Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Основные понятия и законы электростатики

Содержание

Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания, возникающие между электрически заряженными частицами и телами.
Тема 1. Основные понятия и законы электростатики1.  Электродинамика, электрические заряды, закон Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания,  возникающие между электрически заряженными Фундаментальные свойства зарядовСуществуют два вида электрических зарядов (положительные и отрицательные)Электрический заряд инвариантенДискретен. Электрон – носитель элементарного отрицательного заряда  Q = - e = Закон Кулона, 1785 г. –  закон взаимодействия точечных Закон Кулона для точечных зарядов, находящихся в Электрическое (электромагнитное) поле – особый вид материи, посредством которого электрические заряды взаимодействую Напряженность электрического поля E  – векторная физическая величина, численно Напряженность поля точечного заряда Q Линии напряженности – линии, касательные к которым в каждой точке пространства (поля) Линии напряженностиЛинии напряженности полей, созданных точечными зарядами Принцип суперпозиции электростатических полей    Напряженность результирующего поля Поток ФЕ вектора напряженности  E  электрического поля через плоскую поверхность -  другая формула потока-  вектор площадкиПоток  ФЕ численно Определение потока напряженности  ФЕ в неоднородном электрическом поле через произвольную (искривленную) Вычисление потока ФЕ  через замкнутую поверхность S Теорема Остроградского – Гаусса Электрическое поле равномерно заряженной бесконечной Поле двух бесконечных параллельных плоскостей, Поле  равномерно заряженной  сферической поверхности  а)  Область Потенциал. Работа электростатического поля.Электростатическое поле является потенциальным. Работа сил работа на  элементарном  перемещении работа по перемещениюединичного зарядациркуляция вектора Циркуляция вектора напряженности электростатического контура равна нулю Работа электростатических сил по перемещению Потенциал электростатического поля  φ  -  скалярная физическая  величина, Разность потенциалов  между двумя точками 1 и 2 электростатического поля равна Потенциал  электростатического поля точечного заряда Q Принцип суперпозиции для потенциалов Связь между напряжённостью и потенциалом В окрестности какой - либо точки электростатическогополя  потенциал В векторном виде  связь между напряженностью  E  и потенциалом В случае однородного электростатического поляφ1 и φ2 Эквипотенциальная поверхность - это поверхность, во всех точках которой потенциал φ имеет
Слайды презентации

Слайд 2 Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания, возникающие

Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания, возникающие между электрически заряженными

между электрически заряженными частицами и телами.


Электродинамика – раздел физики, изучающий электромагнитное взаимодействие электрически заряженных частиц и тел.

Электростатика – раздел электродинамики, в котором изучаются взаимодействие и свойства неподвижных электрически заряженных частиц и тел.

Электрический заряд Q, q – физическая величина, определяющая силу электрического (электромагнитного) взаимодействия частиц или тел.

Единица измерения – 1 Кл (кулон) = 1 А. с


Слайд 3 Фундаментальные свойства зарядов
Существуют два вида электрических зарядов (положительные

Фундаментальные свойства зарядовСуществуют два вида электрических зарядов (положительные и отрицательные)Электрический заряд

и отрицательные)

Электрический заряд инвариантен

Дискретен. Заряд любого тела составляет целое

число, кратное элементарному заряду е = 1,6 . 10-19 Кл

Аддитивен

Закон сохранения заряда


Слайд 4 Электрон – носитель элементарного отрицательного заряда
Q

Электрон – носитель элементарного отрицательного заряда Q = - e =

= - e = - 1,6 . 10-19 Кл

m = 9,1 . 10-31 Кг

Протон – носитель элементарного положительного заряда
Q = + e = + 1,6 . 10-19 Кл
m = 1,67 . 10-27 Кг

Обычно тела электронейтральны

Электризация - процесс заряжения тела


Слайд 5 Закон Кулона, 1785 г. – закон взаимодействия

Закон Кулона, 1785 г. – закон взаимодействия точечных

точечных

зарядов. Точечный заряд – заряженное тело, размеры которого много меньше расстояний до других заряженных тел, с которыми оно взаимодействует.

Сила взаимодействия F между двумя неподвижными
точечными зарядами , находящимися в вакууме, прямо
пропорциональна произведению величин зарядов Q1 и Q2 ,
обратно пропорциональна квадрату расстояния между
r 2 и направлена вдоль линии, соединяющей заряды.


Слайд 6

← Электрическая постоянная


← Электрическая постоянная


Слайд 7 Закон Кулона для точечных зарядов, находящихся в

Закон Кулона для точечных зарядов, находящихся в

диэлектрической среде (веществе).

