электрическое поле созданное двумя зарядами какое направление имеет вектор

Содержание
  1. Электрическое поле созданное двумя зарядами какое направление имеет вектор
  2. Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми разноименными зарядами в точке О (см?
  3. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 4нКл и 9нКл расстояние между которыми 20 см?
  4. Если четыре одинаковых точечных заряда расположить в вершинах квадрата, причем Е1 – напряженность электрического поля каждого из зарядов в центре квадрата, то напряженность электрического поля в центр?
  5. Точечный положительный заряд находится в точке A на плоскости XOY и имеет координаты (0 ; 0)?
  6. В электрическом поле, с напряженностью 42?
  7. На рисунке представлены силовые линии электрического поля диполя?
  8. Какое направление имеет вектор силы F, которая действует со стороны магнитного поля на положительный электрический заряд, что движется если направление вектора V скорости заряда совпадает с направлени?
  9. Решите плииииз очень срочно нужно?
  10. В вершинах квадрата расположены три отрицательных и один положительный заряд?
  11. В каком случае направление действующей на частицу кулоновской силы противоположно направлению вектора напряженности электрического поля?
  12. Задание №13 ЕГЭ по физике
  13. Электрическое поле созданное двумя зарядами какое направление имеет вектор
  14. Вектор напряженности электрического поля созданного двумя зарядами
  15. Характеристика электрического поля
  16. Силовые линии
  17. Что называется напряженностью электрического поля

Электрическое поле созданное двумя зарядами какое направление имеет вектор

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов c9bdc6de2a2cc7f67be9d7de97f44930и 56cf588c17a4bae8a5bd305b968c64874204e218c948f2cf45ca41a50d4ef05b

Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

По принципу суперпозиции, напряженность поля в точке A есть сумма напряженностей полей, создаваемых зарядами c9bdc6de2a2cc7f67be9d7de97f44930и 56cf588c17a4bae8a5bd305b968c6487по отдельности. Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Таким образом, напряженности полей зарядов направлены в точке A в разные стороны. Поле точечного заряда ослабевает с расстоянием как eab01ca52581c3cfe246a3b532af0a39заряды по величине одинаковые, поэтому поле от отрицательного заряда в точке A сильнее, чем поле от положительного заряда. Следовательно, направлению напряженности электрического поля в точке A соответствует стрелка 2.

Если мы помещаем отрицательный заряд в точку А, то не будут ли они отталкиваться с ближайшим (-q). Не понимаю, почему ответ не 4

Отрицательный заряд будет, конечно, будет отталкиваться. Но за направление вектора напряженности выбирается направление силы, действующей со стороны электрического поля на положительный заряд.

На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов 9176ab065f60dd061623cc459ee2ccc3и 15a53e41cf87a516b67e9435e9d0db25В какой из трех точек — А, B или C — модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален?

4) во всех трех точках модуль напряженности поля имеет одинаковые значени

Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Следовательно, в точках A и C поля направлены в разные стороны, а в точке B сонаправлены. Поле точечного заряда по модулю пропорционально величине заряда и обратно пропорционально квадрату расстояния до него: 485b386a98e550c7d0681cf78c8b06c4Таким образом, модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален в точке B.

Пробные (малые заряды) нужны для экспериментального исследования «сложных» электрических полей, создаваемых нетривиальными (неточечными) распределениями заряда.

Если изучается поле, создаваемое конечным числом точечных зарядов, нужды в пробных зарядах нет. Величину поля в каждой точке пространства можно определить, используя принцип суперпозиции, ведь поле, создаваемое точечным источником хорошо известно.

Так что говорить о размещении пробных зарядов в точках 7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29, 9d5ed678fe57bcca610140957afab571и 0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257нет необходимости, ведь у Вас все равно нет, скажем, динамометра, чтобы определять силы, жействующие на пробные заряды, а есть только картинка 🙂

не понятно, почему в точках А и С поля будут направлены в разные стороны, у меня получается, что как раз в одну сторону.

В точке А поля от обоих зарядов направлены в разные стороны, поэтому они друг друга частично сокращают. Аналогично для точки С.

Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда f478505b13b9070f6dbed50d36ec438cЕсли величину пробного заряда уменьшить в n раз, то модуль напряженности измеряемого поля

2) увеличится в n раз

3) уменьшится в n раз

4) увеличится в e14fb2513dabefd4dca5fc8541b4004fраз

Сила, с которой электрическое поле действует на пробный электрический заряд пропорциональна величине этого заряда, поэтому величина напряженности электрического поля не зависит от величины пробного заряда 00e59e911daa4d1d2d6ced345ecfca87

по этой формуле же увеличится в n раз

Читайте внимательнее. Сила, действующая на пробный заряд, пропорциональна его величине. Если бы напряженность зависела от величины заряда, то какой бы был прок в такой характеристике поля?

