| Основные свойства электрического заряда
Основные свойства электрического заряда:
1. Заряд инвариантен – его величина одинакова при измерении в любой инерциальной системе отсчёта.
2. Заряд сохраняется – суммарный заряд изолированной систе-мы тел не изменяется.
3. Заряд аддитивен – заряд системы тел равен сумме зарядов отдельных тел.
4. Заряд дискретен – заряд любого тела по величине кратен ми-нимальному заряду, который обозначается символом e и ра —
вен 1,6 10 19 Кл.
12
5. Существуют заряды двух разных «сортов». Заряды одного «сорта» названы положительными, а другого «сорта» – от—рицательными. Одноимённые заряды отталкиваются, а раз-ноимённые – притягиваются.
Если вблизи одной заряженной частицы (заряда q1 ), располо-
женной в начале координат, будет находиться вторая заряженная час-тица (заряд q2 ), то на второй заряд будет действовать электрическая
(кулоновская) F , определяемая законом Кулона:
F 4 q1q2r 2 er ,
0
где r – радиус-вектор точки наблюдения;
er – единичный радиус-вектор, направленный в точку наблюде-ния;
0 – электрическая постоянная; – диэлектрическая проницаемость среды (в вакууме 1).
Напряжённость электрического поля – характеристика силового действия электрического поля на заряд. Напряжённость электриче-ского поля, создаваемого зарядом q1 , есть векторная величина, обо-
значаемая символом E(q1 ) и определяемая соотношением:
F | , | ||||
E(q ) | |||||
1 | q2 | ||||
где | – сила, действующая на заряд q2 . | ||||
F | |||||
Силовые линии или линии напряжённости – линии, в любой точке которых вектор напряжённости электрического поля направлен по касательной к ним.
Электрическое поле подчиняется принципу суперпозиции: на-пряжённость электрического поля нескольких источников является суммой векторов напряжённости поля, создаваемого независимо каж-дым источником:
E Ei .
i
Потоком электрического поля называется интеграл по некото-рой поверхности S от скалярного произведения напряжённости элек-трического поля на элемент поверхности:
ФЕ EdS ,
S
где вектор dS направлен по нормали к поверхности.
13
плечо диполя). |
Дипольный (электрический) момент есть произведение |
Закон Гаусса для электрического поля: поток электрического поля через замкнутую поверхность
заряду, расположенному внутри объёма, ограниченного поверхно-стью интегрирования потока V (S0 ) :
Ф0E | 1 | q j . | |||
EdS | |||||
S0 | 0 | j | |||
Линии напряжённости электрического поля точечного заряда представляют собой прямые линии, идущие от заряда (положительно-го) или к заряду.
Потенциалом данной точки r электрического поля называется скалярная величина, численно равная работе сил поля по перемеще-нию единичного положительного заряда из данной точки в другую
фиксированную точку r0 , в которой потенциал принят за 0 (напри-мер, в бесконечность):
(r ) Edr .
r
Уравнение, выражающее напряжённость через потенциал:
E grad( ) , где оператор градиента grad | ; | . | ||||||
x | y | |||||||
z |
Диполь есть два одинаковых по величине, но противоположных по знаку точечных заряда q , расположенных на расстоянии L ( L –
| pe | qL .
Вектор дипольного момента направлен от отрицательного к положи-тельному заряду.
На линии, проходящей через центр диполя, перпендикулярно электрическому моменту диполя и на большом расстоянии r от его центра напряжённость равна:
1 | pe | . | |||
E | |||||
4 0 | |||||
r3 |
Методика и порядок измерений
Рассмотрите рисунок 2.1 и зарисуйте необходимое в конспект.
14
Рис. 2.1. Взаимодействие зарядов
Эксперимент 1. Исследование поля точечного заряда
1. Запустите эксперимент «Взаимодействие электрических заря-
дов».
2. Зацепив мышью, перемещайте заряд q1 и зафиксируйте его
вблизи левой границы экспериментального поля. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора величины первого заряда и устано-вите величину заряда
ды. Заряд q3 поместите под первым, а его величину установите рав-ной 0. Заряд q2 установите равным 10-8 Кл.
3. Перемещайте, нажав левую кнопку мыши, заряд q2 вправо, устанавливая расстояния r12 до первого заряда, указанные в табли-
це 2.1. Измеренные в данных точках значения E1 | ||||||
соответствующую строку таблицы 2.2. | ||||||
Таблица 2.1 | ||||||
Значения величины заряда q 10 8 | Кл (не перерисовывать) | |||||
1 | ||||||
Бригада | q1, Кл | |||||
1 и 5 | 4 | 6 | 8 | 10 | ||
2 и 6 | 4 | 5 | 9 | 10 | ||
3 и 7 | -4 | -5 | -7 | -9 | ||
4 и 8 | -4 | -6 | -8 | -10 | ||
15 |
1, Электрическое поле, его характеристики.
