Потенціал електростатичного поля і різниця потенціалів

Related posts:

1. Потенціал електростатичного поля як його енергетична характеристика Як ви знаєте, силовий характеристикою електростатичного поля є напруженість. Крім того, ви знаєте, що при переміщенні заряду в електростатичному полі з однієї точки в іншу відбувається робота, яка дорівнює різниці потенційної енергії заряду в цих точках. Отже, можна говорити про те, що існує і енергетична характеристика електростатичного поля – потенціал. Ввести цю характеристику можна тому, […]...
2. Зв’язок між напруженістю електростатичного поля і різницею потенціалів Кожній точці електричного поля відповідають певні значення потенціалу та напруженості. Знайдемо зв’язок напруженості електричного поля з різницею потенціалів. Будь-яке електростатичне поле в досить малій області простору можна вважати однорідним. Еквіпотенціальні поверхні. При переміщенні заряду під кутом 90 ° до силових ліній електричне поле не здійснює роботу, так як електростатична сила перпендикулярна переміщенню. Значить, якщо провести […]...
3. Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості Для дослідження електростатичного поля в нього необхідно внести пробний заряд q0 (заряд q0 – точковий позитивний заряд досить малої величини, щоб його внесення до досліджуване полі не спотворювало це поле, інакше, це заряд, власне поле якого дуже малий у порівнянні з досліджуваним) і виміряти силу, яка діє на нього в заданій точці поля. Сила, що […]...
4. Різниця потенціалів Потенціал, як і потенційна енергія, величина відносна і залежить від вибору початку відліку. На практиці зазвичай використовують не значення потенціалу в точці, а різниця потенціалів, яка не залежить від вибору початку відліку. Різниця потенціалів визначається потенційною енергією заряду в початковій і кінцевій точках траєкторії, а зміна енергії, у свою чергу, дорівнює роботі електростатичної сили. Різницею […]...
5. Різницю потенціалів. Напруга Різниця потенціалів – це скалярна фізична величина, чисельно рівна відношенню роботи сил поля по переміщенню заряду між даними точками поля до цього заряду. В СІ одиницею різниці потенціалів є вольт (В). 1 В – різниця потенціалів між двома такими точками електростатичного поля, при переміщенні між якими заряду в 1 Кл силами поля відбувається робота в […]...
6. Потенціал провідника Раніше ми говорили про потенціал тієї чи іншої точки електростатичного поля. Великий інтерес представляють безлічі точок, потенціал яких однаковий. Один приклад такого безлічі ми знаємо – це еквіпотенціальні поверхні. Іншим чудовим прикладом служить провідник. Всі точки провідника мають однаковий потенціал. Іншими словами, різниця потенціалів між будь-якими двома точками провідника дорівнює нулю. Справді, якби між якою-небудь […]...
7. Електричний потенціал З курсу Механіки відомо, що потенційна енергія тіла пов’язана з роботою сили, наприклад, підйом вантажу в гравітаційному полі збільшує його потенційну енергію. Оскільки, в електричному полі на заряди також діють сили, поняття потенційної енергії буде справедливо і для електричних полів, при цьому зміна потенційної енергії електричного поля є рушійною силою електричного струму, і називається напругою. […]...
8. Різниця потенціалів (електрична напруга) Виберемо в електричному полі, наприклад в полі між позитивно зарядженою пластинкою і негативно зарядженим кулькою, дві які-небудь точки 1 і 2 (рис. 39) і перенесемо позитивний заряд за довільним шляху 1-3-2 з точки 1 в точку 2. Ми вже знаємо (§ 20), що робота, що здійснюються електричними силами при русі заряду, не залежить від форми […]...
9. Різниця потенціалів – енергетична характеристика Будь заряд при своєму русі в електричному полі має початкову позицію, точку в просторі поля, яка характеризується потенціалом φначальное, і кінцеву точку, яка також має свій потенціал φконечное. Різниця між двома цими величинами потенціалів називається Δφ – різниця потенціалів, а інакше ще називають електричною напругою поля. Слід розрізняти електрична напруга поля в електростатичному потенційному полі, […]...
