Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Буховцев Б.Б., Климонтович Ю.Л., Мякишев Г.Я. Физика. 9 класс. Учебник. — 6-е изд. — М.: Просвещение, 1982. — 272 с. В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные технические применения законов физики, рассмотрены методы решения задач. Книга адресована учащимся средних школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений вузов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в вуз. Оглавление ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Глава I. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ. РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ 2. МАССА МОЛЕКУЛ. ПОСТОЯННАЯ АВОГАДРО 3. БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. 4. СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ 5. СТРОЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ, ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ 6. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ В МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 7. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ I Глава II. ТЕМПЕРАТУРА. ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ 8. ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ. ТЕМПЕРАТУРА 9. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ 10. АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРА — МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ 11. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТЕЙ МОЛЕКУЛ ГАЗА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ II Глава III. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ 12. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 13. ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ 14. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВ В ТЕХНИКЕ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ III Глава IV. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 16. РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ 17. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ 18. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 19. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ 20. НЕОБРАТИМОСТЬ ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ 21. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 22. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ОХРАНА ПРИРОДЫ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IV Глава V. ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 23. НАСЫЩЕННЫЙ ПАР 24. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. КИПЕНИЕ. КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 25. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ V Глава VI. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ 27. СИЛА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ 28. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VI Глава VII. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА 29. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕЛА 30. АМОРФНЫЕ ТЕЛА 31. ДЕФОРМАЦИЯ. ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ 32. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ДИАГРАММА РАСТЯЖЕНИЯ 33. ПЛАСТИЧНОСТЬ И ХРУПКОСТЬ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VII ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ 34. ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА? Глава VIII. ЭЛЕКТРОСТАТИКА 35. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 36. ЗАРЯЖЕННЫЕ ТЕЛА. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ 37. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА 38. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОСТАТИКИ — ЗАКОН КУЛОНА 39. ЕДИНИЦА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 40. БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА РАССТОЯНИИ 41. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 42. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ ПОЛЕЙ 43. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ 44. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 45. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ РАВНОМЕРНО ЗАРЯЖЕННОГО ПРОВОДЯЩЕГО ШАРА И БЕСКОНЕЧНОЙ ПЛОСКОСТИ 46. ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ДВА ВИДА ДИЭЛЕКТРИКОВ 47. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ 48. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 49. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ 50. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ТОЧЕЧНОГО ЗАРЯДА 51. СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОВ. ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ 52. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 53. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ. ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ 54. КОНДЕНСАТОРЫ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА 55. ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА. ПРИМЕНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X Глава IX. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 56. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. СИЛА ТОКА 57. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 58. ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ. СОПРОТИВЛЕНИЕ 59. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ 60. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ 61. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ 62. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 63. РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 64. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА 65. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IX Глава X. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ 66. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ 67. ЭЛЕКТРОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ 68. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ 69. ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА 70. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ 71. НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАЗРЯДЫ 72. РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА И ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ 73. ПЛАЗМА 74. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВАКУУМЕ 75. ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА-ДИОД 76. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПУЧКИ. ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА 77. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 78. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИ НАЛИЧИИ ПРИМЕСЕЙ 79. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ЧЕРЕЗ КОНТАКТ ПОЛУПРОВОДНИКОВ p- И n- ТИПОВ 80. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД 81. ТРАНЗИСТОР 82. ТЕРМИСТОРЫ И ФОТОРЕЗИСТОРЫ ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X Глава XI. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 83. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОВ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 84. ВЕКТОР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 85. ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 86. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ 87. МОДУЛЬ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. МАГНИТНЫЙ ПОТОК 88. ЗАКОН АМПЕРА 89. ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД. СИЛА ЛОРЕНЦА 90. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XI Глава XII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 91. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 92. НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА. ПРАВИЛО ЛЕНЦА 93. ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 94. ВИХРЕВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 95. ЭДС ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ 96. САМОИНДУКЦИЯ. ИНДУКТИВНОСТЬ 97. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТОКА 98. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ИХ ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XII ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ОТВЕТЫ К УПРАЖНЕНИЯМ

Электрическое поле (к задачнику Рымкевича для 10-11 классов)

Электрическое поле к задачнику по физике за 10-11 классы «Физика. 10-11 класс. Пособие для общеобразовательных учебных заведений» Рымкевич А.П.

Электрическое поле и электрический заряд — первичные понятия, которые не определяются аналогично понятиям точки и прямой в геометрии. Неподвижный заряд создает вокруг себя электрическое поле. Если замкнутая система обладала зарядом q, то при любых изменениях в ней заряд q сохраняется. Это фундаментальное утверждение носит название закона сохранения заряда.