Для электрической напряженности также существует формула E=k*q/r^2. по ней напряженность и заряд прямопропорциональны. как быть?

Напряженность создает другой заряд, который не изменяется.

Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

1) cee3baf223ea881d6a35ca6e293fc63b

2) 2104a47b23021f10f4134efcb7052692

3) 8ed850bcc903ec77402c1acf4a598256

4) b5fbf9d84b64a34b9f3c438ab7a5dbc3

Металл является проводником. Проводник, помещенный в электростатическое поле является эквипотенциальным телом, то есть все его точки находятся под одинаковым потенциалом. Действительно, если предположить обратное и допустить, что в проводнике есть точки с разными потенциалами, то между этими точками будет ненулевая разность потенциалов, а значит, эти точки проводника будут находиться под ненулевым электрическим напряжением, но тогда в проводнике должен течь ток, что противоречит исходному предположению о том, что все электростатично. Таким образом, при помещении проводника в электростатическое поле заряды на его поверхности всегда перераспределяются таким образом, чтобы потенциал всех точек был одинаковым. Более того, если в проводнике имеется полость, то все точки полости также имеют потенциал, совпадающий по величине с потенциалом проводника. Это явление называется экранировкой электростатического поля. Таким образом, верно утверждение 1.

Источник

Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми разноименными зарядами в точке О (см?

Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми разноименными зарядами в точке О (см.

0 611f9b1d41fd20.10995787

f0

Принцип суперпозиции полей

0 611fabcc1621b7.97658220

f1

Затем эти вектора складываются образуя Е

cмотри приложенный рисунок.

0 611fabce961733.49058163

f1

Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 4нКл и 9нКл расстояние между которыми 20 см?

Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 4нКл и 9нКл расстояние между которыми 20 см.

Определите напряженность поля в точке находящейся на расстоянии 8 см от меньшего заряда на прямой соединяющей заряды.

Читайте также:  haval f7 плохо закрываются двери

f6

Если четыре одинаковых точечных заряда расположить в вершинах квадрата, причем Е1 – напряженность электрического поля каждого из зарядов в центре квадрата, то напряженность электрического поля в центр?

Если четыре одинаковых точечных заряда расположить в вершинах квадрата, причем Е1 – напряженность электрического поля каждого из зарядов в центре квадрата, то напряженность электрического поля в центре квадрата системы зарядов равна.

f4

f7

f9

Точечный положительный заряд находится в точке A на плоскости XOY и имеет координаты (0 ; 0)?

Точечный положительный заряд находится в точке A на плоскости XOY и имеет координаты (0 ; 0).

Определите, какими должны быть координаты другого такого же заряда для того, чтобы в точке B, координаты которой равны (3 ; 4), вектор напряженности электростатического поля, созданного этими двумя зарядами, был направлен параллельно оси ОХ.

f2

В электрическом поле, с напряженностью 42?

В электрическом поле, с напряженностью 42.

Найти напряженность результирующего поля (в кВ / м) в точке, лежащей на расстоянии 9 см от заряда по направлению силовой линии поля, проходящей через этот заряд.

f9

На рисунке представлены силовые линии электрического поля диполя?

На рисунке представлены силовые линии электрического поля диполя.

Вектор напряженности электрического поля Е в точке А ориентирован в направлении.

f2

Какое направление имеет вектор силы F, которая действует со стороны магнитного поля на положительный электрический заряд, что движется если направление вектора V скорости заряда совпадает с направлени?

Какое направление имеет вектор силы F, которая действует со стороны магнитного поля на положительный электрический заряд, что движется если направление вектора V скорости заряда совпадает с направлением вектора B индукции магнитного поля?

f3

Решите плииииз очень срочно нужно?

Решите плииииз очень срочно нужно!

Два одинаковых точечных электрических заряда разноименно по 4 мкКл, находятся на расстоянии 10 см от друг друга.

И русунок нужен плиззз.

f4

В вершинах квадрата расположены три отрицательных и один положительный заряд?

В вершинах квадрата расположены три отрицательных и один положительный заряд.

Величина зарядов одинакова.

Как направлен вектор напряженности электрического поля в центре квадрата.

f5

В каком случае направление действующей на частицу кулоновской силы противоположно направлению вектора напряженности электрического поля?

