СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Презентация по физике

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Презентация по физике.11кл.Тема:Электрическое поле

Просмотр содержимого документа
«Презентация по физике»

+ + + - - - - - - - - - Е + + + - - + - + + + + + + + + + + + + + r - + + - - + + + + + + + + - - - - + + + - - Электрическое поле.  Напряженность электрического поля.  Принцип суперпозиции полей . Автор: Марина Владимировна Иоцук, учитель физики ГБОУ Дьяковская гимназия , ЛНР Луганской области

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Е

+

+

+

-

-

+

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

r

-

+

+

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

+

+

+

-

-

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей .

Автор: Марина Владимировна Иоцук, учитель физики

ГБОУ Дьяковская гимназия , ЛНР Луганской области

СОДЕРЖАНИЕ  Теория близкодействия и действия на расстоянии................  Напряженность электрического поля …………….…………………..  Напряженность поля заряженного шара ……………………………  Проводники в электростатическом поле .…..………………………  Вопросы по электростатике ………………………………………………..  Задачи по электростатике..………………………………………………….

СОДЕРЖАНИЕ

  • Теория близкодействия и действия на расстоянии................
  • Напряженность электрического поля …………….…………………..
  • Напряженность поля заряженного шара ……………………………
  • Проводники в электростатическом поле .…..………………………
  • Вопросы по электростатике ………………………………………………..
  • Задачи по электростатике..………………………………………………….
Теории, касающиеся способов осуществления взаимодействия между телами ДЕЙСТВИЯ НА РАССТОЯНИИ ТЕОРИЯ БЛИЗКОДЕЙСТВИЯ Сущность:  действие передается мгновенно на сколь угодно большие расстояния непосредственно через пустоту Сущность:  взаимодействие  между телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды), передающих взаимодействие от точки к точке с конечной скоростью   Обоснование: Сторонники : Майкл Фарадей, Джеймс Клерк Максвелл Шарль Огюстен Кулон, Анри Ампер

Теории, касающиеся способов осуществления

взаимодействия между телами

ДЕЙСТВИЯ

НА РАССТОЯНИИ

ТЕОРИЯ

БЛИЗКОДЕЙСТВИЯ

Сущность: действие передается мгновенно на сколь угодно большие расстояния непосредственно через пустоту

Сущность: взаимодействие

между телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды), передающих взаимодействие от точки к точке с конечной скоростью

Обоснование:

Сторонники :

Майкл Фарадей, Джеймс Клерк Максвелл

Шарль Огюстен Кулон, Анри Ампер

Идеи Майкла Фарадея F 1 F 2 2 1 Электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда  поле ослабевает

Идеи Майкла Фарадея

F 1

F 2

2

1

Электрические заряды

не действуют друг на друга непосредственно.

Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле

Поле одного заряда действует

на другой заряд, и наоборот.

По мере удаления от заряда

поле ослабевает

Распространение электрических взаимодействий АВ АВ t =  А В F 1 F 2 c  Сумел доказать: Электрические взаимодействия распространяются в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме, т.е.  С = 300 000 км/с Джеймс Максвелл Это означает: Если слегка передвинуть заряд А, то сила, действующая на заряд В, изменится, но не в то же мгновение, а лишь спустя некоторое время, которое можно рассчитать по формуле АВ – расстояние между зарядами, С – скорость распространения электромагнитных взаимодействий

Распространение электрических

взаимодействий

АВ

АВ

t =

А

В

F 1

F 2

c

Сумел доказать:

Электрические взаимодействия распространяются в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме, т.е. С = 300 000 км/с

Джеймс Максвелл

Это означает:

Если слегка передвинуть заряд А, то сила, действующая на заряд В, изменится, но не в то же мгновение, а лишь спустя некоторое время, которое можно рассчитать по формуле

АВ – расстояние между зарядами,

С – скорость распространения электромагнитных взаимодействий

0 q 3 0 q 2 0 q n 0 q 2 F 2 ~ F F = const Е = q 3 ~ F 3 q q q n ~ F n q 0 0 Отношение силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как характеристика поля. Эта величина называется напряженностью в СИ : 1 [ Е ] = 1 Н/ Кл Напряженность – силовая характеристика электрического поля " width="640"

Электрическое поле – особая форма материи

  • поле материально; оно существует независимо от нас, от наших знаний о нем;
  • поле обладает определенными свойствами, которые не позволяют спутать его с чем-либо другим в окружающем мире.

