Scopul lecției este de a da conceptul de rezistență a unui câmp electric și definiția lui în orice punct al câmpului.
- formarea conceptului de rezistență a câmpului electric; dă o idee despre liniile de tensiune și o reprezentare grafică a câmpului electric;
- învață elevii să aplice formula E = kq / r 2 în rezolvarea problemelor simple pentru calculul tensiunii.
Câmpul electric este o formă specială de materie, a cărei existență poate fi judecată numai prin acțiunea sa. Sa demonstrat experimental că există două tipuri de încărcături în jurul cărora există câmpuri electrice caracterizate prin linii de forță.
Reprezentând grafic câmpul, trebuie reținut faptul că liniile de rezistență a câmpului electric:
- nu se intersectează unul cu celălalt;
- au un început pe o sarcină pozitivă (sau la infinit) și un capăt pe un negativ (sau la infinit), adică sunt linii neînchise;
- între taxe nu sunt întrerupte oriunde.
Linii de încărcare pozitive:
Linii de încărcare negative:
Liniile de forță ale acelorași taxe interacționează:
Liniile de forță, spre deosebire de taxele de interacțiune:
Rezistența caracteristică a unui câmp electric este intensitatea, care este notată cu litera E și are unități de măsură sau. Stresul este o cantitate vectorială, deoarece este determinată de raportul dintre forța Coulomb și valoarea unei singure încărcări pozitive
Ca urmare a transformării formulei legii Coulomb și a formulei de intensitate, avem dependența de intensitatea câmpului la distanța la care este determinată în raport cu sarcina dată
unde: k - coeficientul de proporționalitate, a cărui valoare depinde de alegerea unităților de încărcare electrică.
În sistemul SI, Nm2 / Cl2.
unde # 949; 0 este constanta electrica, egala cu 8,85 · 10 -12 Cl2 / N · m 2;
q - încărcare electrică (Cl);
r este distanța de la sarcină până la punctul în care este determinată tensiunea.
Direcția vectorului de tensiune coincide cu direcția forței Coulomb.
Un câmp electric a cărui intensitate este aceeași la toate punctele din spațiu se numește omogenă. Într-o regiune limitată de spațiu, câmpul electric poate fi considerat aproximativ omogen dacă intensitatea câmpului din interiorul acestei regiuni variază nesemnificativ.
Puterea totală a câmpului pentru mai multe încărcări interacționate va fi egală cu suma geometrică a vectorilor de tensiune, care este principiul suprapunerii câmpurilor:
Să luăm în considerare câteva cazuri de definire a intensității.
1. Să se interacționeze două taxe diferite. Puneți o sarcină pozitivă între ele, apoi în acest punct vor exista doi vectori de tensiune îndreptați spre o parte:
E31 - intensitatea încărcării punctuale 3 pe partea încărcării 1;
E32 este intensitatea încărcării punctuale 3 din partea de încărcare 2.
Conform principiului suprapunerii câmpurilor, puterea totală a câmpului la un anumit punct este egală cu suma geometrică a vectorilor de stres E31 și E32.
Tensiunea la un anumit punct este determinată de formula:
unde: r este distanța dintre prima și a doua încărcare;
x este distanța dintre prima încărcare și punctul de încărcare.
2. Luați în considerare cazul în care este necesar să găsiți forța într-un punct îndepărtat de o a doua încărcare. Dacă luăm în considerare faptul că câmpul primei încărcări este mai mare decât câmpul celei de a doua încărcări, atunci intensitatea la un anumit punct al câmpului este egală cu diferența geometrică a forțelor E31 și E32.
Formula de tensiune la un moment dat este:
E = kq1 / (r + a) 2-kq2 / a2
Unde: r este distanța dintre taxele de interacțiune;
a este distanța dintre cea de-a doua și cea de încărcare punct.
3. Luați în considerare un exemplu în care este necesar să determinați intensitatea câmpului la o anumită distanță atât de prima, cât și de a doua încărcare, în acest caz la o distanță r de la prima și la o distanță b de cea de-a doua încărcare. Din moment ce acuzațiile respinge. și spre deosebire de atrase, avem doi vectori de tensiune care emană dintr-un punct, apoi pentru a le adăuga putem aplica metoda la unghiul opus al paralelogramei va fi vectorul total al tensiunii. Gasim suma algebrica a vectorilor din teorema lui Pythagoras:
În urma acestei lucrări, rezultă că intensitatea în orice punct al câmpului poate fi determinată prin cunoașterea valorilor încărcărilor interacționate, a distanței de la fiecare încărcare la un anumit punct și a constantei electrice.
4. Fixarea subiectului.
Trimiteți-le prietenilor: