (в том числе удельное сопротивление) скачкообразно обращается в нуль при некоторых критических значениях температуры, характерной для каждого вещества. Следовательно, зависимость удельного сопротивления проводника от температуры в области сверхпроводящего перехода представлена графиком 3. Ответ: вариант 3.. Задание С2-13 для самостоятельного решения. Среди предложенных в тесте 2 14 рисунков укажите график, описывающий зависимость удельного сопротивления металлического проводника от температуры. Тест 2 16 При помещении полярного диэлектрика в электростатическое поле... 1) В образце индуцируются упругие электрические дипольные моменты атомов, совпадающие по направлению с имевшимися электрическими дипольными моментами молекул; вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля; 2) происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул; вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля; 3) происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул; вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля; 4) в образце индуцируются упругие электрические дипольные моменты атомов, компенсирующие имевшиеся электрические дипольные моменты молекул; вектор поляризованности образца остается равным нулю. Решение Молекулы полярного диэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля обладают электрическим дипольным моментом. Однако, вследствие теплового движения дипольные моменты отдельных молекул ориентированы хаотично и их результирующий момент равен нулю. Если такой диэлектрик поместить во внешнее электрическое поле, то происходит ориентирование электрических 64

16 дипольных моментов по направлению внешнего поля. Тепловое движение этому препятствует. В результате устанавливается преимущественная ориентация дипольных моментов по полю. Вектор поляризованности, определяемый как дипольный момент единицы объёма диэлектрика, также направлен по направлению внешнего поля. Ответ: вариант 2. Задание С2-14 для самостоятельного решения. При помещении неполярного диэлектрика в электрическое поле Варианты ответов те же, что в тесте Тест 2 17 Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными с поверхностными плотностями +2σ и - σ. На рисунке показана качественная зависимость проекции напряженности поля Е x от координаты x вне пластин и между пластинами. Правильно отражает качественную зависимость проекции напряженности поля Е х на ось х график... 65

17 Решение Как видно из рисунка, на всех трех участках (слева, справа и между заряженными плоскостями) графики зависимости потенциала φ от координаты х представляет собой прямую, уравнение которой можно записать в виде: φ = φ0 ±. Ех x ( знак плюс, если функция возрастает и знак минус, если функция убывает). Связь между проекцией напряженности электрического поля на ось x и потенциалом даётся уравнением: Ех = - d φ/dx. Производная от линейной функции по координате является постоянной величиной, численно равной тангенсу угла наклона прямой к оси х: tgα=δ φ /Δx = - Ех. Если функция φ(x) возрастает,, то tgα >0 и Ех <0, а если функция φ(x) убывает, то tgα <0 и Ех > 0. Проанализируем варианты ответов. На участке слева от заряженных плоскостей фукция φ(x) возрастает, поэтому тангенсу угла наклона прямой к оси х положителен и Δφ /Δx > 0, а Ех < 0, что соответствует рисункам 3 и 4. На участках между заряженными плоскостями и справа от них функция убывает, поэтому на этих участках Δφ /Δx < 0, и Ех > 0, что соответствует рисунку 4. Ответ: вариант 4. Задание С2-15 для самостоятельного решения. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными с поверхностными плотностями +2σ и -σ На рисунке показана качественная зависимость проекции напряженности поля Еx от координаты x вне пластин и между пластинами. Правильно отражает характер изменения потенциала φ этого поля график... 1) 2) 3) 66 4)

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Электричество

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Электричество Закон Кулона. Напряженность и потенциал Электричество План Закон Кулона Напряженность электростатического поля Принцип суперпозиции Теорема Гаусса Циркуляция вектора напряженности Потенциал электростатического

Подробнее

Ответы: 1) а, б; 2) а, в; 3) б, в. 2. Жесткий электрический диполь находится однородном электростатическом поле.

