Презентация на тему "ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

  1

• 
  Слайд 2
  

  Качественные задачи 3.1.1. Электрически нейтральная капля разделилась на две. Первая из них обладает положительным зарядом +Q. Каким зарядом обладает вторая капля? 3.1.2. Почему при определении напряженности электрического поля используется пробный заряд? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 2

• 
  Слайд 3
  

  Качественные задачи 3.1.3. Какое направление (из указанных на рисунке) имеет в точке Aвектор напряженности электрического поля двух одинаковых точечных электрических зарядов, расположенных на равном расстоянии относительно точки A? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 3 3.1.4. Какое направление имеет вектор силы, действующей на отрицательный заряд, помещенный в ту же точку?

• 
  Слайд 4
  

  Качественные задачи 3.1.5. Два маленьких шарика с одноименными зарядами подвешены на изолирующих нитях одинаковой длины l в одной точке. Что произойдет с шариками в условиях невесомости? 3.1.6. Изменится ли напряженность однородного электрического поля между двумя разноименно заряженными плоскостями, если расстояние между ними увеличить в два раза? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 4

• 
  Слайд 5
  

  Качественные задачи 3.1.7. Когда электроскоп заряжают, его листочки отталкиваются друг от друга и располагаются под углом. Какая сила компенсирует электрическое отталкивание, не давая листочкам расходиться еще дальше? 3.1.8. Почему силовые линии никогда не пересекаются? 3.1.9. Объясните, что будет происходить с электрическим диполем в неоднородном электрическом поле? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 5

• 
  Слайд 6
  

  Качественные задачи 3.1.10. Отрицательный точечный заряд помещен строго посередине между двумя равными по величине положительными точечными зарядами. Крайние заряды закреплены. Отрицательный заряд может двигаться только вдоль прямой, соединяющей крайние заряды. Как он будет двигаться? Находится ли он в равновесии? Если да, то какого типа это равновесие? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 6

• 
  Слайд 7
  

  Качественные задачи 3.1.11. Положительный точечный заряд помещен строго посередине между двумя равными по величине положительными точечными зарядами. Крайние заряды закреплены. Средний заряд может двигаться только вдоль прямой, соединяющей крайние заряды. Как он будет двигаться? Находится ли он в равновесии? Если да, то какого типа это равновесие? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 7

• 
  Слайд 8
  

  Качественные задачи 3.1.14. Между горизонтально расположенными пластинами большого плоского конденсатора подвешен на нити маленький металлический шарик, заряженный положительно. Как изменится период колебаний такого маятника, если верхнюю пластину конденсатора зарядить положительно? Отрицательно? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 8

• 
  Слайд 9
  

  Качественные задачи 3.1.15. Две бесконечные пластины расположены под прямым углом друг к другу и несут равномерно распределенные по площади положительные заряды с поверхностной плотностью σ. Начертить картину силовых линий. 3.1.16. Почему птицы слетают с проводов высокого напряжения, когда включают напряжение? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 9

• 
  Слайд 10
  

  Качественные задачи 3.1.17. Если поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен нулю, означает ли это, что напряженность электрического поля равна нулю во всех точках поверхности? Справедливо ли обратное: если E=0во всех точках поверхности, то поток через замкнутую поверхность равен нулю? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 10

• 
  Слайд 11
  

  Качественные задачи 3.1.18. Обусловлена ли напряженность электрического поля E, фигурирующая в теореме Гаусса , только зарядом Q? А поток? 3.1.19. Точечный заряд окружен сферической поверхностьюрадиусом R. Как изменится значение потока вектора напряженности через поверхность, окружающую заряд, если сферу заменить кубом со стороной R/2? Заряд находится в центре куба.   3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 11

• 
  Слайд 12
  

  Качественные задачи 3.1.20. Будут ли равны потоки вектора напряженности электрического поля от точечного заряда +Q через замкнутую сферическую поверхность радиусом R= 0,1 м и через куб с ребромl= 0,1 м? Почему? Заряд и поверхности расположены так, какизображено на рисунке. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 12

• 
  Слайд 13
  

  Качественные задачи 3.1.21. Чему равен поток вектора напряженности электрического поля через поверхности, изображенные на рисунке? 3.1.22. Чему равен поток вектора напряженности электрического поля через одну грань куба от заряда +Q, помещенного в центр куба? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 13

• 
  Слайд 14
  

  Качественные задачи 3.1.23. В центре замкнутой сферической поверхности радиусом Rрасположен заряд +q. Если заряд сместить на расстояние a= R/2, то изменятся ли: а) напряженность электрического поля для точек поля, принадлежащих этой поверхности; б) поток вектора напряженности электрического поля через заданную поверхность? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 14