Точечным зарядом называется заряд исчезающе малых размеров. Из эксперимента известно, что два точечных заряда q₁ и q₂ на расстоянии r взаимодействуют с силой F, значение которой определяется законом Кулона:

где

— коэффициент пропорциональности. Когда заряды одноименные, то они отталкиваются, когда разноименные — притягиваются.

Силовой характеристикой электрического поля является вектор напряженности E;. Рассмотрим некоторый заряд q, внесенный в электрическое поле E;. Тогда на него будет действовать сила F;, которая определяется формулой: F; = qE;. Это формула может служить определением вектора напряженности электрического поля. Для графического представления электростатического поля пользуются понятием линий напряженности. Эти линии начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Касательная в каждой точке линии напряженности направлена также, как и вектор E; . Если имеется N зарядов, каждый из которых создает свое поле E₁;, E₂;,…, E_N; , то полная напряженность в любой точке пространства E; определяется как векторная сумма этих напряженностей (принцип суперпозиции):

Для точечного заряда q значение напряженности E в точке, удаленной от него на расстоянии r, выражается формулой:

Проводником называется тело, содержащее свободные заряды. Если мы сообщим проводнику некоторый заряд q, то он распределится по поверхности, а внутри проводника поле будет равно нулю. Поверхностной плотностью о называется отношение заряда к площади поверхности проводника

Поле заряженного проводящего шара снаружи от него совпадает с полем точечного заряда, а внутри него равно нулю. Поле бесконечной заряженной проводящей плоскости с поверхностной плотностью заряда о определяется формулой:

где ε₀ = 8,854⋅10^-12 Ф/м — электрическая постоянная.

Диэлектриком называется тело, в котором отсутствуют свободные заряды. При помещении диэлектрика в электрическое поле происходит его поляризация, при этом поле E в диэлектрике уменьшается в ε раз:

где E₀ — напряженность поля вне диэлектрика, ε — диэлектрическая проницаемость. При перемещении заряда q в электрическом поле E; на

расстояние

совершается работа A:

Изменение потенциальной энергии ΔW_P равно:

Потенциал φ — энергетическая характеристика электрического поля, он определяется формулой:

Эквипотенциальные поверхности — это такие поверхности, в каждой точке которых потенциал постоянен. Потенциал поля φ в некоторой точке пространства, созданный N зарядами, равен алгебраической сумме потенциалов φ₁, φ₂,…, φ_N созданных отдельными зарядами (принцип суперпозиции): φ = φ₁ + φ₂ + … +

φ_N— Потенциал поля точечного заряда q на расстоянии r от него определяется формулой:

Напряжением U между точками A и B называется разность потенциалов:

где φ₁ — потенциал в точке A, φ₂ — потенциал в точке B. Напряжение U связано с напряженностью E электрического поля следующей формулой:

Конденсатором называется устройство, способное накапливать заряд. Емкость конденсатора C определяется как отношение заряда q на его обкладках к приложенному напряжению U:

Емкость не зависит от заряда и напряжения на нем, а определяется его геометрическими свойствами (формой и размером) и родом среды. Для плоского конденсатора емкость равна:

где ε — диэлектрическая проницаемость среды между обкладками, S — площадь обкладок, d — расстояние между обкладками. Энергия заряженного конденсатора W определяется формулой:

Плотность энергии ω электрического поля E выражается формулой:

Электрический Потенциал: Формула, Энергия, Единица измерения

Электрическая потенциальная энергия передается объекту через два элемента: заряд, которым обладает сам объект, и относительное положение объекта по отношению к другим электрически заряженным объектам. Количество работы, необходимой для перемещения предмета из одного места в другое против электрического поля, определяет величину электрического потенциала (ЭП). Такие темы, как EP, важны для различных вступительных экзаменов, таких как IIT JEE , поэтому очень важно иметь хорошие знания по этим темам. Прочитайте полный блог об электрическом потенциале и узнайте о его происхождении!

Этот блог включает в себя:

1. Как действуют электрические силы?
2. Электрическая потенциальная энергия
   1. Электрический потенциал в цепях
3. Формула электрического потенциала
4. Электрический потенциал точечного заряда
5. Расчет электрического потенциала
6. Электрический потенциал точки изменения
   1. В случае 3 сборов:
   2. в случае 4 сборов:
   3. Важные моменты, чтобы запомнить
7. Разница в электрических потенциалах
8. FAQS

Credts: Physics Videos Eugene Hutororyansky

3 . действуют электрические силы?