10. Силові лінії електростатичного поля Для наочного графічного представлення поля зручно використовувати силові лінії – спрямовані лінії, дотичні до яких в кожній точці збігаються з напрямом вектора напруженості електричного поля (рис. 153). Згідно з визначенням силові лінії електричного поля мають низку спільних властивостей (порівняйте з властивостями ліній струму рідини): Силові лінії не перетинаються (в іншому випадку, в точці перетину можна […]...
11. Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
12. Потік вектора напруженості електричного поля Як і для будь-якого векторного поля важливо розглянути властивості потоку електричного поля. Потік електричного поля визначається традиційно. У довільному електростатичному полі потік вектора напруженості через довільну поверхню, визначається таким чином (рис. 158): – Поверхня розбивається на малі майданчики ΔS (які можна вважати плоскими); – Визначається вектор напруженості E⃗ E → на цьому майданчику (який в […]...
13. Потенційна енергія поля Деяку силу можна назвати консервативною тільки в тому випадку, коли вона не залежить від траєкторії, по якій рухається тіло. Робота всіх консервативних сил дорівнює різниці потенційних енергій розглянутого тіла A = W1 – W2 Сила взаємодії між зарядами також є консервативною, а так як це сила призводить до того, що заряди починають рухатися, то вона […]...
14. Енергія заряджених тіл. Енергія електричного поля Для того щоб зарядити конденсатор, т. є. Створити деяку різницю потенціалів між двома тілами – обкладинками конденсатора, потрібно затратити деяку роботу. Це пов’язано з тим, що процес зарядки тіла, як ми говорили в § 5, означає завжди розділення зарядів, т. Е. Створення на одному тілі надлишку зарядів одного знака, а на іншому тілі – іншого […]...
15. Різниця потенціалів: визначення Одним з найбільш вживаних у електриків виразів є електрична напруга. В науці його зазвичай називають – різниця потенціалів, а також ще недосвідчені люди кажуть – напруга струму. Загальний сенс у цих назв, в принципі, однаковий. А що означає це поняття? Ось поширена книжкова формулювання: Електрична напруга – це відношення роботи електричного поля зарядів при передачі […]...
16. Робота, що здійснюється при зарядці плоского конденсатора Для того щоб зарядити конденсатор, необхідно зробити певну роботу. Ця робота дорівнює енергії конденсатора. Переконатися в тому, що заряджений конденсатор має енергію, можна, підключивши його до електричної лампі. Короткочасна спалах світла свідчить про те, що заряджений конденсатор має енергію, і при з’єднанні конденсатора з лампою його енергія перетворюється у внутрішню енергію спіралі лампи. Сумарний електричний […]...
17. Еквіпотенціальні поверхні у фізиці Як ви пам’ятаєте, введення силової характеристики поля (напруженості) дало можливість зображати поле графічно – у вигляді картини ліній напруженості, або силових ліній. Енергетична характеристика поля (потенціал) також дозволяє дати графічну картину поля – у вигляді сімейства еквіпотенціальних поверхонь. Поверхня в просторі називається еквіпотенційної, якщо у всіх точках цієї поверхні потенціал електричного поля приймає одне і […]...
18. Фізика електричного поля Тим не менше, теорія близкодействия здобула гору. Фізичним об’єктом, передавальним взаємодія між зарядами навіть крізь порожнечу, виявилося електромагнітне поле. Вирішальними тут опинилися ідеї і праці двох великих учених XIX сторіччя – Фарадея і Максвелла. Експериментальним підтвердженням теорії близкодействия з’явилося відкриття електромагнітних хвиль. Нерухомі заряди не створюють магнітного поля; тому, поки ми вивчаємо електростатики, ми будемо […]...
19. Електростатичне поле Закон Кулона визначає силу взаємодії між електричними зарядами, але не пояснює, як це взаємодія передається на відстань від одного тіла до іншого. Досліди показують, що ця взаємодія спостерігається і тоді, коли наелектризовані тіла знаходяться у вакуумі. Значить, для електричного взаємодії не потрібна середу. За теорією, розвиненою М. Фарадеєм і Дж. Максвеллом, в просторі, де знаходиться […]...
20. Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
21. Енергія електричного поля Припустимо, що є певний обсяг простору, яке “наповнене” електричним полем, тобто є джерело поля і завдяки дальнодействием ми говоримо, що це простір наповнений полем. Зрозуміло, що в вигляді речовини немає ніяких силових ліній поля, це уявні в розумі уявлення, але в цій області простору будь-якої заряд буде реагувати проявом кулонівської сили. Чи можна якось характеризувати […]...
22. Вихрове електричне поле Розглянемо нерухомий контур, знаходиться в змінному магнітному полі. Який же механізм виникнення індукційного струму в контурі? А саме, які сили викликають рух вільних зарядів, яка природа цих сторонніх сил? Намагаючись відповісти на ці питання, великий англійський фізик Максвелл відкрив фундаментальна властивість природи: мінливий у часі магнітне поле породжує поле електричне. Саме це електричне поле і […]...
23. Робота при переміщенні заряду в електричному полі На всякий заряд, що знаходиться в електричному полі, діє сила, і тому при русі заряду в полі відбувається певна робота. Ця робота залежить від напруженості поля в різних точках і від переміщення заряду. Але якщо заряд описує замкнену криву, т. Е. Повертається у вихідне положення, то чинена при цьому робота дорівнює нулю, як би не […]...
24. Потенційне поле сил Полем сил називають область простору, в кожній точці якого на вміщену туди частку діє сила, закономірно змінюється від точки до точки. Прикладом може служити полі сили тяжіння Землі або поле сил опору в потоці рідини (газу). Якщо сила в кожній точці силового поля не залежить від часу, то таке поле називають стаціонарним. Ясно, що силове […]...
25. Закон Ома для повного кола Розглянемо докладніше процеси, що протікають в замкнутій ланцюга електричного струму, що містить джерело (дивись малюнок). Всередині джерела під дією сторонніх сил починається розділення зарядів: позитивно заряджені частинки рухаються до позитивного полюса джерела, а негативні частинки до негативного. Розділені заряди створюють всередині джерела електричне поле E⃗ E →, спрямоване від “плюса” до “мінуса”, яке перешкоджає подальшому […]...
26. Електростатичне поле та його характеристика Електростатичне поле також як і електричне поле є особливою формою матерії, яка оточує тіла, що мають електричний заряд. Але на відміну від останнього, електростатичне поле створюється тільки навколо нерухомих заряджених тіл, тобто, коли немає умов для створення електричного струму. Властивості електростатичного поля Електростатичне поле характеризується властивостями, які відрізняють його від інших видів полів, що утворюються […]...
27. Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
28. Електричне поле. Напруженість електричного поля Будь-яка людина знає, що всі матеріальні тіла один з одним взаємодіють за коштами прямого дотику (контакту). Ми звикли вірити своїм очам, значить це так і є. Так-то воно так, та не зовсім так. Насправді це все діє по-іншому. Будь які матеріальні тіла, як відомо зі шкільної фізики і хімії, складаються з маленьких частинок (атомів). Атоми […]...
29. Потужність постійного струму Потужність постійного струму P – це величина, яка показує яку роботу зробив постійний струм по переміщенню електричного заряду за одиницю часу. Вимірюється електрична потужність, як і механічна – у ВАТ. Для того щоб зрозуміти що таке електрична потужність уявімо собі електричне поле, в якому знаходиться вільна частинка. Під дією напруженості E електричного поля, частка переміщається […]...
30. Дія магнітного поля Мабуть, кожен знає, що таке магніт. Знає його основні прояви – притягання металевих предметів. Але що за цією здатністю ховається всередині самого магніту? Давайте з Вами в цьому спробуємо розібратися і подивитися на це явище природи з наукової точки зору, попутно розширивши своє знання про дії магнітного поля. Отже, весь секрет будь-якого магніту полягає в […]...
31. Стороння сила Тим не менш, струм по ланцюгу йде; стало бути, мається сила, “протягувати” заряд крізь джерело всупереч протидії електричного поля клем (рис. 3.43). Ця сила називається сторонньої силою; саме завдяки їй і функціонує джерело струму. Стороння сила FCT не має відношення до стаціонарного електричному полю – у неї, як кажуть, неелектричне походження; в батарейках, наприклад, вона […]...
