1. Електричне поле

Електри́чне по́ле —це особливий вид матерії який виникає навколо заряджених тіл і проявляється на внесені в нього інші заряджені тіла. (складова частина електромагнітного поля, яка описує взаємодію між нерухомими зарядами).

Кількісними характеристиками електричного поля є вектор напруженості електричного поля .

У випадку, коли електричне полене змінюється з часом, його називають електростатичним полем.

Розділ фізики, який вивчає розподіл статичного електричного поля в просторі, називається електростатикою.

Електричне поле створюється зарядженими тілами, зокрема зарядженими елементарними частинками. Таке поле є потенціальним. Його напруженість визначається законом Кулона. Силові лінії потенціального електричного поля починаються і закінчуються на зарядах або виходять на нескінченність.

Закон Кулона:

Два точкових електричних заряда взаємодіють між собою з силою, яка прямопропорційна добутку модулів цих зарядів та обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

,

де F — сила взаємодії точкових зарядів q₁ q₂;

r–відстань між зарядами; – проникливість; ₀ – електрична постійна.

2.Напруженість поля.

Напру́женість електри́чного по́ля — це векторна фізична величина, яка дорівнює силі, яка діє у даній точці простору у даний момент часу на пробний одиничний електричний заряд у електричному полі.

де — сила, q — заряд,— напруженість електричного поля.

В системі СІ вимірюється у В/м, на практиці здебільшого у В/см.

3. Робота електричного поля. Потенціал.

Робота електричного поля по переміщенню заряду q з точки поля з потенціалом у точку з потенціалом

Потенціа́л—енергетична характеристика електричного поля. Чисельно дорівнює роботі по переміщенню електричного заряду з даної точки в нескінченність.

, ()

[]= 1В – потенціал

4. Напруга

Напру́га — це фізична величина, що визначається роботою, яка виконується електричним полем при переміщенні одиничного заряду з однієї точки в іншу точку кола.

,

Напруга вимірюється у вольтах. [U]= 1В

Для вимірювання напруги використовуються прилади, які називаються вольтметрами, мілівольтметрами тощо.

В побутовій електромережі України використовується змінний струм із напругою 220 В.

5. Електроємність.

Електроємністю (ємністю) – провідника С називають величину, що дорівнює відношенню заряду q, наданого провіднику до його потенціалу :

Одиниця електричної ємності в СІ – фарад, [C] = Кл/В=Ф.

6. Конденсатори та їх з’єднання.

Система з двох провідників розділених шаром діелектрика, товщина якого мала порівняно з розмірами провідників, називається конденсатором. Конденсатори бувають плоскі, циліндричні, сферичні.

Конденсатори – це прилади, які накопичують електричну енергію і можуть її зберігати деякий час.

Електроємність плоского конденсатора:

S – площа пластини, d – відстань між пластинами, – діелектрична проникність діелектрика.

- діелектрична проникність у вакуумі.

7. Енергія електричного поля.

Згідно закону збереження енергії робота, яка виконується електричним полем при переміщенні зарядженої частинки дорівнює кінетичній енергії яку набула ця частинка

. Енергія (робота) вимірюється в джоулях [W_e] =Дж.

8. Діелектрична проникність.

Діелектр́ична прон́икність (діелектрична стала) середовища ε — безрозмірна величина, що характеризує ізоляційні властивості середовища. Вона показує, в скільки разів взаємодія між зарядами в однорідному середовищі менша ніж у вакуумі.

Лекція Електричний струм - 2 год.

План: 1.Струм і умови його існування.

2.Сила струму.

3. Опір провідників та залежність його від температур

Послідовне та паралельне з’єднання провідників

4.Закон Ома.

5. Джерело струму. Електрорушійна сила..

6. Робота та потужність постійного струму.