Основные свойства и характеристики электрического поля.
Электрическое поле – это пространство, воздействующее на заряженные частицы и обладающее электрической энергией.
Изображается электрическое поле в виде силовых линий, которые направлены от “+” к “-”.
Если заряды в электрическом поле располагаются равномерно, то оно называется однородным.
Если заряды располагаются не равномерно, то оно называется неоднородным электрическим полем.
Параметры электрического поля.
Напряжённость электрического поля;
Напряжённость численно равна отношению силы, с которой поле действует на заряд к величине этого заряда.
Напряжённость величина векторная. Направление вектора напряжённости совпадает с направлением силовых линий электрического поля.
где E – напряжённость;
F – сила, с которой поле действует на заряд;
q – заряд.
Работа электрического поля;
Поле совершает работу по перемещению заряда из одной точки поля в другую.
A=F·
;
Дж
где A – работа;
– расстояние, на которое перемещается заряд.
Напряжение;
Численно равно отношению работы по перемещению заряда из одной точки в другую к величине этого заряда.
U
Потенциал;
Численно равен работе, которая может быть совершена силами электрического поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую, которая является нулевой. Напряжение между двумя точками электрического поля равно разности потенциалов в этих точках.
-
);
В
где
потенциал
в точке М;
потенциал
в точки N.
Потенциал, так же как и напряжение измеряется в вольтах. Напряжение измеряет вольтметр, который подключается параллельно.
Электрический ток – это направленное упорядоченное движение заряженных частиц по проводнику под действием электрического поля. Интенсивность электрического поля определяется силой тока. Ток величина векторная.
За направлением тока принимается направление движения положительных заряженных частиц или направление от “+” к “ – ”.
Сила тока численно равна количеству электричества проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени.
,
Постоянный ток – это такой ток, величина и направление которого не изменяется с течением времени.
Переменный ток – это такой ток, величина и направление которого изменяются с течением времени.
Ток измеряется амперметром, который подключается последовательно.
Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
Режимы работы электрической цепи.
1) Номинальным режимом называется режим, при котором значения токов, напряжений, мощности или других параметров соответствуют номинальным значениям.
2) Рабочим режимом называется режим, при котором значение токов, напряжений, мощности и других параметров отличаются от номинальных в допустимых пределах.
3) Режимом холостого хода называется режим, при котором ток в электрической цепи равен нулю.
4) Режимом короткого замыкания называется режим, при котором участок электрической цепи или вся цепь замкнуты накоротко, при этом сопротивление равно нулю, а токи в десятки/сотни раз превышают номинальные значения. Этот режим опасен, он может привести к механическим и тепловым повреждениям, плавлению и возгоранию.
