Презентация на тему "Работа электрического поля. Потенциал." 10 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Работа электрического поля

  10 класс

• 
  Слайд 2
  

  Работа электростатического поля Знак потенциальной энергии в механике Знак потенциальной энергии в электростатике Независимость работы от траектории Потенциал электрического поля Напряженность и напряжение Энергия и потенциал точечного заряда выход Заряды и массы. Аналогия. Эквипотенциальные поверхности

• 
  Слайд 3

  Работа электростатического поля

  ++++++++ ------- + d1 d2 S + F Поместим заряд +q в электрическое поле. Под действием поля заряд переместится по направлению силовых линий. Из рисунка находим: S = d1 – d2 Во время движения на заряд действует сила F =qE, которая совершает работу: A = FScos(0°) = qE(d1 – d2) = -(qEd2 – qEd1) = - ΔWp Wp = qEd

• 
  Слайд 4

  Аналогия с работой силы тяжести

  Wp = qEd - - - - - - - - - - + d1 d2 + F = qE h1 h2 F = mg Aэл.поля = -ΔWp Aтяж = -ΔWp Wp = mgh A = FScos(0) = mg(h1 – h2) = -(mgh2 – mgh1) = - ΔEp Заряд qперемещается в электрическом поле Тело массы mперемещается в поле силы тяжести

• 
  Слайд 5

  Знак потенциальной энергии

  Wp = mgh> 0 m > 0 h > 0 «0» высоты h «0» высоты h m > 0 h

• 
  Слайд 6
  

  Wp = +|qEd| > 0 F = qE + d «0» уровень F = qE - Wp = -|qEd|

• 
  Слайд 7
  

  Знак потенциальной энергии равен знаку работы электрического поля при перемещении заряда на «0» уровень. + F = qE Пример 1 «0» уровень S A = -ΔWp = - (Wp2 – Wp1) = - (0 – Wp1) = Wp1 A = FScos(0°) > 0 Wp = +|qEd|

• 
  Слайд 8
  

  Знак потенциальной энергии равен знаку работы электрического поля при перемещении заряда на «0» уровень + F = qE Пример 2 «0» уровень S A = -ΔWp = - (Wp2 – Wp1) = - (0 – Wp1) = Wp1 A = FScos(180°) 0

• 
  Слайд 9

  Работа при перемещении по разным траекториям

  F + α F + S1 S3 S2 A1 = FS1cos(α) = F*AB*cos(α) = F*BC A1 = F*BC A3 = FS3cos(0°) = F*CB*cos(0°) = F*BC A3 = F*BC A2 = FS2cos(90°) = F*AC*cos(90°) = 0 A2= 0 A2+ A3= A1 B C A Работа электрического поля не зависит от траектории. α

• 
  Слайд 10

  Работа электрического поля не зависит от траектории

  2 1 A12 = -ΔW12 = - (W2 – W1) Энергии заряда W1и W2 не зависят от траектории. Следовательно, при перемещении заряда по траекториям I и IIработа одинакова. I II F + F +

• 
  Слайд 11

  Работа при перемещении по замкнутой траектории

  F + α F + F + S1 S2 S3 F + A1 = FS1cos(α) = F*AB*cos(α) = F*BC A1 = F*BC A2 = FS2cos(180°) = F*BC*cos(180°) = - F*BC A2 = - F*BC A3 = FS3cos(90°) = F*CA*cos(90°) = 0 A3= 0 A123= 0 B C A При перемещении заряда по замкнутой линии работа электрического поля равна нулю. α

• 
  Слайд 12

  Потенциал электрического поля

  1 Напряженность – силовая характеристика электрического поля На заряд, находящийся в электрическом поле, действует сила F E1 Если удалить заряд, то в точке «останется» напряженность F1 + q

• 
  Слайд 13
  

  1 Потенциал – энергетическая характеристика электрического поля Если удалить заряд, то в точке «остался» потенциал F1 + q «0» уровень d1 Заряд, находящийся в электрическом поле, обладает потенциальной энергией. Wp = |qEd| Что «осталось» в точке? ? φ1

• 
  Слайд 14

  Напряженность и напряжение

  1 Переместим заряд из точки 1 в точку 2 Работа электрического поля: A = FS= qEΔd 2 Δd A = - (Wp2 – Wp1) = Wp2 – Wp1 Wp1 = qφ1; Wp2 = qφ2 A = qEΔd = q(φ1 – φ2) = qU U = φ1 – φ2 - разность потенциалов или напряжение F + q φ1 φ2

• 
  Слайд 15

  Энергия и потенциал точечного заряда

  Q + Переместим заряд q из точки a в точку b Работа электрического поля: A = F1ΔS1 + F2ΔS2 + … F – изменяется, следовательно, разобьем путь на небольшие участки ΔSi φa φb Fa + q Fb + S ΔS1 ΔS2 ΔS3…

• 
  Слайд 16

  Заряды и массы. Аналогия.

  Взаимодействие зарядов Взаимодействие масс F F + - r q1 q2 F F r m1 m2 q2

• 
  Слайд 17

  Эквипотенциальные поверхности

  Однородное поле Поле точечного заряда Поверхность, все точки которой имеют равный потенциал, называется эквипотенциальной При перемещении заряда перпендикулярно силовым линиям электрического поля A = q(φ1 – φ2) = 0, следовательно, φ1 =φ2 + Q + +

• 
  Слайд 18