Determinarea tensiunii în orice punct din domeniul electric
Scop: Pentru a da o idee a câmpului electric și definiția sa, în orice punct al domeniului.
- formarea conceptului de intensitatea câmpului electric; da o idee despre intensitatea liniilor și reprezentarea grafică a câmpului electric;
- preda elevilor să folosească formula E = KQ / r 2 în rezolvarea problemelor simple cu privire la calculul puterii.
Câmpul electric - o formă specială a materiei, a cărei existență nu poate fi judecat numai prin acțiunile sale. Este dovedit experimental că există două feluri de sarcină, în jurul cărora există câmpuri electrice, caracterizate prin linii electrice.
ilustrând grafic câmp, trebuie amintit că liniile de intensitatea câmpului electric:
- nu se intersectează unul cu celălalt;
- au o sarcină pozitivă la început (sau infinit) și se încheie pe un negativ (sau infinit), adică nu sunt linii închise ..;
- între taxele nu este niciodată întreruptă.
linie de alimentare de sarcină pozitivă:
Liniile de forță a sarcinii negative:
Liniile electrice de cum ar fi interacționând cheltuieli:
Liniile electrice de taxe Interactiunea opuse:
Caracteristica de putere este intensitatea câmpului electric, care este notat cu litera E, și are o unitate sau. Tensiunea este o mărime vectorială, așa cum este determinat de raportul la valoarea forței Coulomb a taxei unității pozitive
Ca rezultat, Coulomb formula de conversie a legii și formula au dependența de intensitate a intensității câmpului distanței la care este determinată în ceea ce privește această taxă
în cazul în care: k - factorul de proporționalitate, a cărui valoare depinde de alegerea unităților de sarcină electrică.
SI H · m 2 / Cl2.
unde # 949; 0 - electric constant egal cu 8,85 x 10 -12 CI2 / Nm 2;
q - sarcina electrică (CI);
r - distanța de la taxa la un punct în care se determină intensitatea.
Vectorul direcția aceeași direcție ca și forța Coulomb.
Câmpul electric a cărui intensitate este aceeași la toate punctele din spațiu este omogen. Într-o regiune mărginită a câmpului electric spațiu poate fi considerat aproximativ uniformă, în cazul în care intensitatea câmpului în această regiune variază ușor.
Puterea campului totala a mai multor taxe care interacționează va fi egală cu suma geometrică a vectorilor de tensiune, iar acest lucru este principiul superpoziției câmpurilor:
Luați în considerare unele cazuri de determinare a tensiunii.
1. Să presupunem că două dintre sarcină opusă interacționează. Pune pozitiv punctul de încărcare între acestea, în timp ce în acest punct va acționa două vector tensiune îndreptate în aceeași direcție:
E31 - tensiune punctul de încărcare 3 din taxa de 1;
E32 - tensiune punctul de încărcare 3 din taxa de 2.
Conform principiului superpoziției, câmpurile totale intensității câmpului electromagnetic, la un punct dat este suma geometrică a vectorilor de E31 și E32.
Intensitatea la un anumit punct este dată de:
în care: r - distanța dintre prima și a doua taxa;
x - distanța dintre prima și punctul taxa.
2. Luați în considerare cazul în care este necesar să se găsească intensitatea la un punct aflat la distanță, la o distanță de cea de a doua taxa. Considerând că domeniul prima încărcare este mai mare decât domeniul celui de al doilea taxa, tensiunea la acest punct este egal cu câmpul E31 și E32 diferența geometrică de tensiune.
Formula tensiune la acest punct este:
E = kq1 / (r + a) 2 - kq2 / a 2
În cazul în care: r - distanța dintre interacțiunea taxei;
și - distanța dintre a doua și punctul taxa.
3. Luați în considerare cazul în care este necesar să se determine intensitatea câmpului la o oarecare distanță de primul și cel de-al doilea taxa, în acest caz, la o distanță r de la prima și a doua taxa de distanță bot. Deoarece taxele ca resping. și, spre deosebire de a atrage, avem doi vectori de tensiune care provin dintr-un singur punct, apoi adăugându-le în sus, puteți utiliza metoda din colțul opus al paralelogramului va fi vectorul total de putere. Suma algebrică a vectorilor este găsit din teorema lui Pitagora:
Pe baza acestor lucrări, este necesar ca tensiunea în orice punct în domeniu poate fi determinată prin cunoașterea cantității de interacțiune taxe distanță de încărcare până la un anumit punct și constanta electrice.
4. Asigurarea temei.