Pagtukoy ng lakas sa anumang punto sa electric field

"Elektripikasyon ng mga katawan" - Kozma Prutkov. Pag-unlad ng aktibidad ng nagbibigay-malay ng mga mag-aaral sa pamamagitan ng mga anyo ng laro ng mga aralin. Kapag kinuskos laban sa balahibo, nakuha nito ang kakayahang Mang-akit ng ibang mga katawan. Elektripikasyon. paninigarilyo. Ang impluwensya ng elektripikasyon. Elektripikasyon sa pamamagitan ng friction. Aralin sa pisika. Ito ay kung paano pinoproseso ang mga de-koryenteng katawan."

"Sisingilin ng isang electric field" - Ang mga katulad ay nagtataboy, hindi katulad ng mga nakakaakit. Ang electric field ay isang uri ng bagay kung saan nakikipag-ugnayan ang mga electric charge. Ang figure ay nagpapakita ng mga linya ng pag-igting electric field. Mayroong dalawang uri ng mga singil sa kuryente, karaniwang tinatawag na positibo at negatibo.

"Potensyal sa larangan" - Mga equipotential na ibabaw. Mga Katangian. Ang potensyal na halaga ay kinakalkula kaugnay sa napiling antas ng zero. Relasyon sa pagitan ng lakas ng field at potensyal na pagkakaiba. Magtrabaho sa isang closed trajectory electrostatic field katumbas ng 0. Ang lahat ng mga punto sa loob ng konduktor ay may parehong potensyal (=0). Pisikal na kahulugan ng potensyal na pagkakaiba.

"Potensyal sa pisika" - Tanong Blg. 1. 3 2 1. Tanong Blg. 4. Tanong Blg. 5. Na nagpapakita ng potensyal ng field sa isang naibigay na punto. Ang bola ay binigyan ng negatibong singil. Tanong Blg. 2. I-charge sa mga capacitor plate. Ang figure ay nagpapakita ng isang cross-section ng isang nag-iisa na nagsasagawa ng guwang na bola. Pagsubok sa pisika "Electric field". Tanong Blg. 6.

"Intensity at potensyal ng electric field" - Bakit mabilis na nadetect ng pating ang isang taong nahulog sa tubig? Isang potensyal na pagkakaiba ng 4 GV ang lumitaw sa pagitan ng ulap at ng Earth. Clue. Gawain. Ang ilan praktikal na mga halimbawa aplikasyon ng mga pangunahing katangian ng electric field. Pag-uulit. Bakit mabilis na nakakakita ang pating ng tao sa tubig?

"Electrification" - Bakit lumilitaw ang mga spark at naririnig ang isang kaluskos kapag naghubad tayo ng nylon shirt? Ebony stick. Paano nakikipag-ugnayan ang mga kaparehong sinisingil na katawan? Salamat sa grounding, ang naipon na singil ay "dumagos" sa lupa. Ang naobserbahang phenomena ay tinawag na elektrikal noong unang bahagi ng ika-17 siglo. A. Ano ang mangyayari kapag ang isang ebonite stick ay kuskusin sa lana?

Mayroong 9 na presentasyon sa kabuuan

Layunin ng aralin: ibigay ang konsepto ng lakas ng patlang ng kuryente at ang kahulugan nito sa anumang punto sa larangan.

Layunin ng aralin:

pagbuo ng konsepto ng lakas ng electric field; ibigay ang konsepto ng mga linya ng pag-igting at isang graphical na representasyon ng electric field;
turuan ang mga mag-aaral na gamitin ang formula E=kq/r 2 sa paglutas ng mga simpleng problema sa pagkalkula ng tensyon.

Ang isang electric field ay isang espesyal na anyo ng bagay, ang pagkakaroon nito ay maaari lamang hatulan sa pamamagitan ng pagkilos nito. Napatunayan sa eksperimento na mayroong dalawang uri ng mga singil sa paligid kung saan mayroong mga electric field na nailalarawan sa pamamagitan ng mga linya ng puwersa.

Kapag graphical na inilalarawan ang field, dapat tandaan na ang mga linya ng lakas ng electric field:

huwag mag-intersect sa bawat isa kahit saan;
magkaroon ng simula sa isang positibong singil (o sa infinity) at isang dulo sa isang negatibong singil (o sa infinity), ibig sabihin, ang mga ito ay bukas na mga linya;
sa pagitan ng mga pagsingil ay hindi naaantala kahit saan.

Fig.1

Mga linya ng positibong singil:

Fig.2

Mga linya ng negatibong singil:

Fig.3

Mga linya ng field ng mga nakikipag-ugnayang singil na may parehong pangalan:

Fig.4

Mga linya ng field ng hindi katulad ng mga nag-uugnay na singil:

Fig.5

Ang katangian ng lakas ng electric field ay intensity, na tinutukoy ng titik E at may mga yunit ng pagsukat o. Ang tensyon ay isang vector quantity, dahil ito ay tinutukoy ng ratio ng Coulomb force sa halaga ng isang unit positive charge.

