Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика / Пр.зан,СРС / ПРЗАН№11.DOC
Скачиваний:
36
Добавлен:
09.02.2016
Размер:
342.02 Кб
Скачать

Электричество и магнентизм

Практическое занятие № 11

Электрическое поле.

Напряженность, потенциал электрического поля

1.1 Основные формулы

По закону Кулона сила электрического взаимодействия между двумя заряженными телами, размеры которых малы по сравнению с расстоянием rмежду ними, определяется по формуле:

q1иq2– модули электрических зарядов тел,

- электрическая постоянная,

– относительная диэлектрическая проницаемость

Напряженность электрического поля определяется формулой

где – сила, действующая на зарядq.

Напряженность поля точечного заряда

илигде

Напряженность электрического поля нескольких зарядов находится по правилу векторного сложения.

По теореме Остроградского-Гаусса поток напряженности сквозь любую замкнутую поверхность:

- алгебраическая сумма, зарядов, находящихся внутри этой поверхности.

Поток электрического смещения сквозь любую замкнутую поверхность:

При помощи теоремы Остроградского-Гаусса можно найти напряженность электрического поля, образованного различными заряженными телами:

А) заряженной бесконечно длинной нитью, цилиндром –

– линейная плотность заряда,

- расстояние от нити;

б) заряженной конечной нитью в точке, находящейся на перпендикуляре, восстановленном из середины нити на расстоянии от нее

- угол между направлением нормали к нити и радиусом-вектором, проведенным из рассматриваемой точки к концу нити.

в) заряженной бесконечно протяженной плоскостью

- поверхностная плотность заряда.

Закон сохранения заряда – внутри изолированной системы при любых взаимодействиях алгебраическая сумма зарядов остается постоянной.

Разность потенциалов между двумя точками электрического поля.

– работа, которую надо совершить, чтобы единицу положительного заряда перенести из одной точки в другую,– градиент потенциала.

Потенциал поля точечного заряда

Напряженность электрического поля и потенциал связаны соотношением:

Для однородного поля

1.2. Тест для самопроверки:

  1. Какая физическая величина является мерой электрического взаимодействия?

А. Напряженность В. Заряд

С. Потенциал Д. Электроемкость.

2. Если физическая величина может принимать только определенные дискретные значения, то говорят, что эта величина квантуется. Квантуется ли электрический заряд?

А. Квантуется, так как всякий заряд образует совокупность элементарных зарядов.

В. Не квантуется, т.е. заряд тела может принимать любые численные значения.

С. В одних случаях квантуется, в других нет.

Д. Это зависит от выбора единиц измерения.

3. Соотнесите понятия и их определения:

I. элементарный заряд – это …

II. точечный заряд – это …

III. пробный заряд – это …

  1. … положительный точечный единичный заряд.

  2. … заряд некоторых элементарных частиц.

  3. … заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием от других заряженных тел.

А. I,1; II,2; III,3; В. I,2; II,3; III,1:

С. I,2; II,1; III,3; Д. I,3; II,1; III,2

4. Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая из них обладает электрическим зарядом +q. Каким зарядом обладает вторая капля?

А. + 2qВ. +qС. -qД. 0.

5. Для каких условий справедлива формула закона Кулона

А. Только для точечных зарядов.

В. Для точечных зарядов, находящихся в однородных безграничных, жидких и газообразных диэлектриков.

С. Для зарядов, находящихся на границе диэлектриков с различными диэлектрическими проницаемостями.

Д. Справедлива всегда.

6. В каких случаях выполняется закон Кулона для зарядов, взаимодействующих в вакууме, на расстояниях, больших, чем 10-15м?

А. Только для точечных зарядов.

В. Для точечных зарядов и шаров, радиусы которых меньше, чем расстояние между зарядами.

С. Только для шаров с малыми радиусами.

Д. Выполняется всегда.

7. Выберите запись теоремы Остроградского-Гаусса для вакуума в системе СИ:

8. В каких единица в системе СИ измеряется относительная диэлектрическая проницаемость?

А. В.С. безразмерная Д.

9. Выберите формулу вектора электрической индукции (электрического смещения) в веществе:

10. Следствием какого закона является теорема Остроградского-Гаусса для потока напряженности?

А. закона Кулона. В. Закона Ампера.

С. Закона сохранения заряда. Д. закона Ньютона.

11. Какая из перечисленных физических величин является силовой характеристикой электрического поля?

А. напряженность. В. потенциал. С. сила Кулона.

Д. работа перемещения электрического заряда.

    1. Что надо уметь

1.3.1. Изображать на чертеже, силы, действующие на точечный заряд;

1.3.2. Находить направление вектора напряженности при наложении полей;

1.3.3. Изображать поле при помощи силовых линий;

1.3.4. Применять законы механики и закон сохранения и превращения энергии к электрическим явлениям.

Соседние файлы в папке Пр.зан,СРС