Презентация на тему: "Работа и потенциал электрического поля" 10 класс

УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ

• Работа и потенциал

электрического поля

• Учитель Кононов Геннадий Григорьевич
• СОШ № 580 Приморский район

г. Санкт - Петербург

Повторение «Электрическое поле»

• 1. Как взаимодействуют электр. заряды?
• 2. Что называется электрическим полем?
• 3. Что называется напряженностью?
• 4. Как направлен вектор напряженности?
• 5. В чем заключается принцип суперпозиции?
• 6. Какое поле называется однородным и как его получить?

ПОВТОРЕНИЕ

• Куда направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор напряжённости результирующего электрического поля E в точке A

Ответ: вправо

ПОВТОРЕНИЕ

• Какие величины входят в формулы?

РАБОТА И ЭНЕРГИЯ в механике

Работа совершается тогда, когда под действием силы тело перемещается

A = Fs · cos α

Знак работы зависит от угла α

Потенциальная энергия определяется взаимным расположением взаимодействующих тел ( например, тело у поверхности Земли)

РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА

E = const

A=Fs cosα F=Eq s·cosα=d

A = qEd

d – расстояние вдоль

силовой линии

1. Работа не зависит от формы траектории (А 13 = А 12 + А 23 ), А 23 = 0

2. Работа по замкнутому пути равна нулю

●

3

s

α

●

●

1

2

d

РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЗАРЯДА

1. Работа не зависит от формы пути

2. Работа по замкнутой траектории

в неоднородном поле равна нулю

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

• Если работа не зависит от формы траектории, то она равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком

A = - (W 2 – W 1 ) = - ∆W p

• Если поле совершает положительную работу, то потенциальная энергия заряженного тела уменьшается, и наоборот

(аналогично в гравитационном поле)

0 , если q0 φ Потенциал поля точечного заряда на бесконечности φ = 0 " width="640"

ПОТЕНЦИАЛ

• Потенциалом электрического поля называют отношение энергии заряда в поле к этому заряду

φ 0 , если q0

φ

Потенциал поля точечного заряда

на бесконечности φ = 0

НАПРЯЖЕНИЕ

• Разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории называется напряжением
• U = φ 1 – φ 2

Единица измерения напряжения и

потенциала 1В (вольт)

Работа по перемещению заряда в неоднородном поле

A = qU или A = q ( φ 1 – φ 2 )

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ и ПОТЕНЦИАЛОМ

Е A 12 = qEd

d A 12 = qU

• Если Е = 0 , то φ – одинаков во всех точках

• Напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала

○

○

1

2

Эквипотенциальные поверхности – поверхности равного потенциала

Вектор напряженности перпендикулярен

эквипотенциальной поверхности и

направлен в сторону уменьшения потенциала

Вопросы на закрепление знаний

• 1. Какая формула связывает напряженность поля и напряжение?
• 2. Формула работы для однородного поля.
• 3. От чего зависит знак работы?
• 4. Чему равна работа по замкнутому пути?
• 5. Формула работы для неоднородного поля.
• 6. Как работа связана с потенциальной энергией?

ТЕСТ

• В однородном электрическом поле перемещается положительный заряд из точки 1 в точку 2 по разным траекториям. В каком из случаев работа сил электростатического поля больше

А. По траектории 1—2. 

Б . По траектории 1—3—2 .  

В . Работа по обеим ………………………. траекториям одинакова. 

……………………… . Г . Работа по обеим ………………………….. траекториям равна нулю.

Ответ: В

ТЕСТ

• Какая физическая величина определяется отношением силы, с которой действует электрическое поле на электрический заряд, к значению этого заряда?

• А) потенциал электрического поля Б) электрическое напряжение

В) напряженность электрического поля Г ) электроемкость

Ответ: В

ТЕСТ

• В каком случае работа при перемещении электрического заряда в электрическом поле равна нулю?

А) при перемещении заряда вдоль силовой … линии

Б) при перемещении по любой траектории в .. однородном электрическом поле

В) при перемещении по любой траектории в .. поле точечного заряда

Г) при перемещении по любой замкнутой .. траектории в любом электрическом поле

Ответ: Г

ТЕСТ

• Напряженность однородного электрического поля равна 100 В/м, расстояние между двумя точками, расположенными на одной силовой линии поля, равно 5 см. Разность потенциалов между этими точками равна:

А) 5 В Б) 20 В В) 500 В Г) 2000 В

Ответ: А

ТЕСТ

• Сравните работы по перемещению заряда в электрическом поле из точки А в точку В и из точки О в точку С

А) наибольшая из А в В

Б) наибольшая из О в С

В) работы равны по модулю

и противоположны по знаку

Г) работы равны по модулю и по знаку

Ответ: Г

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• § 96 – 98
• Упр. 17 (любые три задачи)
• Выучить все формулы