В каком случае направление действующей на частицу кулоновской силы противоположно направлению вектора напряженности электрического поля?

f0

f1

f2

f3

Источник

Задание №13 ЕГЭ по физике

Задание №13 ЕГЭ по физике проверяет знание по теме «Электромагнетизм». В задачах данного типа необходимо решить задачи, связанные с электрическим или магнитным полем.

Screenshot 4 3На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор магнитной индукции в точке А, находящейся точно посередине между проводниками, если сила тока I2 во втором проводнике больше силы тока I1 в первом проводнике? Ответ запишите словом (словами).

Алгоритм решения

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор → B 1 магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока совпадает с направлением тока в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля тоже направлены против хода часов стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор → B 2 магнитной индукции в ней направлен вниз.

Screenshot 7 1

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Screenshot 1 4Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 3 со стороны двух других (см. рисунок), если все проводники тонкие, лежат в одной плоскости и параллельны друг другу? По проводникам идёт одинаковый ток силой I.

Алгоритм решения

Решение

image1 11

В точке А вектор → B 1 направлен в сторону от наблюдателя, а вектор → B 2 — к наблюдателю. Так как второй проводник расположен ближе к третьему, создаваемое им магнитное поле в точке А более сильное (силы тока во всех проводниках равны по условию задачи). Следовательно, результирующий вектор → B направлен к наблюдателю.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Алгоритм решения

Решение

Силу Лоренца, действующую на заряженную частицу, можно найти с помощью правила левой руки. Для этого мысленно расположим четыре пальца левой руки в сторону, совпадающей с направлением движения положительной частицы (протона). Относительно рисунка пальца будут направлены вниз. Теперь развернем ладонь так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции. Теперь отклоним на 90 градусов большой палец. Он будет направлен от плоскости рисунка к нам. Это и есть направление силы Лоренца, действующей на протон.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Screenshot 1 3На рисунке изображён круглый проволочный виток, по которому течёт электрический ток. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

а) вертикально вверх в плоскости витка

б) вертикально вниз в плоскости витка

в) вправо перпендикулярно плоскости витка

г) влево перпендикулярно плоскости витка

Алгоритм решения

Решение

По условию задачи мы имеем дело с круглым проволочным витком. Поэтому для определения вектора → B магнитной индукции мы будем использовать правило правой руки.

Чтобы применить это правило, нам нужно знать направление течение тока в проводнике. Условно ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, на рисунке ток течет по витку в направлении хода часовой стрелки.

Теперь можем применить правило правой руки. Для этого мысленно направим четыре пальца правой руки в направлении тока в проволочном витке. Теперь отставим на 90 градусов большой палец. Он показывает относительно рисунка влево. Это и есть направление вектора магнитной индукции.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Screenshot 5 2На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых длинных проводников и направления токов в них. Сила тока в проводниках одинакова. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции созданного проводниками магнитного поля в точке А, расположенной на равном расстоянии от проводников? Ответ запишите словом (словами).

Читайте также:  блокиратор дверей контейнеров и автофургонов

Алгоритм решения

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор → B 1 магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока противоположно направлено току в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля направлены по ходу часовой стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор → B 2 магнитной индукции в ней тоже направлен вверх.

image1 10

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Screenshot 6 2На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Сила тока I1 в первом проводнике больше силы тока I2 во втором. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля этих проводников в точке А, расположенной точно посередине между проводниками? Ответ запишите словом (словами).

Алгоритм решения

Решение

Направление вектора магнитной индукции в точке А для обоих проводников можно определить с помощью правила буравчика. Мысленно направим буравчик по направлению тока в первом проводнике. Тогда получим, что силовые линии магнитного поля направлены против хода часовой стрелки. Поэтому вектор → B 1 магнитной индукции в точке А направлен относительно рисунка вверх.

Поскольку во втором проводнике направление тока совпадает с направлением тока в первом проводнике, силовые линии создаваемого им магнитного поля тоже направлены против хода часовой стрелки. Но так как точка А относительно этого проводника расположена не справа, а слева, то вектор → B 2 магнитной индукции в ней направлен вниз.

Picture 1 1

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В однородном электрическом поле, вектор напряжённости которого направлен горизонтально, на шёлковых нитях одинаковой длины подвешены два шарика, заряды которых одинаковы. Масса первого шарика больше массы второго. Какое из утверждений правильно?

а) Угол отклонения нити первого шарика больше угла отклонения второго.

б) Угол отклонения нити первого шарика меньше угла отклонения второго.

в) Углы отклонения нитей шариков одинаковы.

