Meghatározása feszültség bármely pontján az elektromos mező
Cél: Annak érdekében, hogy egy ötlet az elektromos mező és annak meghatározását bármely pontján a területen.
- kialakulását fogalmának elektromos térerősség; hogy egy ötlet az intenzitás a vonalak és a grafikus ábrázolása az elektromos mező;
- tanítani a diákok használni az E = KQ / r 2 megoldásában egyszerű problémákat a szilárdsági számítás.
Az elektromos mező - egy speciális formája az anyag, amelynek létezését csak akkor lehet megítélni tevékenységét. Kísérletileg igazoltam, hogy kétféle töltés, amely körül az elektromos mezők, azzal jellemezve, elektromos vezetékek.
Grafikailag ábrázoló területén, emlékeztetni kell arra, hogy a vonalak az elektromos térerősség:
- nem keresztezik egymást;
- Van egy pozitív töltés elején (vagy végtelen), és a végén egy negatív (vagy végtelen), vagyis nem zárt vonalakon ..;
- között a díjak sosem szakad meg.
Távvezeték pozitív töltés:
Az erővonalak a negatív töltés:
Az elektromos vezetékek, mint kölcsönhatásban díjak:
Távvezetékek ellenkező kölcsönható díjak:
A teljesítmény jellemző a intenzitása az elektromos mező, amely jelöli a betű, és egy egység vagy. Feszültség egy vektor mennyiség által meghatározott, az arány, hogy az érték a Coulomb-erő az egység pozitív töltés
Ennek eredményeként, a Coulomb-törvény átváltási képlet, és a képlet van intenzitás-függése a térerősség a távolság, ahol azt határozzuk meg, az ezzel az töltés
ahol: k - arányossági tényező, amelynek értéke függ a választott egység elektromos töltés.
Az SI H · m 2 / Cl 2.
ahol # 949; 0 - Elektromos állandó egyenlő 8,85 x 10 -12 Cl 2 / Nm 2;
q - elektromos töltés (Cl);
R - a távolság a töltést, hogy egy pont, amelyben az intenzitás meghatározzuk.
Az irányvektor az azonos irányba, mint a Coulomb-erő.
Az elektromos mező, amelynek intenzitása a minden ponton ugyanolyan térben homogén. A körülhatárolt tér elektromos mező lehet tekinteni megközelítőleg egyenletes, ha a térerő ebben a régióban kissé változik.
A teljes térerő több kölcsönható díjak egyenlő lesz a geometriai összege vektorok a feszültség, és ez az elv a szuperpozíció területeken:
Vegyünk néhány esetben meghatározása feszültség.
1. Tegyük fel, hogy két ellentétes töltésű kölcsönhatásba lépnek. Put pozitív töltés pont közöttük, mivel ezen a ponton fog működni két feszültséget vektorba irányított ugyanabba az irányba:
E31 - feszültség ponttöltés 3 az 1 töltet;
E32 - feszültség ponttöltés 3 a díj 2.
Szerint a szuperpozíció elve alapján, a teljes térerő mezők egy adott ponton az a geometriai összege vektorok a E31 és E32.
Az intenzitás egy adott pontban adja meg:
ahol: R - a távolság az első és a második díj;
x - távolság az első és pont ellenében.
2. Vegyük azt az esetet, ha az szükséges, hogy megtalálják az intenzitás egy ponton távoli távolsággal egy a második díjat. Tekintettel arra, hogy a területen az első töltés nagyobb, mint a területen a második díjat, a feszültség ezen a ponton megegyezik a mező E31 és E32 geometriai különbség a feszültség.
Formula feszültséget ezen a ponton:
E = kq1 / (r + a) 2 - kq2 / 2
Ahol: R - közötti távolság a kölcsönhatás a felelős;
és - a távolság a második és pont ellenében.
3. Vegyük azt az esetet, ha az szükséges, hogy meghatározzuk a térerősség bizonyos távolságra az első és a második díjat, ebben az esetben egy r távolság az első és második távolság bot díjat. Mivel az azonos töltések taszítják. és ellentétben vonzza, van két vektor feszültség áradó egy pont, majd hozzáadjuk őket, akkor a módszert az ellenkező sarokban a paralelogramma lesz a teljes erejét vektor. Az algebrai összege vektorok között találjuk a Pitagorasz-tétel:
Ennek alapján a munka, az szükséges, hogy a feszültség bármikor területén lehet meghatározni ismeretében mennyisége kölcsönható díjak távol minden díj egy adott pont és az elektromos állandó.
4. biztonságossá a téma.