Ответы: 1) а, б; 2) а, в; 3) б, в. 2. Жесткий электрический диполь находится однородном электростатическом поле. ВАРИАНТ 1 1. Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: а) электростатическое поле действует на заряженную частицу с силой, не зависящей от скорости частицы, б) силовые линии

Подробнее

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики Тема.. Электростатика. Основные законы электростатики Все тела в природе способны электризоваться, т. е. приобретать электрический заряд. Всякий процесс заряжения сводится к разделению зарядов, при котором

Подробнее

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург:

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: http://audto-um.u, 013 3.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 3.1.1 Электризация тел Электрический

Подробнее

Теоретическая справка к лекции 5

Теоретическая справка к лекции 5 Теоретическая справка к лекции 5 Электрический заряд. 19 Элементарный электрический заряд e 1, 6 1 Кл. Заряд электрона отрицательный ( e e), заряд протона положительный ( p N e электронов и N P протонов

Подробнее

Таким образом, мы пришли к закону (5).

Таким образом, мы пришли к закону (5). Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ (продолжение).4. Теорема Остроградского Гаусса. Применение теоремы Докажем теорему для частного

Подробнее

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3;

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3; ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ТЕСТЫ «ФИЗИКА-II» для специальностей ВТ и СТ. Квантование заряда физически означает, что: A) любой заряд можно разделить на бесконечно малые заряды; B) фундаментальные константы квантовой

Подробнее

9 ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

9 ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ 9 ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ Рассмотрим точечную частицу с электрическим зарядом q, которая находится во внешнем электростатическом поле, потенциал которого в точке нахождения частицы равен. При этом

Подробнее

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей Теорема Гаусса Применение теоремы Гаусса к расчету полей Основные формулы Электростатическое поле можно задать, указав для каждой точки величину и направление вектора Совокупность этих векторов образует

Подробнее

КЛ 3 Вариант 1 КЛ 3 Вариант 2 КЛ 3 Вариант 3

КЛ 3 Вариант 1 КЛ 3 Вариант 2 КЛ 3 Вариант 3 КЛ 3 Вариант 1 1. Записать формулу для вектора напряженности электрического поля, если известен электростатический потенциал. Пояснить действие оператора градиента на скалярную функцию. 2. Вывести уравнение

Подробнее

РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Основные формулы E =

РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Основные формулы E = 35 РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Основные формулы Закон Кулона F =, где F - сила взаимодействия точечных зарядов и ; r - расстояние между зарядами; ε - диэлектрическая проницаемость;

Подробнее

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная.

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная. Лекция (часть ). Электростатика. Электроемкость. Конденсаторы. Электростатика. Закон Кулона. Напряжённость. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Вопросы. Электризация тел. Взаимодействие заряженных

Подробнее

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Лекц ия Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Вопросы. Графический показ электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение..1.

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

Вопросы для самоконтроля при выполнении лабораторных работ по физике

Вопросы для самоконтроля при выполнении лабораторных работ по физике ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. В. Тимошкин, З. А. Скрипко

Подробнее

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Потенциал. Связь напряженности и потенциала Основные теоретические сведения Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Напряженность электрического поля величина, численно равная

Подробнее

где напряженности полей,

где напряженности полей, Условие задачи Решение 3. Электричество и магнетизм. 11. Электрическое поле в вакууме. Каждый из четырех одинаковых по модулю точечных зарядов (см. рис.), расположенных в вершинах квадрата, создает в точке

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

Содержание. Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6

Содержание. Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6 Содержание Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6 Основы электричества и магнетизма 7 1. Электростатика 7. Постоянный электрический ток 3 3. Электромагнетизм

Подробнее

3 Магнетизм. Основные формулы и определения

3 Магнетизм. Основные формулы и определения 3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Подробнее

Лабораторная работа 3-3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЫ. Студент группа

Лабораторная работа 3-3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЫ. Студент группа Лабораторная работа 3-3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЫ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: Исследование характеристик электростатического поля. Приборы

Подробнее

Диполь в электростатическом поле

Диполь в электростатическом поле Диполь в электростатическом поле Основные теоретические сведения Поле диполя Электрическим диполем называется совокупность двух равных зарядов противоположного знака, находящихся друг от друга на расстоянии