32. Наочні картини електростатичних полів Для отримання наочних картин електростатичних полів в дослідах використовують ориентирующее дію електричного поля на дрібні частинки речовини. Наллємо в скляну кювету в’язкий рідкий діелектрик (касторове масло, гліцерин або вазелін) і насиплемо в нього частки, наприклад, манної крупи, тальку або дрібно настріжені волосся. У цю кювету помістимо металеве тіло (електрод), поєднане з полюсом електрофорної машини. При […]...
33. Рух заряду в електричному полі Коли носій електричного заряду виявляється в електростатичному полі, на нього неминуче починає діяти кулоновская сила. Це призводить до того, що носій заряду починає переміщатися в просторі, якщо, звичайно, кулонівських сили не компенсовані іншими, що протидіють силами. Розглянемо випадок, коли в електричному полі виявився пробний заряд q абсолютно вільний від дії інших сил. Як тільки цей […]...
34. Властивості електричного поля Всі предмети навколо нас матеріальні. Матерія представлена ​​у вигляді різних комбінацій елементарних частинок. Ці частинки називають атомами речовини. З фізики Ви повинні пам’ятати, що модель атома має наступну будову: є ядро, яке є об’єднанням протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів. Навколо цього ядра на деякій відстані по своїх орбітах обертаються більш дрібні негативні частинки під […]...
35. Параметри струму Електричне поле генератора здійснює роботу A з переміщення заряду Q в ланцюзі. Очевидно, чим більше величина роботи, тим більший заряд переміщається в дану точку. Але ми не можемо просто прирівняти заряд до роботи, так як робота вимірюється в джоулях, а заряд в кулонах. Потрібен перехідний коефіцієнт. Позначивши його буквою φ, ми можемо написати: A = […]...
36. Різниця потенціалів культур В рамках світової цивілізації індустріальна культура досить неоднорідна. В одних суспільствах вона має більш високий рівень, в інших – менше. Причини тут можуть бути як історичного, так і економічного, політичного, соціального, соціально-психологічного характеру. Росія на початку XX ст., Як ми вже зазначали, була країною середнього рівня капіталізму і навіть по ряду показників перевершувала провідні країни […]...
37. Закон збереження енергії в коливальному контурі Як вже розглядалося раніше, під час коливань в коливальному контурі відбувається перехід заряду з конденсатора в котушку і назад. У кожній з частин такого контуру здійснює певну роботу. Тому для такого переміщення заряду і струму необхідна енергія. Так само, як і в випадку з описом кожної частини періоду, так і з енергією є така ж […]...
38. Поле всередині провідника Перше загальне властивість провідників в електростатичному полі полягає в тому, що напруженість поля усередині провідника всюди дорівнює нулю. Доведемо від противного, як в математиці. Припустимо, що в якійсь області провідника є електричне поле. Тоді під дією цього поля вільні заряди провідника почнуть спрямований рух. Виникне електричний струм – а це суперечить тому, що ми знаходимося […]...
39. Опис електричного поля в діелектриках Опис електричного поля в діелектриках, крім проблем, розглянутих при розрахунку полів у присутності провідників, ускладнюється тим, що всередині діелектриків можуть виникати об’ємні поляризаційні заряди. Тому ми в змозі розглянути тільки найпростіші завдання, пов’язані з описом полів у присутності діелектриків. Насамперед, ми обмежимо розгляд однорідними і ізотропним діелектриками, тобто речовинами, в яких поляризуемость однакова у всіх […]...
40. Діелектрики в електричному полі На відміну від провідників, в діелектриках немає вільних зарядів. Всі заряди є пов’язаними: електрони належать своїм атомам, а іони твердих діелектриків коливаються поблизу вузлів кристалічної решітки. Відповідно, при розміщенні діелектрика в електричне поле не виникає спрямованого руху зарядов7. Тому для діелектриків не проходять наші докази властивостей провідників – адже всі ці міркування спиралися на можливість […]...