Основные свойства электрического поля.Электрическое поле – это особый вид материи, посредством которого осуществляется взаимодействие электрических зарядов. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Электрическое поле можно измерить. В качестве количественного показателя вводится такое понятие, как напряжённость электрического поля – это его силовая характеристика. Суть этой характеристики в том, что поле действует на любой заряд внутри его с некоторой определённой силой, а, следовательно, эту силу можно измерить и определить интенсивность её воздействия.
где F- сила, E – энергия, а q- величина заряда.
Свойства:
Электрическое поле материально, т.е. существует независимо от наших знаний о нем.
Порождается электрическим зарядом: вокруг любого заряженного тела существует электрическое поле.
Поле, созданное неподвижными электрическими зарядами, называется электростатическим.
Электрическое поле может быть создано и переменным магнитным полем.
Обнаружить электрическое поле можно по действию его на электрические заряды с некоторой силой.
Электрическое поле распространяется в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме.
Таким образом, если один из взаимодействующих зарядов переместить в другую точку пространства, то второй заряд почувствует изменение положения первого заряда не мгновенно, а спустя некоторый промежуток времени , где с — скорость света в вакууме, l — расстояние между зарядами.
2. Постоянный электрический ток. Условия необходимые для существования постоянного электрического тока
Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля или сторонних сил. За направление тока выбрано направление движения положительно заряженных частиц. Электрический ток называют постоянным, если сила тока и его направление не меняются с течением времени.
Для существования постоянного электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и наличие источника тока. в котором осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в энергию электрического поля. Источник тока — устройство, в котором осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в энергию электрического поля. В источнике тока на заряженные частицы в замкнутой цепи действуют сторонние силы. Причины возникновения сторонних сил в различных источниках тока различны. Электродвижущей силой источника тока называют отношение работы сторонних сил к величине положительного заряда, переносимого от отрицательного полюса источника тока к положительному.
Сила тока — скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени, за которое этот заряд прошел.
3. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи.
Закон Ома для однородного участка цепи. Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка при постоянном напряжении. I = U/R где, U- напряжение на участке,R – сопротивление участка.
Закон Ома для полной цепи. Сила тока в полной цепи равна отношению электродвижущей силы источника к сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи. I=ε/R+r , где R — электрическое сопротивление внешнего участка цепи, r — электрическое сопротивление внутреннего участка цепи. .
Электрическое поле — Линия сил, свойства сил, описание и свойства Force Field
Категории
Экзамен.
- Электрическое поле
Электрическое поле определяется как любая область, в которой на заряд действует сила электрического происхождения. Есть два типа зарядов, а именно: положительные и отрицательные заряды.
Силовые линии
Электрическое поле определяется как область, в которой действует электрическая сила. Электрические поля можно изобразить с помощью электростатических силовых линий. Электростатическую силовую линию можно определить как линию, касательная которой направлена в направлении действия силы на небольшой положительный заряд в этой точке. Стрелки на силовых линиях показывают направление действия силы на положительный заряд. Сила на отрицательный заряд действует в противоположном направлении.
Поскольку направление поля меняется от точки к точке, силовые линии обычно кривые.
Свойства силовых линий
1. Силовые линии никогда не пересекаются.
2. Силовые линии обычно представляют собой кривые, поскольку направление поля меняется от точки к точке.
3. В однородном поле силовые линии прямые, параллельные и равномерно расположенные.
4. Никакие силовые линии не начинаются и не заканчиваются в пространстве, окружающем заряд.
5. Каждая силовая линия в электростатическом поле представляет собой непрерывную линию, оканчивающуюся положительным зарядом на одном конце и отрицательным зарядом на другом конце.
Закон Колумба гласит, что сила, действующая на два заряда Q1Q2, разделенных расстоянием r, прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Он также известен как закон обратных квадратов.
- Потенциал электрического поля (В)
Это работа, совершаемая при перемещении единичного положительного заряда из точки бесконечности в точку поля. Его также можно определить как работу, выполняемую на единицу заряда, это скалярная величина, измеряемая в джоулях на колумб или вольт.
В = Вт/Q
- Плотность потока D.
Обозначается буквой D. Это просто заряд на единицу площади. Измеряется в см-2/Клм²
D = Q/A
ОЦЕНКА
- Определение A. Интенсивность электрического поля B. Потенциал электрического поля
- Различие между электрическим потенциалом и электрической энергией
Назначение чтения
Новая школа Физика PG 72 & 73
Уистовые единица плотности потока А. См 2 B. См C. См -2 D. C C. джоуль D. см 2
- Сила, действующая на электрон, несущий заряд 1,6X10 -19 Кл в электрическом поле напряженностью 5X10 8 Вм -1 .
- 1f 20 МДж работы совершается при перемещении заряда 5 мкКл между двумя точками в электрическом поле, разность потенциалов между двумя точками равна?