Подробнее

Лекции по общей физике Факультет политологии МГУ имени М.В. Ломоносова ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Лекции по общей физике Факультет политологии МГУ имени М.В. Ломоносова ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Лекции по общей физике Факультет политологии МГУ имени М.В. Ломоносова ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Электрический заряд Электрическим зарядом называется физическая величина, характеризующая свойство тел или частиц вступать

Подробнее

17. Электрическое взаимодействие

17. Электрическое взаимодействие ПОЛЕ ((из книги Л. Д. Ландау, А.И. Ахиезер, Е.М. Лифшиц.. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика)) 7. Электрическое взаимодействие В предыдущей главе мы дали определение понятию силы и связали

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Преподаватель: кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики, Грушин Виталий Викторович Напряжённость и

Подробнее

Лекц ия 7 Электрическое поле в диэлектриках

Лекц ия 7 Электрическое поле в диэлектриках Лекц ия 7 Электрическое поле в диэлектриках Вопросы. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость. Электрическое поле в диэлектриках. Вектор электрического

Подробнее

1.3. Теорема Гаусса.

1.3. Теорема Гаусса. 1 1.3. Теорема Гаусса. 1.3.1. Поток вектора через поверхность. Поток вектора через поверхность одно из важнейших понятий любого векторного поля, в частности электрического d d. Рассмотрим маленькую площадку

Подробнее

3.3. Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля

3.3. Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля Тема 3. ПОТЕНЦИАЛ И РАБОТА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ. СВЯЗЬ НАПРЯЖЕННОСТИ С ПОТЕНЦИАЛОМ 3.. Работа сил электростатического поля 3.. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля 3.3.

Подробнее

Электростатика. Закон Кулона. Мельникова С. Ю. Учитель физики ГБОУ гимназия 52

Электростатика. Закон Кулона. Мельникова С. Ю. Учитель физики ГБОУ гимназия 52 Электростатика. Закон Кулона Мельникова С. Ю. Учитель физики ГБОУ гимназия 52 Закон Кулона основной закон электростатики Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей Потенциальная энергия

Подробнее

3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В данном разделе мы будем изучать свойство потенциальности на примере электростатического поля в вакууме, созданного неподвижными электрическими зарядами.

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 3. Лабораторная работа 21 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Цели работы: 1) экспериментально исследовать квазистационарное электрическое поле, построить картину эквипотенциальных поверхностей и линий

Подробнее

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Все формулы и текст должны быть выучены наизусть! 1. Электромагнитное поле характеризуется четырьмя

Подробнее

Основные законы и формулы физики Электричество и магнетизм Электростатика q + q q = const q q q q q q = k 4 πεε 0 r

Основные законы и формулы физики Электричество и магнетизм Электростатика q + q q = const q q q q q q = k 4 πεε 0 r Электричество и магнетизм Электростатика Электростатика - это раздел электродинамики в котором изучаются свойства и взаимодействия неподвижных электрически заряженных тел. При решении задач на электростатику

Подробнее

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const.

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const. Тема ТЕОРЕМА ОСТРОГРАДСКОГО-ГАУССА Силовые линии напряженности электростатического поля Поток вектора напряженности 3 Теорема Остроградского-Гаусса 4 Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету

Подробнее

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке,

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, 1. Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой cos E i Aexp Bx j C Dy. Используя теорему Гаусса в дифференциальной форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, A 1 Вм, 1 B м, C 3 Вм, D 4 рад

Подробнее

1.5 Поток вектора напряженности электрического поля

1.5 Поток вектора напряженности электрического поля 1.5 Поток вектора напряженности электрического поля Ранее отмечалось, что величина вектора напряженности электрического поля равна количеству силовых линий, пронизывающих перпендикулярную к ним единичную

Подробнее

1.8 Понятие о дивергенции векторной функции

1.8 Понятие о дивергенции векторной функции 1.8 Понятие о дивергенции векторной функции Ранее было получено выражение для потока вектора напряженности электрического поля, через замкнутую поверхность S E n S S Преобразуем поверхностный интеграл

Подробнее

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Вопросы. Работа сил поля при перемещении зарядов в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Циркуляция вектора напряженности электрического

Подробнее

A q. Лабораторная работа 201. Исследование электростатического поля. Цель работы.

