Вопрос №7

При помещении проводника во внешнее электрическое поле происходит перераспределение заряда. Проводник приходит в некоторое состояние – состояние равновесия.

Проводники - материалы, имеющие так называемые свободные заряды, которые могут перемещаться в объеме проводника под действием сколь угодно малого внешнего электрического поля.

Условия равновесия зарядов на проводнике:

1. Если сообщить проводнику избыточный заряд, эти заряды очень быстро распределятся по поверхности проводника с некоторой поверхностной плотностью.

2. Напряжённость поля внутри проводника направлена по нормали к поверхности проводника и ,значит, поверхность проводника эквипотенциальна.

Электризация проводников при контакте

1. В электризации участвуют только электроны

2. З аряд между одинаковыми проводниками делится ПОРОВНУ.

Если какой-нибудь незаряженный (нейтральный) изолированный проводник внести в электрическое поле, то в этом проводнике произойдёт разделение электрических зарядов, являющееся результатом действия на проводник электрического поля.

Электростатическая защита приборов основана на том, что при внесении незаряжённого проводника носители заряда приходит в движение и из концов проводника возникают заряды противоположенного знака, возникает поле индуцирующих зарядов, которое направлено противоположено внешнему полю и приводит к его ослаблению. Когда прибор хотят защитить от внешних полей его окружают проводящим заземлённым краном.

Вопрос №8

Проводник – эквипотенциальная поверхность. Вблизи выступов эквипотенциальной поверхности располагаются гущи, значит, силовые линии – гущи, следовательно, силовые линии сильнее около выступов и слабее около углублений.

Т еорема Кулона:

DФ = ЕdS = q/ ;

E= / , = Е = D;

E = / ; Значит, = D.

Вопрос № 9

Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.

Ёмкость проводника- Физическая величина, численно равная заряду, изменяющему потенциал проводника на 1 Вольт.

Ёмкость проводника зависит только от формы, размеров, свойств проводника, свойств окружающей среды.

Ёмкость уединённого шара:

С = 4П R

Конденсатор – устройство , позволяющее накопить существенный заряд при относительно небольших размерах и относительно небольших потенциалах. Обычно это два проводника различной формы (обкладки), находящиеся на небольшом расстоянии друг от друга, пространство между которыми заполнено диэлектриками.

Основная характеристика конденсатора – его ёмкость.

Ёмкость плоского конденсатора:

d – расстояние между проводниками.

S – площадь обкладки.

Ёмкость сферического конденсатора:

Ёмкость цилиндрического конденсатора:

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов в батарею:

Последовательное: При параллельном соединении конденсаторов напряжение между пластинами каждого конденсатора одно и то же. Поэтому можно написать

Заряд каждого конденсатора:

Общий заряд батареи конденсаторов:

Обозначая емкость батареи конденсаторов через С, получаем

тогда

или окончательно

Следовательно, при параллельном соединении конденсаторов общая емкость равна сумме емкостей отдельных конденсаторов. При параллельном соединении каждый конденсатор окажется включенным на полное напряжение сети, поэтому параллельно соединять можно только те конденсаторы, у которых рабочее напря­жение больше или равно напряжению сети.

 

Параллельное: Если левая пластина первого конденсатора заряжена положи­тельно (+), то вследствие электростатической индукции правая пластина этого конденсатора получит отрицательный заряд (—),

перешедший с левой пластины вто­рого конденсатора, которая сама зарядится положительно, и т. д. Значит при последовательном со­единении каждый конденсатор не­зависимо от величины его ем­кости получит один и тот же за­ряд, т. е.

Напряжение, приложенное ко всей батарее конденсаторов, равно сумме напряжений на пластинах каждого конденсатора:

Так как

для всей батареи

 

Теперь можно написать

или, сокращая на д, получим окончательно