Явление электризации тел. Электрический заряд, закон сохранения заряда, закон Кулона.

Билет 1.

Явление электризации тел. Электрический заряд, закон сохранения заряда, закон Кулона.

2 потертых тряпочкой янтаря отталкиваются друг от друга. Такое взаимодействие назвали электрическим.

Если между телами действует электрическая сила, то говорят, что тела имеют электрический заряд. Явление перераспределения зарядов на телах называют электризацией.

Закон сохранения электрического заряда:

При всех явлениях, связанных с перераспределением электрических зарядов в изолированной системе взаимодействующих тел, алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной.

Закон Кулона:

Сила F взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами Q₁и Q₂ в вакууме прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

F =kQ₁Q₂

_{__________________________________________}

r²

k – коэффициент пропорциональности.

Билет 2.

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Графическое изображение полей точечных зарядов.

С каждым зарядом связано электрическое поле, которое действует на все остальные заряженные частицы. Электрическое поле материально. Оно может быть обнаружено по его воздействию на измерительные приборы.

Напряженность поля – физическая величина, численно равная отношению силы F, действующей в данной точке поля на пробный заряд q, к этому заряду.

Единицей напряженности электрического поля является ньютон на кулон (Н/Кл).

Принцип суперпозиции:

результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил.

Магнитное поле – одно из 2-х сторон электромагнитного поля, характеризующееся воздействием на электрически заряженную частицу с силой пропорциональной заряду частицы и ее скорости.

Индексатором магнитного поля является магнитная стрелка.

Магнитное поле создается любым проводником с током, чем сильнее «I», тем магнитное поле интенсивнее (сильнее).

Графическое изображение магнитного поля с помощью силовых линий магнитной индукции.

Свойства индукционных линий:

1. Всегда замкнуты, поэтому магнитное поле называют вихревым.

2. За направление линий индукций принято брать направление северного кольца магнитной стрелки.

3. Линии магнитной индукции прямолинейного проводника с током концентрических окружностей.

4. При изменении направления тока в проводнике меняются направление линий индукций.

5. Условно принято, что линии индукции «выходят» из северного полюса (N), а «входят» в южный полюс (S).

Билет 3.

Работа, совершаемая силами электрического поля по перемещению зарядов. Потенциал и разность потенциалов. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.

Работа сил электрического поля не зависит от формы траектории, по которой движется заряд, и полностью определяется положениями начальной и конечной точек траектории.

Потенциалом данной точки называют скалярную величину ϕ, равную отношению потенциальной энергии П положительного пробного заряда q, находящегося в данной точке поля, к этому заряду:

ϕ =

Разностью потенциалов между точками поля называется работа, совершаемая силами поля при перемещении единичного положительного заряда по произвольной траектории из точки 1 в точку 2. Работа по перемещению пробного заряда q равна произведению заряда на разность потенциалов U:

A = qU = q( ϕ ₁ - ϕ ₂).

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОВ

Чем меньше меняется потенциал на отрезке пути, тем меньше напряженность поля.
Напряженность эл. поля направлена в сторону уменьшения потенциала.

Билет 4

Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

В электрическомм поле в проводниках наступает электростатическая индукция.

Электростатическая индукция – перераспределение заряда на поверхности проводника, помещенного в электростатическое поле.

1.Проводники – тела, в которых есть заряженные частицы, способные перемещаться внутри проводника под влиянием электрического поля.

2. Заряды этих частиц называют свободными зарядами.

3. Связанные заряды – ззаряды, связанные друг с другом и не могут свободно перемещаться по своему объему вещества, подобно свободным зарядам проводника.

4. Незаряженный диэлектрик создает электрическое поле, направленное внутри него против поля, создаваемого заряженными телами.

5.Заряд незаряженного проводника равен 0.

6. F = qE по уменьшению силы в Ԑ раз.

7. Перпендикулярно поверхности.

8. электростатическая индукция -.