A q. Лабораторная работа 201. Исследование электростатического поля. Цель работы. 1 Лабораторная работа 201. Исследование электростатического поля. Цель работы. Изучение электростатических полей, создаваемых заряженными телами различной формы. Построение эквипотенциальных линий и силовых

Подробнее

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса 5 Проводники в электрическом поле 5 Проводники Проводниками называются вещества, в которых при включении внешнего поля перемещаются заряды и возникает ток Наиболее хорошими проводниками электричества являются

Подробнее

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса.

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса. 1 Подготовка к КР-1 (часть1) Закон Кулона Вектор Напряженности Теорема Гаусса 11 Электрический заряд Электрическое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий С одним из них,

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Цель работы: изучение электростатического поля, созданного заряженными электродами различной формы, описание его с помощью эквипотенциальных поверхностей

Подробнее

Кафедра «Общая физика» СОЗДАНИЕ ЭЛЕТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИК

Кафедра «Общая физика» СОЗДАНИЕ ЭЛЕТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИК МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Курганский государственный университет» Кафедра «Общая физика»

Подробнее

Глава 9 Постоянный электрический ток 75

Глава 9 Постоянный электрический ток 75 Глава 9 Постоянный электрический ток 75 Электрический ток, сила и плотность тока Электродинамика это раздел электричества, в котором рассматриваются процессы и явления, обусловленные движением электрических

Подробнее

1.6. Потенциальность электростатического поля. Если же заряд перемещается из точки 1 в 2 по ломанной траектории 1-3-2, то работа сил поля

1.6. Потенциальность электростатического поля. Если же заряд перемещается из точки 1 в 2 по ломанной траектории 1-3-2, то работа сил поля 6 Потенциальность электростатического поля Пусть в однородном электрическом поле E перемещается точечный заряд из точки в точку (рис ) При перемещении заряда по прямой - работа сил электрического поля

Подробнее

ОФиЯС НИУ МЭИ 1. Теоретические основы работы

ОФиЯС НИУ МЭИ 1. Теоретические основы работы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЖИДКОГО ДИЭЛЕКТРИКА Цель работы определение относительной диэлектрической проницаемости жидкого диэлектрика на основе эффекта

Подробнее

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд 1 Электричество и магнетизм Первым исследователям электрических явлений могло показаться, что эти явления являются некоторой экзотикой, не имеют отношения ко многим явлениям природы и вряд ли найдут значительное

Подробнее

q1 r 0 q r q r r r r r Из последнего равенства следует, что векторы r 1

q1 r 0 q r q r r r r r Из последнего равенства следует, что векторы r 1 . Два точечных заряда 7 Кл и 4 7 Кл находятся на расстоянии = 6,5 см друг от друга. Найти положение точки, в которой напряженность электростатического поля E равна нулю. Рассмотреть случаи: а) одноименных

Подробнее

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы. Проводники и диэлектрики в электрическом поле Конденсаторы Напряженность электрического поля у поверхности проводника в вакууме: σ E n, где σ поверхностная плотность зарядов на проводнике, напряженность

Подробнее

РАЗДЕЛ II ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Лекц ия 10 Постоянный электрический ток

РАЗДЕЛ II ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Лекц ия 10 Постоянный электрический ток РАЗДЕЛ II ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Лекц ия 0 Постоянный электрический ток Вопросы. Движение зарядов в электрическом поле. Электрический ток. Условия возникновения электрического тока. Закон Ома для

Подробнее

Диэлектрики в электрическом поле Краткие теоретические сведения

Диэлектрики в электрическом поле Краткие теоретические сведения Диэлектрики в электрическом поле Краткие теоретические сведения Полярные и неполярные мо- Классификация диэлектриков. лекулы Вещество независимо от его природы и агрегатного состояния (газ, жидкость, твердое

