потенциал. Задача в вершинах квадрата со стороной 40 см находятся заряд q 1 (равный 2 нКл) и заряды q 2, q 3, q
 Скачать 27.73 Kb.
|
|
Тема урока:Практическая работа Цель урока: решать задачи на напряженность электрического поля. Это формулы по темам для повторение Смотрите ссылку: https://www.youtube.com/watch?v=ovIqLt4-fB0 https://www.youtube.com/watch?v=OQ9oZa93LlI Задача 1. В некоторой точке поля на заряд 80 нКл действует сила 60 мкН. Найдите напряженность поля в этой точке. Если в эту же точку поместить заряд 200 нКл, то какая сила на него будет действовать? Ответ: Е = 667 Н/Кл; F = 150мкН. Задача 2. В вершинах квадрата со стороной 40 см находятся заряд q1 (равный –2 нКл) и заряды q2, q3, q4 (равные 4 нКл). Найдите напряжённость поля в центре квадрата. Ответ: 675 Н/Кл. Тема урока:Работа электрического поля.Потенциал. На этом уроке вы: познакомитесь с такими энергетическими характеристиками электрического поля,как потенциал,разность потенциалов и научитесь рассчитывать работу сил электрического поля. При перемещении пробного заряда q в электрическом поле электрические силы совершают работу. Эта работа при малом перемещении  равна (рис. 1.4.1):
Рассмотрим работу сил в электрическом поле, создаваемом неизменным во времени распределенным зарядом, т.е. электростатическом поле.Работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории, а определяется только положением начальной и конечной точек и величиной заряда. Следствием независимости работы от формы траектории является следующее утверждение: Работа сил электростатического поля при перемещении заряда по любой замкнутой траектории равна нулю. Силовые поля, обладающие этим свойством, называют потенциальными или консервативными. На рисунке на одной из траекторий выделено малое перемещение  Работа ΔA кулоновских сил на этом перемещении равна
Свойство потенциальности электростатического поля позволяет ввести понятие потенциальной энергии заряда в электрическом поле. Для этого в пространстве выбирается некоторая точка (0), и потенциальная энергия заряда q, помещенного в эту точку, принимается равной нулю.Потенциальная энергия заряда q, помещенного в любую точку (1) пространства, относительно фиксированной точки (0) равна работе A10, которую совершит электростатическое поле при перемещении заряда q из точки (1) в точку (0):
Работа, совершаемая электростатическое полем при перемещении точечного заряда q из точки (1) в точку (2), равна разности значений потенциальной энергии в этих точках и не зависит от пути перемещения заряда и от выбора точки (0).
Потенциальная энергия заряда q, помещенного в электростатическое поле, пропорциональна величине этого заряда. Физическую величину, равную отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда, называют потенциалом φ электрического поля:
Потенциал φ является энергетической характеристикой электростатического поля. Работа A12 по перемещению электрического заряда q из начальной точки (1) в конечную точку (2) равна произведению заряда на разность потенциалов (φ1 – φ2) начальной и конечной точек:
В Международной системе единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В).
Для наглядного представления электростатическое поля наряду с силовыми линиями используют эквипотенциальные поверхности.Поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковые значения, называется эквипотенциальной поверхностью или поверхностью равного потенциала.Силовые линии электростатическое поля всегда перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям. Если пробный заряд q совершил малое перемещение вдоль силовой линии из точки (1) в точку (2), то можно записать:
где Δφ = φ1 – φ2 – изменение потенциала. Отсюда следует
Это соотношение в скалярной форме выражает связь между напряженностью поля и потенциалом. Здесь l – координата, отсчитываемая вдоль силовой линии. Из принципа суперпозиции напряженностей полей, создаваемых электрическими зарядами, следует принцип суперпозиции для потенциалов:
|