• 
  Слайд 15
  

  Качественные задачи 3.1.24. Что Вы можете сказать о величине потока вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность, окружающую электрический диполь? 3.1.25. Можно ли применить теорему Гаусса для вычисления напряженности электрического поля диполя? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 15

• 
  Слайд 16
  

  Качественные задачи 3.1.26. Напряженность электрического поля Eравна нулю во всех точках замкнутой поверхности. Значит ли это, что внутри нет зарядов? Ответ обоснуйте или приведите пример. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 16

• 
  Слайд 17
  

  Качественные задачи 3.1.27. Напряженность электрического поля Еравна нулю во всех точках замкнутой поверхности. Значит ли это, что внутри нее нет точечных зарядов? Ответ обоснуйте или приведите пример. 3.1.28. Если суммарный заряд внутри замкнутой поверхности равен нулю, то обязательно ли равна нулю напряженность поля во всех точках поверхности? 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 17

• 
  Слайд 18
  

  Задачи с решениями 3.1.29. Два точечных заряда q1 = 1 мкКл и q2 = –1 мкКлрасположены на расстоянии l= 0,1 м. Определить силу F, действующую на точечный заряд q0 = 0,1 мкКл, удаленный на расстояния x1 = 0,06 м от первого и x2 = 0,08 м от второго зарядов. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 18

• 
  Слайд 19
  

  Задачи с решениями 3.1.29. Решение.Согласно принципу суперпозиции, на заряд q0 будет действовать сила , определяемая векторной суммой гдеи - силы, действующие со стороны зарядов q1 и q2. Направление силипоказано на следующем слайде.   3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 19

• 
  Слайд 20
  

  Задачи с решениями 3.1.29. Решение. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 20 Абсолютная величина сил F1и F2определяется выражениями   Абсолютная величина силыFможет быть найдена по теоремекосинусов:  

• 
  Слайд 21
  

  Задачи с решениями 3.1.29. Решение.   3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 21 Здесь α — угол между векторами и Из треугольника со сторонами l, x1, x2находим   Оценим угол α:  

• 
  Слайд 22
  

  Задачи с решениями 3.1.29. Решение. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 22 Следовательно, a=p/2 и    

• 
  Слайд 23
  

  Задачи с решениями 3.1.30. В одной плоскости с бесконечно длинной равномерно заряженной нитью (t= 2 мкКл/м) расположен стержень под угломα = 30° к нити. Стержень равномерно заряжен зарядом q = 2,410–9Кл, длина стержня l0 = 0,08 м. Расстояние от нити доближайшей точки стержня x0 = 0,04 м. Определить силу F, действующую на стержень. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 23

• 
  Слайд 24
  

  Задачи с решениями 3.1.30. Решение. Так как стержень имеет конечную длину l0, то его необходимо разбить на элементарно малые элементы dl, к которымможно применить закон Кулона. 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 24 Пусть малый элемент dlнаходится на расстоянии хот нити ина расстоянии lот нижнего конца стержня. Сила, действующая на этот элемент,  

• 
  Слайд 25
  

  Задачи с решениями 3.1.30. Решение. Здесь E = t/(2pe0x) — напряженность поля нити на расстоянии хотнее, a dq= qdl/l0— заряд рассматриваемого элемента, причем элемент dlнастолько мал, что поле в его пределах можно 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 25 считатьпостоянным. Следовательно,  

• 
  Слайд 26
  

  Задачи с решениями 3.1.30. Решение. Так как вектор напряженностиEперпендикулярен нити,то при переходе от одного элемента dlк другому направление элементарных сил dFменяться не будет и, следовательно, 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 26 результирующая сила может быть найдена непосредственным интегрированием dFпо всему стержню. Из рисунка видно, что x=x0+lsinα, dx=dlsinα, отсюдаdl = dx/sinα.

• 
  Слайд 27
  

  Задачи с решениями 3.1.30. Решение. Подставляя полученное выражение для dlв формулу для dFи интегрируя по всему стержню, т.е. в пределах от х0 до х0 + l0sinα, получаем   3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 27  

• 
  Слайд 28
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 28

• 
  Слайд 29
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 29

• 
  Слайд 30
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 30

• 
  Слайд 31
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 31

• 
  Слайд 32
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 32

• 
  Слайд 33
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 33

• 
  Слайд 34
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 34

• 
  Слайд 35
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 35

• 
  Слайд 36
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 36

• 
  Слайд 37
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 37

• 
  Слайд 38
  

  Задачи с решениями 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 38

• 
  Слайд 39
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 39

• 
  Слайд 40
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 40

• 
  Слайд 41
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 41

• 
  Слайд 42
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 42

• 
  Слайд 43
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 43

• 
  Слайд 44
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 44

• 
  Слайд 45
  

  Задачи без решений 3.1. СИЛЫ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 45