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)
При опускании шариков в жидкость на каждый из них, кроме силы тяжести, начинает действовать выталкивающая (архимедова) сила. Она вычисляется по формуле:
F = pVg. Здесь р - плотность жидкости (не шарика!) , V - объем шарика, g - ускорение свободного падения. Мы знаем, что объемы шариков равны, g - постоянная величина, а вот плотности жидкостей могут различаться.. .
ОТВЕТ: равновесие нарушится, если жидкости имеют разные плотности. Где плотность жидкости больше, там выталкивающая сила больше, и там шарик на весах поднимется вверх.
Счетчик Гейгера состоит из металлического цилиндра, являющегося катодом (т. е. отрицательно заряженным электродом) и натянутой вдоль его оси тонкой проволочки — анода (т. е. положительного электрода) . Катод и анод через сопротивление R присоединены к источнику высокого напряжения (порядка 200—1000В) , благодаря чему в пространстве между электродами возникает сильное электрическое поле.
Оба электрода помещают в герметичную стеклянную трубку, заполненную разреженным газом (обычно аргоном) .
Действие счетчика основано на ударной ионизации.
Камера Вильсона состоит из невысокого стеклянного цилиндра со стеклянной крышкой. Внутри цилиндра может двигаться поршень. На дне камеры находится черная ткань. Благодаря тому, что ткань увлажнена смесью воды со спиртом, воздух в камере насыщен парами этих жидкостей.
Действие камеры Вильсона основано на конденсации перенасыщенного пара на ионах с образованием капелек воды.
При быстром движении поршня вниз находящиеся в камере воздух и пары расширяются, их внутренняя энергия уменьшается, температура понижается.
Принцип действия Пузырьковая камераоснован на том, что в перегретом состоянии чистая жидкость, находясь под высоким давлением, не закипает при температуре выше точки кипения. При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой и в течение небольшого времени она будет находиться в неустойчивом состоянии. Заряженные частицы, пролетающие именно в это время, вызывают появление треков, состоящих из пузырьков пара. В качестве жидкостей используются главным образом жидкий водород и пропан. Длительность рабочего цикла пузырьковой камеры невелика — около 0,1с.