Работа электростатического поля по перемещению заряда.



                                             Электрическое поле перемещает заряд, действуя на него

                                                 с силой Fэл = E·|q| Þ совершает работу.

Электрическое поле вызывает ускоренное прямолинейное движение заряда Þ изменяет его кинетическую или потенциальную энергию

А= Fs = qE ∙ Δd   А = q (φ1 – φ2)= q ∙∆ φ = qU

А= −∆ W п = −( W п2 − W п1 )     А= ∆ W к = W к2 – W к1

- Если поле совершает положительную работу (вдоль силовых линий), то потенциальная энергия заряженного тела уменьшается (согласно закону сохранения энергии увеличивается кинетическая энергия и наоборот).

- Работа поля (электрической силы) не зависит от формы траектории и на замкнутой траектории равна нулю.

Эквипотенциальные поверхности- поверхности, все точки которых имеют одинаковый потенциал

для однородного поля                                                                                для поля точечного
- плоскость                                                                                                   заряда -                   

                                                                                                                      концентрические

                                                                                                                      сферы

 

Эквипотенциальная поверхность имеется у любого проводника в электростатическом поле, т.к. силовые линии перпендикулярны поверхности проводника. Все точки внутри проводника имеют одинаковый потенциал (Δφ = 0). Напряженность внутри проводника Е=0, значит и разность потенциалов внутри Δφ = 0.

Электроемкость С - характеризует способность проводника накапливать электрический заряд на своей поверхности.

-не зависит от электрического заряда и напряжения.

- зависит от геометрических размеров проводников, их формы, взаимного

расположения, электрических свойств среды между проводниками.

                                     С =  = const [C] = Ф (Фарад)                     

Конденсатор - электротехническое устройство, служащее для быстрого накопления электрического заряда и быстрой отдачи его в цепь (два проводника, разделенных слоем диэлектрика ).

                                     где d много меньше размеров проводника.

 

                                  Обозначение на электрических схемах:

 

 

Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора. Заряд конденсатора - это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.

Виды конденсаторов:
1. по виду диэлектрика: воздушные, слюдяные, керамические, электролитические
2. по форме обкладок: плоские, сферические, цилиндрические
3. по величине емкости: постоянные, переменные (подстроечные).

 

Тип конденсатора Схематическое изображение Формула для расчета емкости Примечания
Плоский конденсатор C = S - площадь пластины; d - расстояние между пластинами.

Виды соединений конденсаторов

     
 


                     параллельное                                       последовательное

                            С = С1 + С2                                                                   =  +

                               q = q1 + q2                                                                    q = q1 = q2 = const

                            U = U1 = U2                                                                     U = U1 + U2    

Конденсатор подключён к источнику тока Конденсатор заряжен и отключён от источника тока
             Uист. = Uс              Если менять d, S, ε то U = const,              а C и q меняются!                 q = const                 C и  U меняются!

Энергия заряженного конденсатора W =  =  =    Энергия конденсатора равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин конденсатора вплотную, или равна работе по разделению положительных и отрицательных зарядов, необходимой при зарядке конденсатора.


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!