Источник

Электрическое поле созданное двумя зарядами какое направление имеет вектор

На рисунке изображен вектор напряженности Е электрического поля в точке С, которое создано двумя неподвижными точечными зарядами 4856c19f5f0711731cefe3579a1ab6fbи ec2c9450f1e54aee92e06c317e9d266bЧему равен заряд 266831554ca18be26e06436a9b9cea2aесли заряд 84870735fa357f1bfe446cbb762b7ad7? (Ответ дать в нКл.)

Вектор напряжённости электрического поля в точке C, по принципу суперпозиции, есть векторная сумма полей, создаваемых зарядами A и B по отдельности.

Напряжённость электрического поля точечного заряда пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния до заряда. Поле направлено от положительного заряда и к отрицательному. Поскольку заряд A отрицательный, суммарное поле в точке C может быть направлено только в область I (заряд B также отрицательный) или область II (заряд B положительный). Из рисунка видно, что суммарное поле направлено в область II, а значит, заряд положительный. Видно, что модуль вектора напряженности поля, создаваемого зарядом B, в 2 раза меньше, значит, модуль заряда B вдвое меньше модуля заряда A.

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Источник

Вектор напряженности электрического поля созданного двумя зарядами

Задание 13. Какое направление (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) имеет вектор напряжённости электрического поля, созданного двумя равными положительными зарядами в точке О, равноудалённой от зарядов (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).

image001

Вектор напряженности электрического поля исходит из положительного заряда и входит в отрицательный заряд. Величина вектора напряженности пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату расстояния от заряда. В точке О величины векторов напряженности, создаваемые зарядами +q и +q будут равны, а результирующий вектор напряженности будет направлен вправо как это показано на рисунке ниже (синяя линия).

По теории близкодействия взаимодействия между заряженными телами, удаленными друг от друга, происходит с помощью электромагнитных полей, создаваемых этими телами в окружающем их пространстве. Если поле было создано неподвижными частицами, то его относят к электростатическому. Когда происходят изменения во времени, получает название стационарного. Электростатическое поле является стационарным. Оно считается частным случаем электромагнитного поля.

Характеристика электрического поля

Силовая характеристика электрического поля – вектор напряженности, который можно найти по формуле:

У напряженности электростатического поля нет зависимости от времени. Когда она во всех точках поля одинакова, тогда поле называют однородным. В другом случае – неоднородным.

Силовые линии

Чтобы изобразить электростатические поля графически, необходимо задействовать понятие силовых линий.

Силовые линии – это линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлениями векторов напряженности в этих точках.

Такие линии в электростатическом поле разомкнутые. Они начинаются на положительных зарядах и заканчивают на отрицательных. Реже уходят в бесконечность или возвращаются из нее. Силовые линии поля не могу пересекаться.

Вектор напряженности электрического поля подчиняется принципу суперпозиции, а именно:

Результирующий вектор напряженности сводится к нахождению векторной суммы напряженностей, составляющих его «отдельные» поля. При распределении непрерывного заряда, поиск суммарной напряженности поля производится по формуле:

Интегрирование по объему выполняется, если имеется объемное распределение заряда:

Что называется напряженностью электрического поля

Напряженность поля в диэлектрике равняется векторной сумме напряженностей полей, которые создают свободные E 0 → и связанные E p → заряды:

Зачастую бывают случаи, когда диэлектрик изотропный. Тогда запись напряженности поля имеет вид:

Отсюда следует, что по выражению E → = E 0 → ε имеется однородный изотропный диэлектрик с напряженностью электрического поля в ε меньше, чем в вакууме.

Напряженность электростатического поля системы точечных зарядов равняется:

В системе СГС напряженность поля точечного заряда в вакууме:

Решение

image033

Проекция вектора d E → на ось О х составит:

Произведем выражение d q через линейную плотность заряда τ :

Необходимо использовать d q = τ d l = τ · 2 πRdR для преобразования d E x = d E cos φ = d q cos φ R 2 :

Перейдем к проекции вектора напряженности на О у :

Следует проинтегрировать с изменяющимся углом π 2 ≤ φ ≤ 0 :

Решение

image073

Элементарная напряженность поля точечного заряда в системе С И :

Необходимо спроецировать вектор напряженности на О х :

Произведем выражение заряда через поверхностную плотность заряда:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.

Электрический заряд q — физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия.

Атомы состоят из ядер и электронов. В состав ядра входят положительно заряженные протоны и не имеющие заряда нейтроны. Электроны несут отрицательный заряд. Количество электронов в атоме равно числу протонов в ядре, поэтому в целом атом нейтрален.

Точечный электрический заряд — заряженное тело, размеры которого во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействующего с ним.