Почти каждая химическая реакция, происходящая в вашем теле, вызывается электрическими силами. Почти вся биохимия основана на знании того, как эти силы заставляют электроны течь между атомами, а также на структурных и композиционных изменениях, происходящих в результате движения электронов. Однако фундаментальные законы электрических сил удивительно просты: электроны отталкивают другие электроны, тогда как протоны и электроны притягиваются друг к другу. Мы обсудим, откуда берутся эти силы, а также многие концепции, используемые физиками, химиками и биологами для лучшего понимания электрической силы.

Электрическая потенциальная энергия

Согласно определению, Электрическая потенциальная энергия определяется как полная потенциальная энергия, которой будет обладать единичный заряд, если он будет находиться в любой точке космического пространства.

Другими словами, полная работа, выполненная внешним агентом по переносу заряда или системы зарядов из бесконечности в исходную установку без какого-либо ускорения, называется электрической потенциальной энергией этого заряда или системы зарядов.

Это скалярная величина без направления и только величина. Он обозначается буквой V и измеряется в джоулях. Он имеет размерную формулу МЛ2Т-3А-1.

Электрический потенциал
Обозначается как	В, ∆В, U, ∆U
Размер:	МЛ2Т-3А-1
Общая формула	Напряжение = Энергия/Заряд
Единица СИ	Вольт

Энергия предмета определяется двумя основными факторами.

• Произведенная энергия
• Его расположение по отношению к другим электрически заряженным объектам.

Электрический потенциал в цепях

Электрическая цепь — это всего лишь метод преобразования энергии. Химическая энергия используется для проведения работы над положительным пробным зарядом в гальванических элементах электрической цепи с батарейным питанием, чтобы транспортировать его от клеммы с низким потенциалом к ​​клемме с высоким потенциалом. Во внутренней цепи химическая энергия преобразуется в электрическую потенциальную энергию (т. е. батарея). Достигнув клеммы с высоким потенциалом, положительный тестовый заряд пройдет через внешнюю цепь и выполнит работу на лампочке, двигателе или катушках нагревателя, преобразуя электрическую потенциальную энергию цепи в пригодные для использования формы. Положительный тестовый заряд возвращается к отрицательной клемме с низкой энергией и потенциалом, готовый начать цикл (или, лучше сказать, цепь) заново.

Формула электрического потенциала

Заряд в электрическом поле обладает потенциальной энергией, которая измеряется количеством работы, необходимой для перемещения заряда из бесконечности в эту точку электрического поля. Электрическая потенциальная энергия системы равна; (если два заряда q1 и q2 разделены расстоянием d):
U = [1/(4πεo)] × [q1q2/d]
потенциальная энергия системы возрастает. Когда два противоположных заряда, таких как протон и электрон, соединяются вместе, электрическая потенциальная энергия системы уменьшается.

Формула Метод 1:

Электрический потенциал в любом месте в области точечного заряда q рассчитывается следующим образом:
В = k × [q/r]
Где, энергия

q = начисление баллов

r = расстояние от любой точки вокруг заряда до точечного заряда

k = постоянная Кулона; k = 9,0 × 109 Н

Формула Метод 2:

Закон Кулона утверждает, что ЭП между любыми двумя произвольными зарядами q1 и q2, разделенными расстоянием r, и математически выражается как:
U = k × [q1q2/r2]
Здесь

• Электростатическая потенциальная энергия обозначается U.
• Два заряда: q1 и q2.

Обратите внимание, что E P в бесконечности равно 0 (как показано r = в формуле выше).

Электрический потенциал точечного заряда

Рассмотрим точечный заряд «q» в присутствии другого заряда «Q», разделенного бесконечным расстоянием.

UE (r) = ke × [qQ/r]

где ke = 1/4πεo = постоянная Колумба

Рассмотрим точечный заряд q в присутствии множества точечных зарядов Qi, разделенных бесконечным расстоянием.

U E (R) = K E Q × ∑ Ni = 1 [Q I /R I ]

/R

I ]

/R

I ]

Electric. Derivity Derivit

Рассмотрим следующий заряд: q1. Предположим, что они разделены расстоянием «r» друг от друга. Вся работа, совершаемая внешней силой при перемещении заряда из бесконечности в данную точку.

