с физикой Работа электрического поля по перемещению зарядов.
Вычислим работу однородного электрического поля по перемещению положительного заряда из одной точки поля в другую.
A=FS F =Eq
A=F
A=Eq - Формула для вычисления работы электрического поля по перемещению заряда.
А [Дж] – работа.
Е - напряжённость.
q [Кл] – заряд.
[м] – расстояние, на которое перемещается заряд (или расстояние между точками в электрическом поле).
Свойства.
I. Работа положительна А>0, если положительный заряд перемещается от «+» к «-».
II. Работа отрицательна А<0, если положительный заряд перемещается от «-» к «+».
III. Работа равна А=0, если заряд перемещается перпендикулярно силовым линиям.
IV. Работа равна А=0, если заряд перемещается по замкнутой траектории.
Используя свойства выполнить задание 1:
Зарисовать рисунок и у каждого из 5 заданий поставить соответствующий знак
Задание: 1
А
А
А
А
А1-2-3-4-1
Потенциал. Напряжение.
Энергетической характеристикой электрического поля является величина, называемая потенциалом.
(фи) [В] Вольт
Потенциал – это величина, равная отношению потенциальной энергии электрического поля заряда к величине этого заряда.
Скалярная величина.
Но! Практическое значение имеет ни сам потенциал, а разность потенциалов, которую в быту называют «напряжением».
- напряжение.
- формула связи напряженности и напряжения.
Физический смысл напряжения.
Напряжение – это физическая величина равная отношению работы поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую, к величине этого заряда.
Решение задач:
1. Какую работу необходимо совершить по перемещению заряда 1 нКл, из точки с потенциалом 560В в точку с потенциалом 800В?
Дано:
q=1нКл
=560 В
=800 В
Си
1*10 Кл
Решение:
А=q( - )=1*10 (560-800)=-240*10 =24*10 Дж
А-? ответ: А=24*10 Дж
2. При перемещении заряда в электрическом поле при разности потенциалов 3 кВ, совершена работа 1 Дж. Рассчитайте величину этого заряда.
Дано:
u=1 кВ
А=1 Дж Си
3*10³В
Решение:
q-? ответ: q=
3. Каково напряжение между двумя параллельными пластинами, если расстояние между ними 0,5 мм, а напряжённость электрического поля 20 кВ/м?
Дано:
мм
Е=20 кВ/м Си
0,5*10 м
20*10 В/м
Решение:
u-? ответ: u=10В
Вопросы для самоконтроля:
1. Запишите формулу для расчета работы электрического поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую (назовите каждый параметр и единицы измерения)
2. Запишите 4 свойства и выполните задание 1
3. Запишите формулу для расчета напряжения(назовите каждый параметр и единицы измерения)
g=go*(R/(R+h))^2
h=R*(корень( go/g) - 1) =6400 км *(корень( 9,81/1) - 1) = 13645,39 км ~ 13600 км
2)
m*g=m*go*(R/(R+h))^2=m*go*0,9
(R/(R+h))^2=0,9
h=R*(корень( 1/0,9) - 1) =6400 км *(корень( 1/0,9) - 1) =346,1923км ~ 350 км
3)
земля вращается вокруг солнца, период T = 1 год
m*a=mw^2*R=mMG/R^2
w=2*pi/T
mw^2*R=mMG/R^2
w^2=MG/R^3
M=w^2*R^3/G=(2*pi/T)^2*R^3/G=
=(2*pi/(365,25*24*60*60))^2*(1,5*10^8*10^3)^3/(6,67*10^-11) кг = 2,01E+30 кг
4)
g=M*G/R^2
M=g*R^2/G=9,81*(6400000)^2/(6,67*10^-11) кг = 6,02E+24 кг
ro = M/V=g*R^2/G * 3/(4*pi*R^3) =3*g/(4*pi*G*R) =
=3*9,81/(4*pi*6,67*10^-11*6400000)кг/м3 = 5486,237 кг/м3 ~ 5,5*10^3кг/м3
2. Выполните следующие действия:
- введите северный полюс магнита в катушку;
- остановите магнит на насколько секунд;
- удалите магнит из катушки( модуль скорости движения магнита приблизительно одинаков).
3. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток и каковы его особенности в каждом случае.
а)при введении магнита в катушке появляется индукционный ток
б) при остановке магнита индукционный ток исчезает
г) при удалении магнита из катушки индукционный ток появляется вновь но направление тока меняется
в) Повторите действия с южным полюсом магнита и сделайте соответствующие выводы:
Если проделать тоже самое с введение южного полюса то результаты будут такими же только изменится направление индукционного тока