Элементы электростатики

Электризация Процесс сообщения телу заряда называется электризацией. Самый простой способ электризации – трение. При электризации тела получают равный по модулю заряд, но противоположные по знаку. При взаимодействии заряженных тел выполняется закон сохранения электрического заряда: алгебраическая сумма зарядов тел есть величина постоянная: Q 1 + Q 2 + Q 3 +…+ Q n = const

Закон Кулона Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямопропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними F= k Iq 1 IIq 2 I/r 2 Данный закон был открыт французским ученым Ш.Кулоном и носит его имя.

Электрическое поле Электрическое поле –это вид материи, при помощи которого осуществляются электрические взаимодействия. Свойства электрического поля: материально; существует независимо от нас и наших знаний о нем; распространяется в пространстве со скоростью км/с; сильнее вблизи заряда, с расстоянием ослабевает.

Характеристики электрического поля Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля, физическая векторная величина, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд. E = F/ IqI Напряженность поля точечного заряда: Е=k Iq 0 I/ r 2 Единицы измерения: 1Н/Кл =1В/м Электрическое поле можно графически представить с помощью силовых линий напряженности. Подчиняется принципу суперпозиции: Е= Е 1 + Е 2 +…+Е n Потенциал электрического поля – энергетическая характеристика поля, численно равная отношению потенциальной энергии поля к величине заряда. φ=W п /q Потенциал поля точечного заряда: φ = k q/ r Единица измерения: 1В ( вольт) Потенциальная энергия взаимодействия зарядов: W п = k q*q 0 /r φ 2 - φ 1 =Δφ – изменение потенциала φ 1 - φ 2 = U – напряжение или разность потенциалов Можно представить поле при помощи эквипотенциальных поверхностей Подчиняется принципу суперпозиции: φ = φ 1 + φ 2 +…+ φ n

Cиловые линии электрического поля Линия, касательные к которой в каждой точке совпадают с вектором напряженности электрического поля называется силовой линией электрического поля. Свойства силовых линий: - начинаются на положительном заряде, заканчиваются на отрицательном - в пространстве не пересекаются - чем гуще линии, тем сильнее поле. Если вектор напряженности по величине и направлению постоянен, то такое поле называется однородным. Эквипотенциальные поверхности перпендикулярны силовым линиям

Работа электрического поля А = F эл s cosα = = E q s cos α A = Uq s cosα =d Eqd= Ud E =U/d Е 12 d s

Електроемкость. Конденсаторы. Система двух или нескольких проводников, разделенных слоем диэлектрика, называется конденсатором. Отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками конденсатора называется электроемкостью конденсатора. С = Q/ U [ C ] = 1Ф (фарада)

Cоединение конденсаторов Последовательное соединение 1/С = 1/С 1 + 1/С 2 Параллельное соединение С1С1 С2С2 С1С1 С2С2 С = С 1 + С 2

Энергия заряженного конденсатора Заряженный конденсатор опасен для жизни!!!

Назначение конденсаторов Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала. Не пропускать постоянный ток. В радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель. Фотовспышка.