Подробнее

Методические указания к занятию 1 по дисциплине «Механика. Электричество» для студентов медико-биологического факультета

Методические указания к занятию 1 по дисциплине «Механика. Электричество» для студентов медико-биологического факультета 10.02.14.-15.02.14. Методические указания к занятию 1 ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ 1. Знакомство с правилами работы в лаборатории кафедры физики; техника пожарной и электробезопасности; 2. Обсуждение особенностей структуры

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

Подробнее

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯ Вектор напряженности электрического поля E ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛЯ Потенциал ϕ Связь потенциала

Подробнее

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей Основные формулы. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона Закон которому подчиняется сила взаимодействия точечных зарядов

Подробнее

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики Обладать зарядом - одно из свойств материи, такое же, как обладать массой. Заряженные тела создают вокруг себя особый вид материальной

Подробнее

Вариант q 1 q 2 q 3 1 q -q q 2 -q q -q 3 q -q 2q

Вариант q 1 q 2 q 3 1 q -q q 2 -q q -q 3 q -q 2q Задание. Тема Электростатическое поле в вакууме. Задача (Электростатическое поле системы точечных зарядов) Вариант-. В вершинах равностороннего треугольника со стороной а находятся точечные заряды q q

Подробнее

Поляризованность связана с характеристиками поля соотношением:

Поляризованность связана с характеристиками поля соотношением: ЗАДАЧИ Задача. Точечный сторонний заряд находится в центре шара из однородного диэлектрика с проницаемостью ε. Найти поляризованность, как функцию радиуса-вектора относительно центра шара, а так же связанный

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Цель работы: изучение электростатического поля, созданного заряженными электродами различной формы, описание его с помощью эквипотенциальных поверхностей

Подробнее

1.23. Проводники в электрическом поле Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей

1.23. Проводники в электрическом поле Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей 1.23. Проводники в электрическом поле 1.23.а Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей заряда очень велика ~ 10 23 см -3. Эти заряды

Подробнее

Студент группа _. Допуск Выполнение Защита

Студент группа _. Допуск Выполнение Защита Лабораторная работа 3-3 «ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЫ» Студент группа _ Допуск Выполнение Защита Цель работы: исследование характеристик электростатического поля.

Подробнее

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Челябинский институт путей сообщения филиал Уральского государственного университета путей сообщения Кафедра естественно-научных дисциплин ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Учебно-методическое пособие к практическим

Подробнее

Тема: Электростатика

Тема: Электростатика Тема: Электростатика 1. Два вида электрических зарядов. Сформулируйте закон сохранения электрических зарядов. Приведите примеры проявления закона. 2. Запишите, сформулируйте и объясните закон Кулона. Единица

Подробнее

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. dl dl df А Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции.

Подробнее

Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле

Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле Проводник Диэлектрик Сходство: (1) внешнее поле ослабляется; (2) появляются заряды, которых не было (были скомпенсированы) в отсутствие

Подробнее

i = dq dt для переменного тока, I = q t = const для постоянного тока.

i = dq dt для переменного тока, I = q t = const для постоянного тока. Сафронов В.П. 0 ПОСТОЯННЫЙ ТОК - - Глава ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.. Основные понятия и определения Электрическим током называется упорядоченное движение зарядов. Считается, что ток течет от плюса к

Подробнее

Лекция 4. Магнитное взаимодействие токов

Лекция 4. Магнитное взаимодействие токов Лекция 4 Магнитное взаимодействие токов Пусть токи I 1 и I 2 текут в одном направлении по двум параллельным, очень длинным проводникам, расстояние между которыми a много меньше их длины (рис1) Найдем силу

Подробнее

e единичный вектор (орт) вдоль направления r. r cos r er l e E r

e единичный вектор (орт) вдоль направления r. r cos r er l e E r 1 1.7. Потенциал и напряженность поля системы точечных зарядов. 1.7.1.Потенциал и напряженность поля электрического диполя. Точечный электрический диполь система -х одинаковых по величине, но разных по

Подробнее

в точку с потенциалом j 2 силы электростатического поля совершают над зарядом работу A= q j -j. (3)

в точку с потенциалом j 2 силы электростатического поля совершают над зарядом работу A= q j -j. (3) ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 - Изучение электростатического поля с помощью проводящей бумаги. Цель работы. Экспериментальное определение формы эквипотенциальных поверхностей в моделях плоского и цилиндрического

Подробнее

Заряженный проводник.