Присоединяйтесь к дискуссионному форуму и выполняйте задание : Найдите вопросы в конце каждого урока. Щелкните здесь, чтобы обсудить свои ответы на форуме
Объявление: Получите БЕСПЛАТНУЮ Библию : Обрести истинный покой. Нажмите здесь, чтобы узнать, как получить БЕСПЛАТНУЮ Библию.
По вопросам размещения рекламы/партнерства пишите [email protected]
Загрузите наше бесплатное мобильное приложение для Android : Сохраняйте свои данные при использовании нашего бесплатного приложения. Нажмите на картинку, чтобы скачать. Нет подписки.
Мы заинтересованы в продвижении БЕСПЛАТНОГО обучения. Расскажите своим друзьям о Stoplearn.com. Нажмите кнопку «Поделиться» ниже!
Каковы основные свойства электрического заряда?
Маркандай Шукла
Раздел физики, изучающий действие статического электрического заряда, известен как электростатическое или статическое электричество. В данной статье акцент делается на понятие электрического заряда и основные свойства электрического заряда.
Электрический заряд
Электрический заряд — это неотъемлемое свойство материи, порождающее электрическую силу между различными объектами.
Согласно Википедии , электрический заряд — это физическое свойство материи, которое заставляет ее испытывать силу при помещении в электромагнитное поле.
Электрический заряд может быть положительным или отрицательным (обычно переносятся протонами и электронами соответственно). Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Положительный заряд
Протоны или положительные заряды имеют заряд +1,602×10 −19 9010. Силовые линии электрического поля удаляются от положительного заряда.
Отрицательный заряд
Электроны или отрицательные заряды имеют заряд –1,602×10 −19 . Линии электрического поля движутся к отрицательному заряду.
Единица электрического заряда в СИ: кулон
В СИ единицей электрического заряда является «кулон», а ее символом является Кл. Кулон определяется на основе ампера.
Если по проводнику течет ток силой 1 ампер в течение 1 секунды, то заряд, протекающий по проводнику, будет равен 1 кулону,
1 кулон = 1 ампер-секунда
Основные свойства электрического заряда
Некоторые основные свойства Электрический заряд:
- Аддитивность электрического заряда
- Квантование электрического заряда
- Сохранение заряда
- Свойства инвариантности заряда
1.
Аддитивность электрического зарядаЭлектрические заряды, рассматриваемые как точечные, имеют скалярную природу. Аддитивная природа заряда является одним из свойств электрического заряда.
Аддитивная природа заряда объясняет, что весь электрический заряд системы равен алгебраической сумме электрических зарядов, находящихся в системе.
Также прочитайте:
Странные роли мотивации в спортивной психологии
Социологические аспекты физкультуры 9000 3
5151515151515151515 гг. Установлено, что электрические заряды состоят из целых чисел, кратных наименьшему количеству заряда. Это наименьшее количество составляет 1,602×10 −19 кулон. Обозначается буквой e и представляет собой заряд электрона.Все существующие заряды равны ne (где n — положительное или отрицательное целое число), например e, 2e, 3e,..,-e, -2e, -3e,…
Другими словами, заряд q на теле должно быть задано как q = ± ne, где n = 1, 2, 3. В дроби e (например, 0,7e или 2,5 e) заряда нет.
Это означает, что электрический заряд нельзя делить бесконечно. Это свойство заряда называется «квантованием» или «атомарностью» заряда. Поскольку е является наименьшей единицей заряда, его называют «элементарным зарядом».
Заряды некоторых природных элементарных частиц таковы: заряд электрона = –e, заряд протона = +e, заряд альфа-частицы = +2e.
Значение элементарного заряда слишком мало, и мы сталкиваемся с большим количеством заряда в рутинных экспериментах и т. д., мы не испытываем квантования заряда в повседневной жизни.
Подробнее о Сердце человека .
3. Сохранение электрического заряда
Эксперименты и многие другие явления показывают, что общее количество заряда в изолированной системе остается постоянным.
Плата, однако, может быть перенесена из одной части системы в другую, но чистая стоимость всегда останется неизменной. Это означает, что заряд нельзя ни создать, ни уничтожить. Это закон «сохранения заряда».
Нарушение этого закона никогда не наблюдалось ни в одном естественном событии, связанном с передачей ответственности.
4. Свойство инвариантности заряда
Свойство инвариантности заряда утверждает, что величина заряда не меняется со скоростью. Таким образом, если статический заряд q(v) движется со скоростью v, то его значение в движущемся состоянии
q(v) = q(s)
Некоторые другие основные свойства электрического заряда
- Электрический заряд является скалярной величиной.
- Электрический заряд нельзя ни создать, ни уничтожить.
- Плата может быть перенесена из одной части системы в другую, но чистая стоимость всегда остается неизменной.
- Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
QnA, связанные со свойствами электрического заряда
кв. Каковы основные свойства электрического заряда?
Ответ.