Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вопросы для экзамена по физике 2014.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
949.25 Кб
Скачать

28.Работа электрических сил. Разность потенциалов. Связь разности потенциалов с напряженностью электрического поля.

1)Если две точки в одном проводнике, то скорее всего нулю. Если в разных проводниках, и очевидно, что они разные, то просто алгебраически или геометрически(зависит от постановки задачи) вычесть из одного другое. Формула потенциала: k*q/r.

2)

"Напряженность электрического поля" - это СИЛОВАЯ характеристика поля. Она измеряется СИЛОЙ. с которой поле действует на электрический заряд помещённый в какую-либо точку этого поля.  Математически это записывают при помощи такого соотношения:  E=F*g, где: Е - напряженность, F -сила, g - заряд. Отсюда находим и силу, действующую на заряд: F=E/g.  "Разность потенциалов" - это ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ характеристика поля. Она измеряется РАБОТОЙ, совершаемой полем при перемещении электрического заряда из одной точки поля в другую её точку.  Математически это записывают при помощи следующего соотношения:  A=((y1) + (y2))*g, где: А - работа, (y1) - потенциал первой точки поля, (y2) - потенциал второй точки поля, g - электрический заряд, перемещаемый от первой точки ко второй.  Разность потенциалов обозначают буквой U, поэтому выведенное нами соотношение запишется так:  A=((y1)+(y2))/g=U/g.  Теперь найдём связь между напряженностью электрического поля и разностью потенциалов. Для этого вспомним определение работы из механики: А=F/S, здесь: А - работа, F - сила, S - расстояние.  Считаем, что расстоянием является путь , который электрический заряд проходит, передвигаясь от точки к точке, вдоль силовой линии поля, а сила, действующая на заряд нами уже была найдена ранее из определения напряженности поля: F=E/g, отсюда следует, что: A=F/S=E/g - S.  По разности потенциалов работа равна: A=U*g, отсюда: A=U/g=E/g - S, или: U/g=E - g*S, сокращаем обе чсти равенства на "g" и, окончательно: E=U*S=((y1)-(y2)) * S.  Словами это можно выразить так: "Напряженность электрического поля численно равна изменению потенциала на единицу длины силовой линии".  Словосочетание: "изменение потенциала на единицу длины силовой линии", назвали "градиентом потенциала".

29.Понятие о конденсаторе. Электроёмкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Емкость плоского конденсатора.

Для накопления значительных количеств разноименных электрических зарядов применяются конденсаторы. Конденсатор — это система двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Так, например, две плоские металлические пластины, расположенные параллельно и разделенные диэлектриком, образуют плоский конденсатор. Если пластинам плоского конденсатора сообщить равные по модулю заряды противоположного знака, то напряженность между пластинами будет в два раза Польше, чем напряженность одной пластины. Вне пластин напряженность равна нулю.

Обозначаются конденсаторы на схемах так:

 — конденсатор постоянной емкости;

 — конденсатор переменной емкости.

Электроемкостью конденсатора называют величину, равную отношению величины заряда одной из пластин к напряжению между ними. Электроемкость обозначается  .

По определению  . Единицей электроемкоести является фарад (Ф). 1 фарад — это электроемкость такого конденсатора, напряжение между обкладками которого равно 1 вольту при сообщении обкладкам разноименных зарядов по 1 кулону.

Электроемкость плоского конденсатора (рис. 16) находится по формуле:

,

где   — электрическая постоянная,   — диэлектрическая постоянная среды,   — площадь обкладки конденсатора,   — рас-стояние между обкладками (или толщина диэлектрика).

В зависимости от типа диэлектрика конденсаторы бывают воздушные, бумажные, слюдяные.

Конденсаторы применяются для накопления электрическоЙ энергии и использования ее при быстром разряде (фотовспышка), для разделения цепей постоянного и переменного тока, в выпрямителях, колебательных контурах и других радиоэлектронных устройствах.