Заряженный проводник. Лекция 4. Электрическое поле заряженных проводников. Энергия электростатического поля. Поле вблизи проводника. Электроёмкость проводников и конденсаторов. (Ёмкости плоского, цилиндрического и сферического

Подробнее

Лекция 12 (3) Поляризация диэлектриков. Проводники. Электроемкость

Лекция 12 (3) Поляризация диэлектриков. Проводники. Электроемкость Лекция (3) Поляризация диэлектриков. Проводники. Электроемкость Предисловие Материал этой лекции частично повторяет школьную программу (пункты 8 и 9; см. ниже), частично описан в теоретической части лабораторных

Подробнее

Конденсатор. Энергия электрического поля

Конденсатор. Энергия электрического поля И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Конденсатор. Энергия электрического поля Темы кодификатора ЕГЭ: электрическая ёмкость, конденсатор, энергия электрического поля конденсатора. Предыдущие две

Подробнее

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики Электромагнетизм лаб Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб. 1-351 1 Лабораторная работа 1 Измерение удельного сопротивления проводника (33-46) 1. Закон Ома для однородного участка цепи. 2. Сопротивление

Подробнее

1.17. Емкость проводников и конденсаторов

1.17. Емкость проводников и конденсаторов 7 Емкость проводников и конденсаторов Емкость уединенного проводника Рассмотрим заряженный уединенный проводник, погруженный в неподвижный диэлектрик Разность потенциалов между двумя любыми точками проводника

Подробнее

8. Энергия электрического поля

8. Энергия электрического поля 8 Энергия электрического поля Краткие теоретические сведения Энергия взаимодействия точечных зарядов Энергия взаимодействия системы точечных зарядов равна работе внешних сил по созданию данной системы

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ

ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ На этой лекции будут рассмотрены понятие потенциала электрического поля и метод изображения. Задача 1.23. С какой поверхностной плотностью σ(θ)

Подробнее

Проводники в электрическом поле. Ёмкость

Проводники в электрическом поле. Ёмкость Проводники в электрическом поле Ёмкость Основные теоретические сведения Проводники это вещества, хорошо проводящие электрический ток, те, обладающие высокой электропроводностью (низким удельным сопротивлением

Подробнее

Тема 2. Дополнительные характеристики электростатического поля. Схема применения закона Гаусса для вычисления напряженности поля

Тема 2. Дополнительные характеристики электростатического поля. Схема применения закона Гаусса для вычисления напряженности поля Тема 2 Дополнительные характеристики электростатического поля П1 Потенциал П2 Разность потенциалов П3Поток ЭСП П4Циркуляция ЭСП П5Закон Гаусса для ЭСП Схема применения закона Гаусса для вычисления напряженности

Подробнее

ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ

ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ 0.. Уравнения Максвелла. Уравнения Максвелла в интегральной форме: CG 4 Hdl jd Dd c c t Edl Bd c t Bd 0 Dd 4q Hdl jd Dd (0..) t Edl Bd t (0..) Bd 0 (0..) Dd q (0..4) Уравнения

Подробнее

Дидактическое пособие по «Электростатике» учени 10 класса

Дидактическое пособие по «Электростатике» учени 10 класса Задачи «Электростатика» 1 Дидактическое пособие по «Электростатике» учени 10 класса Тема І. Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электростатического поля Если тело имеет

Подробнее

Законы постоянного тока

Законы постоянного тока Законы постоянного тока Проводники в электростатическом поле E = 0 E = grad φ φ = const S DdS = i q i = 0 Проводники в электростатическом поле Нейтральный проводник, внесенный в электростатическое поле,

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида:

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида: ЛЕКЦИЯ 9 Циркуляция и поток вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции физическая величина, характеризующая магнитное поле точно так же, как напряженность электрического поля характеризует электрическое

Подробнее

Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Подробнее

1. Постоянное электрическое поле в вакууме.

