- •Вопрос №1 Электрический заряд и его свойства.
- •Проводники, диэлектрики и полупроводники
- •Закон Кулона.
- •Вопрос№2 Электрическое поле.
- •Физический смысл напряжённости.
- •Силовой линией электрического поля
- •Вопрос №3 Принцип суперпозиции.
- •Поле электрического диполя.
- •Потенциал электростатического поля в вакууме. Разность потенциалов.
- •Физический смысл потенциала.
- •Проводники во внешнем электрическом поле.
- •Диэлектрики в электрическом поле
- •Вопрос №4 Электроёмкость.
- •Ёмкость плоского конденсатора
- •Энергия заряженного конденсатора
- •Вопрос №8 Закон Джоуля-Ленца.
- •Вопрос №9 Магнитное поле.
- •Вопрос №10 Сила Лоренца.
- •Движение заряженных частиц в магнитном поле.
- •Вопрос №11 Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток.
- •Вопрос № 5 Постоянный электрический ток.
- •Вопрос № 7 Сторонние силы. Электродвижущая сила.
- •Вопрос № 6 Закон Ома для однородного участка сети.
Вопрос №4 Электроёмкость.
Электроёмкостью уединенного проводника называется отношение заряда проводника к его потенциалу.
С = q / φ (3,1)
Уединенный проводник называется заряженное тело, которое расположено вдали от электрических полей или других заряженных тел.
Если сообщить телу какой-либо заряд, то его потенциал изменится.
Как показывает опыт (заряд тела пропорционален его потенциалу) Коэффициент пропорциональности С и есть электроёмкость уединенного проводника.
Емкость не зависит не от заряда проводника ни от его потенциала.
Определяется только формой, геометрическими размерами проводника, а также электрическими свойствами среды в которой находится проводник (диэлектрический потенциал среды).
Конденсатором называется система двух проводников разделенных тонким слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора.
В зависимости от формы обкладок различают конденсаторы:
Плоские
Цилиндрические
Сферические
В зависимости от диэлектрика различаются на:
Воздушные
Парафиновые
Масляные
и т.д.
Обкладки конденсатора имеют равные по величине и противоположный по знаку заряд.
Ёмкостью конденсатора С – называется отношение заряда на одной из обкладок к разности потенциалов.
С = q / υ (3,2)
Конденсаторы можно присоединить к батарее.
Последовательным соединением конденсаторов называется такое их соединение при котором заряд на всех конденсаторах одинаков, а напряжение и на батарее одинаковое, напряжение складываются.
Условия:
q1 = q2 = … = qn = q
U = U1 + U2 + … + Un
q/c = q/c1 + q/c2 + … + q/cn
1/c = 1/c1 + 1/c2 + … + 1/cn (3,3)
Частный случай:
n = 2
C1 * C2 / (C1 + C2)
C1 = C2 = … = C0 = Cn
C = C0 / n
C - ёмкость батареи
C0 – ёмкость отдельного конденсатора
Параллельным соединением конденсаторов называют такое соединение при котором напряжение на всех конденсаторах одинаково, а заряд батареи конденсаторов равен сумме зарядов отдельных конденсаторов.
Условия:
q= q1 + q2 + … + qn
U = U1 = U2 = … = Un
С = C1 + C2 + … + Cn – (3,4)
формула сложения ёмкостей при параллельном соединении конденсаторов
[ C ] = Кл / В = Ф – Фарад
Фарада слишком большая величина, поэтому используется
Мкф – микрофарад 1 Мкф = 10-6 ф
Пкф – пикофарад 1 Пкф = 10-12 ф
Ёмкость плоского конденсатора
С = ε0 * ε * S / d
ε0 – электрическая постоянная вакуума
ε – диэлектрическая проницаемость среды
S – площадь одной пластины конденсатора
d – расстояние между пластинами
Энергия заряженного конденсатора
Если конденсатор заряжен до определенного напряжения, то он обладает определенной энергией
Энергия электрического поля конденсатора определяется по следующим формулам
Wэ = C * U2 / 2 (3,5)
Wэ = q2 / 2 * С (3,6)
Wэ = q * U / 2 (3,7)