ε - диэлектрическая проницаемость среды. Величина,
показывающая во сколько раз сила взаимодействия
зарядов в среде F меньше, чем в вакууме F0.
ε = F0 / F


Слайд 8 Электрическое (электромагнитное) поле – особый вид материи, посредством

Электрическое (электромагнитное) поле – особый вид материи, посредством которого электрические заряды

которого электрические заряды взаимодействую друг с другом.

Электростатическое поле –

электрическое поле, созданное неподвижными электрическими зарядами и не изменяющееся со временем.

Основное свойство – действовать на другие электрические заряды, находящиеся в нем.

Пробный заряд Q0 – небольшой по величине, точечный положительный заряд, который не искажает исследуемое электрическое поле.

Слайд 9 Напряженность электрического поля E –

Напряженность электрического поля E – векторная физическая величина, численно равная

векторная физическая величина, численно равная силе, с которой поле

действует на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.






Направление вектора напряженности E совпадает с направлением вектора силы F , с которой поле действует на положительный заряд.

Единица измерения – 1 Н/Кл = 1 В/м

Слайд 10 Напряженность поля точечного

Напряженность поля точечного заряда Q

заряда Q


- в скалярной форме

- в векторной форме

- радиус – вектор, направленный от заряда Q в точку поля А

- единичный вектор


Слайд 11 Линии напряженности – линии, касательные к которым в

Линии напряженности – линии, касательные к которым в каждой точке пространства

каждой точке пространства (поля) совпадают с направлением вектора напряженности.

Эти линии:


указывают направление вектора напряженности

напряженноcть поля E равна числу линий, проходящих через единичную площадку, перпендикулярную линиям

начинаются на положительных зарядах и заканчиваются только на отрицательных зарядах

никогда не пересекаются


Слайд 12 Линии напряженности
Линии напряженности полей, созданных
точечными зарядами

Линии напряженностиЛинии напряженности полей, созданных точечными зарядами

Слайд 13 Принцип суперпозиции электростатических полей

Принцип суперпозиции электростатических полей   Напряженность результирующего поля E



Напряженность результирующего поля E , создаваемого

системой зарядов Qi , равна векторной сумме
напряженностей полей Ei , создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.

Слайд 14 Поток ФЕ вектора напряженности E электрического

Поток ФЕ вектора напряженности E электрического поля через плоскую поверхность площадью

поля через плоскую поверхность площадью S -

величина, равная произведению модуля вектора E на площадь S и косинус угла α между векторами E и n (нормалью к поверхности). Единица измерения - 1 В . м

Проекция вектора E на
направление
вектора нормали n


Слайд 15
- другая формула потока
- вектор

- другая формула потока- вектор площадкиПоток ФЕ численно равен количеству

площадки
Поток ФЕ численно равен количеству линий напряженности,

пронизывающих

поверхность S , является алгебраической величиной,

Слайд 16 Определение потока напряженности ФЕ в неоднородном электрическом

Определение потока напряженности ФЕ в неоднородном электрическом поле через произвольную (искривленную)

поле через произвольную (искривленную) поверхность S .
поток напряженности через


элементарную площадку dS

- вектор элементарной площадки


Слайд 17 Вычисление потока ФЕ через замкнутую поверхность S

Вычисление потока ФЕ через замкнутую поверхность S

Слайд 18 Теорема

Теорема Остроградского – Гаусса   Поток

Остроградского – Гаусса
Поток вектора

напряженности электростатического поля E в вакууме сквозь замкнутую поверхность равен алгебраической сумме электрических зарядов, заключенных внутри этой поверхности, деленной на εо

Теорема справедлива для любого распределения
зарядов внутри любой замкнутой поверхности;
заряды вне поверхности не учитываются.


Слайд 19 Электрическое поле равномерно заряженной бесконечной

Электрическое поле равномерно заряженной бесконечной

плоскости

Вывод

величина заряда
внутри цилиндра

Поток через цилиндр

Формулы

- в вакууме

- в среде с ε


Слайд 20 Поле двух бесконечных параллельных плоскостей,

Поле двух бесконечных параллельных плоскостей,

заряженных разноимённо

Поле системы есть суперпозиция полей,
создаваемых каждой из плоскостей в отдельности. Поле однородное.


Слайд 21 Поле равномерно заряженной сферической поверхности

Поле равномерно заряженной сферической поверхности а) Область пространства на поверхности


а) Область пространства на поверхности сферы и

вне её.

Если r ≥ R , то







б) Область внутри сферы. Если r < R , то Е = 0.