Билет 5

Билет 6

Билет 7

Билет 8

Билет 9

При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Билет 10

Закон Джоуля-Ленца

Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля.

2) = , где Q – количество теплоты, А – работа.

Билет 11

Билет 12

Магнитное поле. Открытие магнитного поля. Постоянные магниты.

Силовые магнитные линии всегда замкнуты и направлены по правому винту.

- постоянный магнит.

Магнитные свойства обнаруживает движущийся заряд - ток. Вокруг тока возникает магнитное поле. Посредством магнитного поля движущиеся заряды взаимодействуют друг с другом и с постоянными магнитами.

Магнитные свойства постоянных магнитов обусловлены существованием в них круговых токов: движение электронов вокруг ядер атомов и вращение электронов и ядер вокруг их собственных осей.

Из истории открытия магнитного поля тока

Магнитные явления были известны ещё в древнем мире: компас был изобретён более 4000 лет назад, и к XII веку он стал известен в Европе. Однако только в XIX веке была обнаружена связь между электричеством и магнетизмом, и возникло представление о магнитном поле.

Силовые линии полей параллельных проводников с током представляют собой концентрические окружности «расходящиеся» вокруг каждого проводника, в том числе туда, где находится второй проводник. Поэтому на него действует магнитное поле, созданное первым проводником, и наоборот: магнитное поле, созданное вторым проводником, достигает первого и действует на него.

Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность.
Основное свойство магнитов: притягивать тела из железа или его сплавов (напр. стали).

Постоянный магнит всегда имеет 2 магнитных полюса: северный ( N ) и южный (S ).
Наиболее сильно магнитное поле постоянного магнита у его полюсов.

Магниты бывают естественные ( природные) из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле.

Взаимодействие магнитов:
одноименные полюса отталкиваются,
а разноименные полюса притягиваются.
Взаимодействие магнитов объясняется тем, что любой магнит имеет магнитное поле, и эти магнитные поля взаимодействуют между собой.

Билет 13

Закон Ампера

Сила Ампера сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, помещенный в это магнитное поле.

F_a = B L I sin α,

B – магнитная индукция

L – длина проводника

I – сила тока

Правило левой руки – если расположить левую руку так, чтобы силовая линия индукции входила в ладонь, а вектор v был направлен вдоль четырех пальцев, то отставленный большой палец покажет направление силы F, с которой магнитное поле действует на положительный заряд q. На отрицательный заряд, движущийся в том же магнитном поле, действует противоположено направленная сила.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

В однородном магнитном поле, модуль вектора индукции которого равен В, помещен плоский замкнутый контур площадью S. Нормаль n к плоскости контура составляет угол a с направлением вектора магнитной индукции В.

Магнитным потоком через поверхность называется величина Ф, определяемая соотношением:

Φ = B · S · cos α

Единица измерения магнитного потока в систем СИ - 1 Вебер (1 Вб).

Билет 14

Билет 15

Билет 16

Билет 17

Колебательный контур, состоящий из катушки, замкнутой на конденсатор, является источником электромагнитных колебаний, при которых электрическая энергия заряженного конденсатора периодически превращается в энергию магнитного поля катушки.

Частота является постоянной для каждой данной колебательной системы, например для колеблющейся тени шарика и других осцилляторов. Она зависит только от собственных свойств осцилляторов и поэтому ее называют собственной частотой.

Формула Томсона:

Собственная частота и период контура определяются только собственными эл. характеристиками колебательной системы.

Свободные колебания осцилляторов, в которых действуют только внутренние силы, затухают, т. е. амплитуда движений уменьшается.

В зависимости от силы трения у одних осцилляторов затухание происходит быстро, у других медленно. Меняя сопротивление резистора колебательного контура, можно убедиться, что с ростом сопротивления затухание усиливается, т.е. амплитуда колебаний заряда (или силы тока) убывает быстрее.

Билет 18

Билет 19

Билет 20

Билет 21

Билет 22

Билет 23