Это можно записать как -∫ (ra→rb) F.dr = – (Ua – Ub)
Точка rb находится в бесконечности, а точка ra – это r, как мы видим.
Подставляя значения, которые мы можем написать, -∫ (r →∞) F. dr = – (Ur – U∞)
Uбесконечность эквивалентна нулю, как мы все знаем.
В результате – (r) F.dr = -UR
Используя закон Кулона, мы можем записать между двумя зарядами следующее:
⇒ -∫ (r →∞) [-kqqo]/r2 dr = -UR
В качестве альтернативы -k × qqo × [1/r] = UR
Следовательно, UR = -kqqo/r

Электрический потенциал точки изменения

Рассмотрим точечный заряд «q» в присутствии другого заряда «Q», разделенного бесконечным расстоянием.
UE (r) = ke × [qQ/r]
Здесь ke = 1/4πεo = постоянная Кулона

Рассмотрим одиночный точечный заряд q в присутствии множества точечных зарядов Qi, разделенных неопределенным расстоянием.
UE (r) = ke q × ∑ni = 1 [Qi /ri]
Электрический потенциал при множественных зарядах

В случае трех зарядов:

Потенциальная энергия системы с тремя зарядами q1, q2 и q3 в вершинах треугольника равна
U =U12 + U23 + U31 = (1/4πεo ) × [q1q2/d1 + q2q3/d2 + q3q1/d3]

В случае 4 зарядов:

Электрическая потенциальная энергия системы равна, если четыре заряда q1, q2, q3 и q4 равны расположенные в четырех углах квадрата.
U = (1/4πεo) × [(q1q2/d) + (q2q3/d) + (q3q4/d) + (q4q1/d) + (q4q2/√2d) + (q3q1/√2d)]

Особые случаи:

Работа, совершаемая в поле заряда Q, определяется выражением, если заряд q перемещается против электрического поля с расстояния «a» на расстояние «b» от Q.
W = (Vb – Va) × q = [1/4πεo × (Qq/b)] – [1/4πεo × (Qq/a)] = Qq/4πεo[1/b – 1/a] = (Qq /4πεo)[(a-b)/ab]

Важные моменты, которые следует помнить

• Электрический потенциал равен нулю в точке посередине между двумя равными и противоположными зарядами, а электрическое поле — нет.
• Если один джоуль усилия затрачивается на то, чтобы толкнуть один кулон заряда против электрического поля, говорят, что электрический потенциал в этой точке равен одному вольту.
• При переносе отрицательного заряда из точки А в точку В электрический потенциал системы увеличивается.
• Бесконечность — это базовый уровень, используемый для описания EP в точке. Это означает, что на исходном уровне сила, действующая на пробный заряд, равна нулю.
• Поскольку Земля настолько массивна, что добавление или вычитание заряда из нее не влияет на ее электрическое состояние, предполагается, что поверхность Земли имеет нулевой потенциал.

Разность электрических потенциалов

Потенциал между двумя точками (E) в электрической цепи определяется как количество работы (W), выполненной внешним агентом при переносе единичного заряда (Q) из одной точки в другую.

На математической основе мы можем сказать, что
E = W/Q
Здесь
E = разность электрических потенциалов между двумя точками.
Q = количество заряда в кулонах
Вт = работа, совершаемая при переносе заряда из одного места в другое

Также, Learn
Физический класс 10 Электрические ноты и NCERT Solutions
Текущие примечания к электричеству
Science Class 10 Источники энергии
Light

FAQS

в электрическом потенциале?

Потенциал между двумя точками (E) в электрической цепи определяется как количество работы (W), выполненной внешним агентом при перемещении единичного заряда (Q) из одной точки в другую. На математической основе мы можем утверждать, что W/Q = E

Что такое электрическая потенциальная энергия?

Полная потенциальная энергия, которой будет обладать единичный заряд, если он находится в любом месте пространства, называется электрической потенциальной энергией.

В этом блоге мы обсудили электрический потенциал, а также его формулу и вывод. Надеемся, предоставленная информация была полезной. Оставайтесь на связи с Leverage Edu , чтобы получить больше образовательного контента и удивительных викторин!

Как рассчитать потенциальную электрическую энергию – x-engineer.org

Содержание

• Определение
• Формула
• Электрическая потенциальная энергия двух зарядов
• Электрическая потенциальная энергия двух электронов
• Калькулятор
• Ссылки

111114 9002 Два частиц с Электрическими Зарядками, которые по отношению к Электрическому зарядку, которую почестел.

