Презентация на тему "Потенциал электростатического поля и разность потенциалов."

Содержание

• 
  Слайд 1

  Потенциал электростатического поля и разность потенциалов.

• 
  Слайд 2
  

  а) Потенциалэлектростатического поля Каждая точка электрического поля характеризуется своим потенциалом. Потенциалом электростатического поля называют отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду.

• 
  Слайд 3
  

  б) Разность потенциалов. Практическое значение имеет не сам потенциал в точке, а изменение потенциала, которое не зависит от выбора нулевого уровня отсчета потенциала. Разность потенциалов называют также напряжением. Единица разности потенциалов – Вольт (В)

• 
  Слайд 4
  

  Разность потенциалов между потенциалом грозовых туч и нулевым потенциалом Земли достигает миллионов вольт

• 
  Слайд 5

  Закон Кулона

• 
  Слайд 6
  

  Опытным путем установлено, что одноименные электрические заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются. Сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами определяется в соответствии с законом Кулона:

• 
  Слайд 7
  

  Где: F – сила взаимодействия между зарядами (Н) q1 , q2 - электрический заряд (Кл) r – расстояние между зарядами k = 9∙109 Н м2 / Кл2 - коэффициент пропорциональности, учитывающий параметры среды.( в данном случае – вакуум)

• 
  Слайд 8
  

  Коэффициент k связан с другой постоянной величиной соотношением: Где: - электрическая постоянная.

• 
  Слайд 9

  Электрический заряд и закон Кулона

• 
  Слайд 10

  Электрические конденсаторы

• 
  Слайд 11
  

  а) Электроемкость Физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд называется электроемкостью. На рисунках показано устройство, состоящее из двух пластин, разделенных диэлектриком и свернутых в спираль. При подаче на пластины напряжения U, на них накапливается электрический заряд, величина которого определяется формулой Коэффициент пропорциональности С называется электроемкостью

• 
  Слайд 12
  

  Электроемкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним: Единицей является - Фарад. Это очень большая величина. На практике применяются дольные единицы электроемкости 1 мкФ =10-6 Ф, 1пФ = 10-12 Ф.

• 
  Слайд 13

  б)Емкость плоского конденсатора.

  Электроемкость конденсатора вычисляют по формуле Где:C – емкость конденсатора (Ф) ε – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика ε 0 = 8,85∙ 10-12 Ф\м – электрическая постоянная. S – площадь пластин конденсатора. (м2) d – толщина диэлектрика (м)

• 
  Слайд 14

  Энергия заряженного конденсатора

• 
  Слайд 15

  в) Энергия заряженного конденсатора

  Энергия заряда конденсатора определяется уравнением: Где: W - энергия заряженного конденсатора (Дж) С– емкость плоского конденсатора (Ф) U - напряжение на пластинах конденсатора (В) q– электрический заряд на пластинах конденсатора (Кл)

• 
  Слайд 16

  Электрическая цепь

• 
  Слайд 17
  

  Простейшая электрическая установка состоит из: источника И (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии П (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) соединительных проводов Л1,Л2, соединяющих зажимы источника напряжения с зажимами потребителя.

• 
  Слайд 18
  

  Источник преобразует любые виды энергии ( энергию падающей воды, механическую энергию вращения, энергию пара и т.д.) в электрическую энергию. Потребитель получает электрическую энергию по проводам и преобразует ее в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и т.д.)

• 
  Слайд 19

  Источники электрического тока

• 
  Слайд 20
  

  Источник и приемник электрической энергии связаны проводами (линией электропередачи), которые образуют замкнутый контур

• 
  Слайд 21

  Передача электрической энергии

• 
  Слайд 22
  

  Электрическая цепь делится на внутреннюю и внешнюю части. К внутренней части цепи относится сам источник электрической энергии. Во внешнюю часть цепи входят соединительные провода, потребители, т. е. все то, что присоединено к зажимам источника электрической энергии.

• 
  Слайд 23

  Электрический ток

• 
  Слайд 24
  

  а) Электронная теория строения металлов Представление об электронной структуре атомов послужило основанием для классической теории строения металлов. Валентные электроны наружного слоя атома слабо связаны с ядром.

• 
  Слайд 25
  

  Электроны, потерявшие связь со своим ядром называются свободными. Атомы, потерявшие электроны из валентного слоя, становятся положительными ионами. Общий заряд свободных электронов в кристалле равен положительному заряду ионов, поэтому кристалл остается электрически нейтральным.

• 
  Слайд 26

  Понятие электрического тока

• 
  Слайд 27

  б) Определение электрического тока.

  Если в металлах находится большое число свободных электронов, то при соединении металлического проводника с источником электрической энергии свободные электроны будут двигаться к положительному полюсу источника, а положительные ионы – к отрицательному полюсу источника.

• 
  Слайд 28
  
• 
  Слайд 29
  
• 
  Слайд 30
  
• 
  Слайд 31
  

  Упорядоченное движение электрических зарядов называется электрическим током. Признаки, по которым легко судить о наличии тока: ток, проходя через растворы солей, щелочей, кислот, а также через расплавленные соли, разлагает их на составные части; проводник, по которому проходит электрический ток, нагревается; электрический ток, проходя по проводнику, создает вокруг него магнитное поле.

• 
  Слайд 32

  Электрический ток в проводнике

• 
  Слайд 33

  Сила электрического тока

• 
  Слайд 34

  в) Сила тока. Плотность тока.

  Силой тока называется величина численно равная отношению количества электрических зарядов q , прошедших через поперечное сечение проводника за время t . Где:I– сила тока; А q– суммарный электрический заряд; Кл. t– время; с.

• 
  Слайд 35
  

  Плотностью токаназывается отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника . Где: δ – плотность тока ; А/м2 I– сила тока , А s –поперечное сечение проводника, , мм2

• 
  Слайд 36
  

  Контрольный опрос . Определите какие позиции не входят в признаки, по которым можно судить о наличии тока:

  Ответ: 3

• 
  Слайд 37

  ЭДС и напряжение

• 
  Слайд 38
  

  Чтобы обеспечить продвижение электрических зарядов вдоль электрической цепи, то есть создать электрический ток, необходима сила, которая бы двигала эти заряды.

• 
  Слайд 39
  

  Эта сила действует внутри источника и называется электродвижущая сила (ЭДС). ЭДС численно равна разности потенциалов на полюсах источника.

• 
  Слайд 40
  

  Рис. 9.1. Замер ЭДС источника

• 
  Слайд 41
  

  Потенциаломданной точки поля называется работа, которую затрачивает электрическое поле, когда оно перемещает положительную единицу заряда из данной точки поля в бесконечность.

• 
  Слайд 42
  

  Если переместить заряд из одной точки поля с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2 , то необходимо совершить работу Величина, равная разности потенциалов называется напряжением.

• 
  Слайд 43
  

  Рис.9.2. Измерение напряжения