Bilang resulta ng pagbabago ng formula ng batas ng Coulomb at ang formula ng intensity, mayroon tayong pag-asa ng lakas ng field sa distansya kung saan ito tinutukoy na may kaugnayan sa isang ibinigay na singil

saan: k– koepisyent ng proporsyonalidad, ang halaga nito ay depende sa pagpili ng mga yunit ng singil sa kuryente.

Sa sistema ng SI N m 2 / Cl 2,

kung saan ang ε 0 ay ang electrical constant na katumbas ng 8.85·10 -12 C 2 /N m 2 ;

q – singil ng kuryente(Cl);

r ay ang distansya mula sa singil hanggang sa punto kung saan tinutukoy ang boltahe.

Ang direksyon ng tension vector ay tumutugma sa direksyon ng puwersa ng Coulomb.

Ang isang electric field na ang lakas ay pareho sa lahat ng mga punto sa espasyo ay tinatawag na uniporme. Sa isang limitadong lugar ng espasyo electric field maaaring ituring na humigit-kumulang pare-pareho kung ang lakas ng field sa loob ng rehiyong ito ay bahagyang nag-iiba.

Ang kabuuang lakas ng field ng ilang nag-uugnay na singil ay magiging katumbas ng geometric na kabuuan ng mga vector ng lakas, na siyang prinsipyo ng field superposition:

Isaalang-alang natin ang ilang mga kaso ng pagtukoy ng pag-igting.

1. Hayaang mag-ugnay ang dalawang magkasalungat na singil. Maglagay tayo ng isang point positive charge sa pagitan nila, at sa puntong ito magkakaroon ng dalawang boltahe na vector na nakadirekta sa parehong direksyon:

Ayon sa prinsipyo ng field superposition, ang kabuuang lakas ng field sa isang naibigay na punto ay katumbas ng geometric na kabuuan ng mga vector ng lakas E 31 at E 32.

Ang pag-igting sa isang naibigay na punto ay tinutukoy ng formula:

E = kq 1 /x 2 + kq 2 /(r – x) 2

kung saan: r – distansya sa pagitan ng una at pangalawang singil;

x ay ang distansya sa pagitan ng una at point charge.

Fig.6

2. Isaalang-alang ang kaso kung kinakailangan upang mahanap ang boltahe sa isang punto na malayo sa layo a mula sa pangalawang singil. Kung isasaalang-alang natin na ang patlang ng unang singil ay mas malaki kaysa sa patlang ng pangalawang singil, kung gayon ang intensity sa isang naibigay na punto ng patlang ay katumbas ng geometric na pagkakaiba sa intensity E 31 at E 32.

Ang formula para sa pag-igting sa isang naibigay na punto ay:

E = kq1/(r + a) 2 – kq 2 /a 2

Kung saan: r – distansya sa pagitan ng mga nag-uugnay na singil;

a ay ang distansya sa pagitan ng pangalawa at point charge.

Fig.7

3. Isaalang-alang natin ang isang halimbawa kapag kinakailangan upang matukoy ang lakas ng field sa isang tiyak na distansya mula sa una at pangalawang singil, sa kasong ito sa layo r mula sa una at sa layo b mula sa pangalawang singil. Dahil ang tulad ng mga singil ay nagtataboy, at hindi katulad ng mga singil ay umaakit, mayroon kaming dalawang tension vector na nagmumula sa isang punto, pagkatapos ay upang idagdag ang mga ito maaari naming ilapat ang pamamaraan ang kabaligtaran na sulok ng parallelogram ay ang kabuuang tension vector. Nahanap namin ang algebraic sum ng mga vectors mula sa Pythagorean theorem:

E = (E 31 2 + E 32 2) 1/2

Kaya naman:

E = ((kq 1 /r 2) 2 + (kq 2 /b 2) 2) 1/2

Fig.8

Batay sa gawaing ito, sumusunod na ang intensity sa anumang punto sa field ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-alam sa magnitude ng mga nakikipag-ugnayan na singil, ang distansya mula sa bawat singil sa isang naibigay na punto at ang electrical constant.

4. Pagsasama-sama ng paksa.

Pagsubok sa trabaho.

Opsyon #1.

1. Ipagpatuloy ang parirala: “electrostatics is...

2. Ipagpatuloy ang parirala: ang electric field ay….

3. Paano sila itinuro mga linya ng kuryente tensyon ng singil na ito?

4. Tukuyin ang mga palatandaan ng mga pagsingil:

Mga gawain sa bahay:

1. Dalawang singil q 1 = +3·10 -7 C at q 2 = −2·10 -7 C ay nasa vacuum sa layong 0.2 m mula sa isa't isa. Tukuyin ang lakas ng field sa punto C, na matatagpuan sa linyang kumukonekta sa mga charge, sa layong 0.05 m sa kanan ng charge q 2.

2. Sa isang tiyak na punto sa field, ang isang singil na 5·10 -9 C ay ginagampanan ng puwersa na 3·10 -4 N. Hanapin ang lakas ng field sa puntong ito at tukuyin ang magnitude ng singil na lumilikha ng field kung ang punto ay 0.1 m ang layo mula dito.