электрического поля, образует систему, которая будет иметь электрической потенциальной энергии . Например, если положительно заряженную частицу приблизить к отрицательно заряженной частице, между двумя заряженными частицами возникнет сила притяжения, поэтому будет создана электрическая потенциальная энергия.

Электрическая потенциальная энергия часто называется электростатической потенциальной энергией .

Изображение: Электрическая потенциальная энергия

Электрическая потенциальная энергия не связана с тем или иным зарядом, это потенциальная энергия системы двух электрических зарядов. Если у нас есть только один электрический заряд, потенциальной энергии не будет, потому что не будет создаваться сила притяжения/отталкивания.

Вернуться назад

Формула

Два электрических заряда, взаимодействуя друг с другом за счет своего электрического поля, обладают электрической потенциальной энергией, определяемой как [1]:

U = (k · q ₁ · q ₂ ) / r

(1)

где:

• U [Дж] – электрическая потенциальная энергия
• к [Н·м ² /Кл ² ] – постоянная Кулона
• q ₁ заряд первой частицы [Кл] – электрический заряд
• q ₂ [C] – масса второго тела
• r [м] – расстояние между электрическими зарядами. Н·м ² /C ²

  Единицей измерения электрической потенциальной энергии является джоуль [Дж].

  Вернуться назад

  Электрическая потенциальная энергия двух зарядов

  Частица с зарядом -5 нанокулонов находится на расстоянии 10 сантиметров от другой частицы с зарядом в 10 нанокулонов. Рассчитайте потенциальную энергию систем, образованных этими двумя электрическими зарядами.

  Шаг 1 . Преобразуйте электрические заряды из [нКл] в [Кл], умножив значение [нКл] на 10 ^-9 :

  q ₁ = -5 · 10 ^-9 Кл
  q ₂ = 10 · 10 ^-9 C

  Шаг 2 . Преобразуйте расстояние из [см] в [м], разделив значение [см] на 100:

  r = 10/100 = 0,1 м

  Шаг 3 . Рассчитайте электрическую потенциальную энергию системы, используя уравнение (1):

  U = (8,9875517923 · 10 ⁹ · (-5) · 10 ^-9 · 10 · 10 ^-9 ) / 0,1 = – 4,494 · 10 ^-6 Дж

  9002 Электрический потенциал отрицательный, что означает, что между двумя частицами существует сила притяжения. Это верно, так как одна частица имеет положительный заряд, а вторая частица имеет отрицательный заряд.

  Вернуться назад

  Электрическая потенциальная энергия двух электронов

  Два электрона, каждый из которых имеет электрический заряд -1,60217662·10 ^-19 кулонов, расположены на расстоянии 1 миллиметра друг от друга. Вычислите электрическую потенциальную энергию системы двух электронов.

  Шаг 1 . Преобразуйте расстояние из [мм] в [м], разделив значение [мм] на 1000:

  r = 1/1000 = 0,1 м

  Шаг 2 . Рассчитайте электрическую потенциальную энергию системы:

  Поскольку оба электрона имеют одинаковый заряд (q ₁ = q ₂ = q), уравнение (1) упростится и запишется как:

  U = (k · q ² ) / r

  (2)

  где q [Кл] — электрический заряд электрона.

  Теперь мы можем рассчитать электрическую потенциальную энергию системы, образованной двумя электронами, используя уравнение (2): ) / r = 2,30701 · 10 ^-25 Дж

  Результирующая электрическая потенциальная энергия положительна, что означает, что между двумя электронами существует сила отталкивания. Это справедливо, поскольку оба электрона имеют отрицательный заряд.

  Назад

  Калькулятор

  Калькулятор потенциальной электрической энергии позволяет рассчитать потенциальную электрическую энергию двух заряженных частиц. Вам необходимо ввести параметры заряда, расстояния и выбрать нужную единицу измерения. Нажмите РАСЧЕТ, чтобы просмотреть результаты.

  Электрический
  заряд 1   
  q ₁    
     
  кулон милликулон микрокулон нанокулон пикокулон

  Электрический
  заряд 2   
  q ₂    
     
  coulombsmillicoulombsmicrocoulombsnanocoulombspicocoulombs

  Distance   
  r   
     
  MeterskilometersCentimetersMillimetersmicrometersNanometersMilesYardsFeetInchesNautical miles

  Electric Potential
  Energy   
  U   
     
  jouleskilojoulesgram caloriescalorieskilocalorieswatts hourkilowatts hourmegawatts hourgigawatts hourelectronvoltsbritish thermal unitsUS thermfeet pound

  The default unit of measurement for energy is Дж .