1. Постоянное электрическое поле в вакууме. Постоянное электрическое поле в вакууме Закон Кулона: F e, πε где F - сила, действующая на точечный заряд со стороны точечного заряда, расстояние между зарядами, e - единичный вектор, направленный от заряда

Подробнее

поле внутри шара с плотностью заряда ρ. Тогда величина электрического поля в любой точке поляризованного шара: 4

поле внутри шара с плотностью заряда ρ. Тогда величина электрического поля в любой точке поляризованного шара: 4 Экзамен Поляризация неполярных диэлектриков (продолжение) Как показывает опыт, зависимость ε 1 от τ линейная только для газов с низкой плотностью При увеличении плотности газа и тем более при переходе

Подробнее

A 2b 1. Поэтому сумма A1a2

A 2b 1. Поэтому сумма A1a2 Лекция Работа сил электростатического поля по переносу точечного заряда Найдем элементарную работу сил электростатического поля этого заряда по перемещению заряда из точки в точку : Как известно из курса

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

1.8. Теорема Остроградского Гаусса

1.8. Теорема Остроградского Гаусса 1.8. Теорема Остроградского Гаусса Анализ электрических полей может быть упрощён при использовании специальной теоремы Остроградского Гаусса. Математическая формулировка теоремы впервые была получена Михаилом

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Экспериментальное определение картины эквипотенциальных и силовых линий электрического поля; определение величины и направления вектора

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. 1 Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат x и z, если его потенциал изменяется по закону

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. 1 Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат x и z, если его потенциал изменяется по закону ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат и z, если его потенциал изменяется по закону (, z) z? На границе раздела двух диэлектриков ( a и a ) распределены

Подробнее

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм 1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм Общие замечания. Потенциальная полезность теста 1) для преподавателя, принимающего экзамен - проверка полноты (широты охвата)

Подробнее

Закон сохранения заряда: Закон Кулона:

Закон сохранения заряда: Закон Кулона: «ЭЛЕКТРОСТАТИКА» Электрический заряд ( ) фундаментальное неотъемлемое свойство некоторых элементарных частиц (электронов, протонов), проявляющееся в способности к взаимодействию посредством особо организованной

Подробнее

Вопросы и задания по разделу Электричество Методические указания к самостоятельной работе для студентов всех специальностей

Вопросы и задания по разделу Электричество Методические указания к самостоятельной работе для студентов всех специальностей Государственный комитет по образованию и технической политике Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.в.и.ульянова (Ленина) Вопросы и задания по разделу

Подробнее

Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В. В. Куйбышева) ФИЗИКА. Часть 2 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В. В. Куйбышева) ФИЗИКА. Часть 2 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В. В. Куйбышева) ФИЗИКА Часть ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ Учебно-методическое пособие для студентов-заочников Владивосток 004 Одобрено научно-методическим

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 1 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность электрического поля системы зарядов.

Подробнее

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции.

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 1 3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 3.6.1.Поток вектора магнитной индукции. Как и любое векторное поле, магнитное поле может быть наглядно представлено с помощью линий вектора магнитной

Подробнее

ФИЗИКА В КОНСПЕКТАХ И ПРИМЕРАХ ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ФИЗИКА В КОНСПЕКТАХ И ПРИМЕРАХ ЭЛЕКТРОСТАТИКА Федеральное агентство по образованию ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИТСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики А.М. Кириллов ФИЗИКА В КОНСПЕКТАХ И ПРИМЕРАХ Часть 3 ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Подробнее

2.6. Энергия электрического поля.

2.6. Энергия электрического поля. .6. Энергия электрического поля..6.. Энергия системы зарядов. Энергию электрического поля мы уже фактически рассматривали ранее, когда вводили понятие потенциала и разности потенциалов. При сближении электрических

Подробнее