31. Електроємність провідника.

1. Властивість провідника накопичувати електричний заряд називається електричною ємністю.

2 . Електрична ємність визначається як коефіцієнт пропорційності ( позначається літерою - С, одиниця вимірювання - (фарад). (Ф))

3. Електроємність НЕ залежить ні від величини заряду ні від величини потенціалу!

4. 1 Ф — дуже велика ємність( таку ємність має металева куля радіусом 1406 R_Землі)

На практиці використовують ємності 1мкФ=10^-6 Ф ; 1нФ=10^-9 Ф; 1пФ=10^-12 Ф.

5. Електроємність :

Залежить від: Не залежить від:

1) геометричних властивостей (розмі- 1) маси

рів, форми, взаємного розташування 2) матеріалу провідника

тіл) 3) заряду

2) діелектричних властивостей оточую- 4) потенціалу

чого середовища; 5) наявності внутрішніх порож-

3) близько розташованих тіл (особливо, нин, якщо вони заземлені).

якщо вони заземлені)

6. Електроємність провідника, що має форму кулі визначається за формулою : 7. Електроємність поодинокого провідника дуже мала.

8. В електротехніці заряди накопичують у конденсаторах.

Конденсатор — пристрій, який служить для нагромадження великих зарядів у малій ділянці простору та їх миттєвої віддачі. Складається з близько розташованих провідників, розділених шаром діелектрика. Залежно від форми поділяють на:

9. Види конденсаторів

З а призначенням Використовуються для:

1. Постійної ємності, 1) накопичення заряду

(паперові, слюдяні, керамічні).

2 . Змінної ємності 2) налаштовування на

(повітряні). радіостанцію;

3. Електролітичні 3) згладження пульсацій,

(дуже великої ємності) утворення розрядів;

10.Ємність плоского конденсатора.

S

d і

S

11. Ємність плоского конденсатора залежить від: 1) площі пластини (S) – (чим більша площа – тим більша ємність); 2) відстані між пластинами, або товщини діелектрика (d) – (чим менша відстань – тим більша ємність ) ; 3) числового значення величини діелектричної проникності середовища, що знаходиться між пластинами (ε) -( чим більша діелектрична проникність – тим більша ємність)

12. З’єднання конденсаторів:

Для зменшення ємності Для збільшення ємності

послідовне паралельне

С₁ С₂ С₃ q₁ C₁

q₁ q₂ q₃

q₂ C₂

U₁ U₂ U₃ q q

U C₃

q₃

C=C₁+C₂+C₃

q = q₁= q₂ = q₃ q= q₁+ q₂ + q₃

U=U₁ +U₂+U₃ U=U₁ = U₂= U₃

13. Напруженність електричного поля конденсатора визначається виразом

14. Енергія електричного поля.

15. Енергія електричного поля плоского конденсатора.

32. Електроємність провідника.

1. Метали мають кристалічну будову. У вузлах таких кристалів знаходяться позитивні іони, а міжвузловий простір заповнено електронами, що хаотично рухаються. Ці електрони називають вільними бо вони знаходяться за межами атомів. Якщо такий провідник помістити в електричне поле то усі вільні електрони будуть напрямлено рухатись протилежно напрямку ліній напруженості поля.

2. Електричним струмом називають напрямлений рух вільних носіїв заряду під дією електричного поля.

3. За напрям електричного струму приймають напрям руху позитивних частинок в електричному полі.

4. Електричним струмом у металах називають напрямлений рух вільних електронів під дією електричного поля.

5. Електричний струм характеризують двома величинами – силою струму та його густиною.

6. Силою струму називають векторну фізичну величину яка показує заряд, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу. ( позначається літерою - І, одиниця вимірювання – ампер (А))

7. Якщо сила струму з часом не змінюється ні за модулем ні за напрямом то такий струм називають постійним.

8. Густиною струму називають векторну фізичну величину яка показує силу струму , що припадає на одиницю площі поперечного перерізу провідника по якому протікає струм. ( позначається літерою - , одиниця вимірювання - ампер поділено на метр квадратний ( ))

9. Врахувавши, що провідник має форму циліндра визначаємо залежність густини струму від швидкості руху вільних електронів та їх концентрації: Отже: густина струму прямо пропорційна концентрації вільних носіїв заряду та їх швидкості.

Для отримання електричного струму необхідно утворити електричне коло. В загальному випадку електричне коло складається з джерела електричної енергії, споживачів електричної енергії та з’єднувальних провідників. Властивість провідника чинити протидію електричному струму називають електричним опором провідника. ( одиниця вимірювання – ом ( Ом)).