Поле заряженной сферы совпадает с полем точечного заряда,
равного заряду сферы и находящегося в центре сферы.


Слайд 22 Потенциал. Работа электростатического поля.

Электростатическое поле

Потенциал. Работа электростатического поля.Электростатическое поле является потенциальным. Работа сил

является потенциальным.

Работа сил электростатического поля по перемещению электрического

заряда не зависит от вида (формы) траектории, а определяется только начальным и конечным положениями заряда в поле.

При перемещении в электростатическом поле заряда по замкнутой траектории работа сил поля равна нулю.

Потенциальность электростатического поля имеет математическое определение с помощью понятия циркуляция вектора напряженности .

Слайд 23 работа на элементарном
перемещении
работа

работа на элементарном перемещении работа по перемещениюединичного зарядациркуляция вектора напряжённости

по перемещению
единичного заряда
циркуляция вектора напряжённости
электростатического поля по замкнутому
контуру

(кривой) L

Эта величина представляет собой полную работу А электрических
сил по перемещению единичного положительного заряда Q0 = + 1Кл
по замкнутому пути ( вдоль кривой L )


Слайд 24 Циркуляция вектора напряженности электростатического контура равна нулю
Работа

Циркуляция вектора напряженности электростатического контура равна нулю Работа электростатических сил по

электростатических сил по перемещению заряда Q
из одного положения (точки

1) в другое положение (точку 2)
равна убыли потенциальной энергии заряда и не зависит
от пути перещения заряда.

A12 = - ( U2 - U1) = U1 - U2


Слайд 25 Потенциал электростатического поля φ -

Потенциал электростатического поля φ - скалярная физическая величина, численно равная потенциальной

скалярная физическая величина, численно равная потенциальной энергии единичного

положительного заряда, помещенного в данную точку поля. Единица измерения - 1 В = 1 Дж/Кл.

Работа сил электростатического поля А12 равна произведению
величины перемещаемого заряда Q на разность потенциалов
в начальном (1) и конечном (2) положениях заряда.


Слайд 26 Разность потенциалов между двумя точками 1 и

Разность потенциалов между двумя точками 1 и 2 электростатического поля равна

2 электростатического поля равна работе, совершаемой силами поля при

перемещении единичного положительного заряда из одной точки поля (начальной) в другую точку поля (конечную).

Второе определении потенциала. Потенциал поля в данной точке
пространства – физическая величина, определяемая работой
по перемещению единичного положительного заряда из
данной точки поля в бесконечность.


Слайд 27 Потенциал электростатического поля точечного заряда Q

Потенциал электростатического поля точечного заряда Q

( на расстоянии r от него )

● Потенциал бесконечно удалённой точки считается равным нулю

● Эта формула выражает потенциал равномерно заряженного
шара (или сферы) при r ≥ R, где R - радиус шара (или сферы)


Слайд 28 Принцип суперпозиции для

Принцип суперпозиции для потенциалов  Потенциал результирующего поля,

потенциалов
Потенциал результирующего поля, созданного системой
электрических

зарядов, равен алгебраической сумме
потенциалов полей всех этих зарядов.

Слайд 29 Связь между напряжённостью

Связь между напряжённостью и потенциалом

и потенциалом

электростатического поля

Работа при перемещении заряда Q = +1 Кл из точки 1 в точку 2

E

dl

α

1

2


Слайд 30 В окрестности какой - либо

В окрестности какой - либо точки электростатическогополя потенциал поля

точки электростатического
поля потенциал поля φ наиболее быстро изменяется

в направлении линии напряженности.

dφ - изменение потенциала, вызванное перемещением
единичного заряда на dl вдоль линии напряжённости

- это величина (модуль) градиента потенциала grad φ
электростатического поля, характеризующего быстроту
изменения потенциала φ в пространстве


Слайд 31 В векторном виде связь между напряженностью

В векторном виде связь между напряженностью E и потенциалом φ имеет

E и потенциалом φ имеет вид:
Физический смысл. Напряжённость

поля в данной точке
(месте) электростатического поля измеряется уменьшением
потенциала поля, приходящимся на единицу длины линии
напряжённости.

Слайд 32 В случае однородного электростатического

В случае однородного электростатического поляφ1 и φ2 -

поля
φ1 и φ2 - потенциалы в

точках 1 и 2

Δ l - расстояние между точками 1 и 2 вдоль
линии напряжённости поля ( расстояние между
эквипотенциальными поверхностями )

1

2

3

E

+

_


  • Имя файла: osnovnye-ponyatiya-i-zakony-elektrostatiki.pptx
  • Количество просмотров: 135
  • Количество скачиваний: 0