Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость. Закон сохранения электрического заряда.

Электростатика

Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость. Закон сохранения электрического заряда.

- Взаимодействие заряженных тел -Законы взаимодействия атомов и молекул удается понять и объяснить на основе знаний о строении атома, используя планетарную модель его строения. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются по определенным орбитам отрицательно заряженные частицы. Взаимодействие между заряженными частицами называется электромагнитным.

 

Законы взаимодействия неподвижных электрических зарядов изучает электростатика.

- Электрическое поле -Электрическое поле — особая форма материи, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде в электромагнитных волнах. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться по его действию и с помощью приборов. Основным действием электрического поля является ускорение тел или частиц, обладающих электрическим зарядом.

Электрическое поле (подробно читать в тетради, там расписаны характеристики эл. Поля)

 

- Диэлектрическая проницаемость:

К закону Кулона:

К – коэффициент пропорциональности, К = 1/4П*Е*Е₀, Е₀ – электрическая постоянная, это диэлектрическая проницаемость вакуума.

Е₀ = 8.55*10^-12 Ф/м (фарат)

 

 

- Закон Кулона –

- (Закон сохранения электрического заряда) -

В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной (q`=q1+q2/2) q` - заряды тел, после соприкосновения.

 

Характеристики электрической цепи. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность в цепи постоянного тока.

- Характеристика электрической цепи:

 

Закон ома для полной цепи:

 

 

 

Виды соединений потребителей. Электрические схемы. Закономерности для характеристик электрической цепи.

- Виды соединений потребителей -Проводники при включении в цепь можно соединять друг с другом различными способами:

1. Последовательно.

2. Параллельно.

3. Смешанным способом

В виде формулы данный закон выражается так:

- Электрические схемы - Электрическая схема представляет собой чертеж, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части (радиоэлементы) электрического устройства и соединения (связи) между ними. То есть электрическая схема показывает, как осуществляется соединение радиоэлементов между собой. Бывают электрические схемы, гидравлические, пневматические.

- Закономерности для характеристик электрической цепи. –

 

Активное сопротивление

При прохождении тока через элементы, имеющие активное сопротивление, потери выделяющейся мощности необратимы. Примером может служить резистор, выделяющееся на нем тепло, обратно в электрическую энергию не превращается. Кроме резистора активным сопротивлением может обладать линии электропередач, соединительные провода, обмотки трансформатора или электродвигателя.

Отличительной чертой элементов имеющих чисто активное сопротивление – это совпадение по фазе тока и напряжения, поэтому вычислить его можно по формуле

Активное сопротивление зависит от физических параметров проводника, таких как материал, площадь сечения, длина, температура.

Реактивное сопротивление

При прохождении переменного тока через реактивные элементы возникает реактивное сопротивление. Оно обусловлено в первую очередь ёмкостями и индуктивностями.

- Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.

 

- Задача на применение формулы сопротивления параллельно соединенных резисторов.

Смотреть в тетради

- Задача на движение или равновесие частицы в электрическом поле.

- Задача на применение закона Джоуля – Ленца.

- Задача на применение закона Кулона.

- Задача на расчет удельного сопротивления материала проводника.

- Задача на применение закона Ома для полной цепи.

Найти силу тока в цепи, если известно что сопротивление цепи 11 Ом, а источник подключенный к ней имеет ЭДС 12 В и внутреннее сопротивление 1 Ом.

Источник ЭДС подключен к резистору сопротивлением 10 Ом с помощью медного провода длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм². Найти силу тока, зная что ЭДС источника равно 12 В, а внутреннее сопротивление 1,9825 Ом.

- Задача на расчет общего сопротивления последовательно соединенных резисторов.

Задача: проводники сопротивлением 5 и 6 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 33 В. Определите силу тока в каждом проводнике.

Дано: R1=5 Ом R2=6 Ом U=33 В I -?

Решение: R=R1+R2 R=5 Ом+6 Ом=11 Ом I=U/R I=33В/11 Ом=3А

Ответ. I=3А.

 

Задача: проводники сопротивлением 4, 8 и 8 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 20 В. Определите силу тока в каждом проводнике.

Дано: R1=4 Ом R2=8 Ом R3=8 Ом U=20 В I -?

Решение: R=4 Ом+8 Ом+8 Ом=20 Ом. I=U/R I=20В/20 Ом=1А.

Ответ. I=1А.

 

Задача: два проводника сопротивлением 15 и 10 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление и силу тока в первом проводнике, если во втором она равна 1,5 А.

Дано: R1=15 Ом R2=10 Ом I2=1,5А R -? I1 -?

Решение: 1/R=1/R1+1/R2 1/R=1/15+1/10=1/6. R=6 Ом. U=I*R U2=1,5А*10 Ом=15В Так как соединение параллельное, то U2=U1=Uобщ.I1=U1/R1. I1=15В/15 Ом=1 А.

Ответ. R=6 Ом; I₁=1 А.

- Задача на применение формулы мощности постоянного тока.

Задача: сопротивление электрического паяльника 440 Ом. Он работает при напряжении 220 В. определите мощность, потребляемую паяльником.

Дано: R=440 Ом U=220В P -?

Решение: P=I*U I=U/R I=220В/440 Ом=0,5А. P=0,5А*220В=110В*А=110Вт

Ответ. P=110Вт

 

Задача: электрическая лампа включена в сеть напряжением 220В. Сила тока, проходящего через лампу, равна 0,45А. Чему равна мощность электрического тока в лампе за 2 с?

Дано: U=220В I=0,45А t=2с P -?

Решение: P=I*U P=0.45А*220В=99Вт   Примечание: время t - лишние данные задачи, т.к. мощность не зависит от времени.

Ответ. P=99Вт.

 

Задача: определите сопротивление электрической лампочки, на баллоне которой написано: "100Вт; 220 В".

Дано: P=100Вт U=220В R -?

Решение: P=U*I => I=P/U R=U/I I=100Вт/220В=0,4545 R=220В/0,4545А=484Ом.

Ответ. 484 Ом.

 

 

 

Магнитное поле и ЭМИ

Квантовая физика

Квантовые постулаты Бора.

 

 

Основу теории Бора составляют два постулата.

· Первый постулат ( постулат стационарных состояний): В атоме существуют стационарные квантовые состояния, не изменяющиеся с течением времени без внешнего воздействия на атом.
В этих состояниях атом не излучает электромагнитных волн, хотя и движется с ускорением. Каждому стационарному состоянию атома соответствует определенная энергия атома. Стационарным состояниям соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны.

· Второй постулат (правило частот): При переходе атома из одного стационарного состояния в другое излучается или поглощается 1 фотон. Энергия излученного или поглощенного фотона равна разности энергий стационарных состояний: hν _kn = E _k — E_n. (1) При излучении фотона k > n, при поглощении k < n. Из формулы можно выразить частоту излучения так: ν = ( E_n – E_k ) /h.

 

 

Электростатика

Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость. Закон сохранения электрического заряда.

- Взаимодействие заряженных тел -Законы взаимодействия атомов и молекул удается понять и объяснить на основе знаний о строении атома, используя планетарную модель его строения. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются по определенным орбитам отрицательно заряженные частицы. Взаимодействие между заряженными частицами называется электромагнитным.

 

Законы взаимодействия неподвижных электрических зарядов изучает электростатика.

- Электрическое поле -Электрическое поле — особая форма материи, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде в электромагнитных волнах. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться по его действию и с помощью приборов. Основным действием электрического поля является ускорение тел или частиц, обладающих электрическим зарядом.