Два неподвижных точечных электрических заряда в вакууме взаимодействуют с силами, направленными по прямой, соединяющей эти заряды; модули этих сил прямо пропорциональны произведению зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

image001

image002

где image003— электрическая постоянная.

где image00412 — сила, действующая со стороны второго заряда на первый, а image00421 — со стороны первого на второй.

image008

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ

Факт взаимодействия электрических зарядов на расстоянии можно объяснить наличием вокруг них электрического поля — материального объекта, непрерывного в пространстве и способного действовать на другие заряды.

Поле неподвижных электрических зарядов называют электростатическим.

Характеристикой поля является его напряженность.

image009

Напряженность электрического поля в данной точке — это вектор, модуль которого равен отношению силы, действующей на точечный положительный заряд, к величине этого заряда, а направление совпадает с направлением силы.

Напряженность поля точечного заряда Q на расстоянии r от него равна

image010

Принцип суперпозиции полей

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов системы:

image012image011

Диэлектрическая проницаемость среды равна отношению напряженностей поля в вакууме и в веществе:

image013

image014

Напряженность поля на расстоянии r от заряда Q равна

image015

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРО-СТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

image018

Эта работа не зависит от формы траектории, то есть при перемещении заряда q вдоль произвольной линии L работа будет такой же.

Работа электростатического поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а определяется исключительно начальным и конечным состояниями системы. Она, как и в случае с полем сил тяжести, равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

image019

Из сравнения с предыдущей формулой видно, что потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:

image020

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня и поэтому сама по себе не имеет глубокого смысла.

ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И НАПРЯЖЕНИЕ

Потенциальным называется поле, работа которого при переходе из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории. Потенциальными являются поле силы тяжести и электростатическое поле.

Работа, совершаемая потенциальным полем, равна изменению потенциальной энергии системы, взятой с противоположным знаком:

image021

Потенциал — отношение потенциальной энергии заряда в поле к величине этого заряда:

image022

Потенциал однородного поля равен

image023

где d — расстояние, отсчитываемое от некоторого нулевого уровня.

Потенциальная энергия взаимодействия заряда q с полем равна image024.

Поэтому работа поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2 составляет:

image025

Величина 025называется разностью потенциалов или напряжением.

Напряжение или разность потенциалов между двумя точками — это отношение работы электрического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда:

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ

При перемещении заряда q вдоль силовой линии электрического поля напряженностью image017на расстояние Δ d поле совершает работу

image026

Так как по определению, image027то получаем:

image028

Отсюда image029и напряженность электрического поля равна

image030

Итак, напряженность электрического поля равна изменению потенциала при перемещении вдоль силовой линии на единицу длины.

image031

Если положительный заряд перемещается в направлении силовой линии, то направление действия силы совпадает с направлением перемещения, и работа поля положительна:

image032

Тогда 032, то есть напряженность направлена в сторону убывания потенциала.

Напряженность измеряют в вольтах на метр:

Напряженность поля равна 1 В/м, если напряжение между двумя точками силовой линии, расположенными на расстоянии 1 м, равна 1 В.

image033

Величина С характеризует способность проводника накапливать электрический заряд и называется электрической емкостью. Электроемкость проводника зависит от его размеров, формы, а также электрических свойств среды.

Электроёмкостъ двух проводников — отношение заряда одного из них к разности потенциалов между ними:

image034

Конденсатор — два проводника, разделенные диэлектриком, служащие для накопления электрического заряда. Под зарядом конденсатора понимают модуль заряда одной из его пластин или обкладок.

Способность конденсатора накапливать заряд характеризуется электроемкостью, которая равна отношению заряда конденсатора к напряжению:

Емкость конденсатора равна 1 Ф, если при напряжении 1 В его заряд равен 1 Кл.

image035

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА.

Точные эксперименты показывают, что W=CU 2 /2

image036

Плотность энергии электрического поля

image037

где V = Sd — объем, занимаемый полем внутри конденсатора. Учитывая, что емкость плоского конденсатора

image038

а напряжение на его обкладках U=Ed

image039

Пример. Электрон, двигаясь в электрическом поле из точки 1 через точку 2, увеличил свою скорость от 1000 до 3000 км/с. Определите разность потенциалов между точками 1 и 2.

image024

image040

Так как электрон увеличил свою скорость, то ускорение и сила Кулона сонаправлены со скоростью. Значит, электрон движется против силовых линий поля. Изменение кинетической энергии электрона равно работе поля :

image041

Ответ: разность потенциалов равна — 22,7 В.

Источник

Оцените статью
Мой дом
Adblock
detector
Критерии оценивания выполнения задания Баллы
2