Введем характеристику поля, которая позволит определить силу, действующую на любой заряд в любой точке поля

F 1

F 2

F 3

F n

~

q 1

F 1

q 1 0

q 3 0

q 2 0

q n 0

q 2

F 2

~

F

F

= const

Е =

q 3

~

F 3

q

q

q n

~

F n

q 0 0

Отношение силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как характеристика поля. Эта величина называется напряженностью

в СИ : 1 [ Е ] = 1 Н/ Кл

Напряженность – силовая характеристика электрического поля

0 | q 0 | х |q | | q 0 | E = k E = k r 2 |q| r 2 q Е Вектор напряженности в любой точке электрического поля направлен вдоль прямой, соединяющей эту точку и заряд. Вектор напряженности всегда направлен от положительного заряда к отрицательному. q 0 " width="640"

Напряженность поля точечного заряда

Найдем напряженность поля, создаваемого точечным зарядом q 0

Е

q

| q 0 | х |q |

По закону Кулона:

F = k

r 2

формула

напряженности

поля точечного

заряда

q 0 0

| q 0 | х |q |

| q 0 |

E = k

E = k

r 2

|q|

r 2

q

Е

Вектор напряженности в любой точке

электрического поля направлен вдоль прямой, соединяющей эту точку и заряд.

Вектор напряженности всегда направлен от положительного заряда к отрицательному.

q 0

0 q 2 Т. о., результирующая напряженность – это геометрическая сумма напряженностей полей, которые существуют в данной точке " width="640"

Принцип суперпозиции полей

Если в данной точке пространства различные заряженные

частицы создают электрические поля, напряженности которых

Е 1 , Е 2 , Е 3 , …, то результирующая напряженность поля в этой точке равна Е = Е 1 + Е 2 + Е 3 + …..

Е 1

Е

Е 2

q 1 0

q 2

Т. о., результирующая напряженность – это геометрическая сумма

напряженностей полей, которые существуют в данной точке

Линии напряженности электрического поля Воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с векторами напряженности, называют силовыми линиями электрического поля или линиями напряженности - - - - - - + + + + + + + поле неоднородно: густота линий различна Между пластинами (к середине) поле однородно: густота линий одинакова Силовые линии электрического поля не замкнуты , они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных

Линии напряженности электрического поля

Воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с векторами напряженности, называют силовыми линиями электрического поля или линиями напряженности

-

-

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

+

поле неоднородно:

густота линий различна

Между пластинами (к середине) поле однородно: густота линий одинакова

Силовые линии электрического поля не замкнуты , они начинаются

на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных

r от центра шара напряженность поля определяется той же формулой, что и напряженность поля точечного заряда, помещенного в центре сферы Е Е + + + + + r + + + + + + + + | q 0 | | q 0 | E = k E = k r 2 r 2 Внутри проводящего шара: R напряженность поля равна нулю " width="640"

Поле заряженного шара

Вне шара силовые линии

распределяются так же, как силовые линии точечного заряда.

На расстоянии R r от

центра шара напряженность поля определяется

той же формулой,

что и напряженность поля точечного заряда, помещенного в центре сферы

Е

Е

+

+

+

+

+

r

+

+

+

+

+

+

+

+

| q 0 |

| q 0 |

E = k

E = k

r 2

r 2

Внутри проводящего шара: R напряженность поля равна нулю

Проводники в электростатическом поле В проводниках имеются заряженные частицы, способные перемещаться внутри него под влиянием электрического поля – свободные заряды. В металлах носителями свободных зарядов являются электроны. . Е - + + + - В этом состоит явление электростатической индукции : появившиеся заряды создают свое поле с напряженностью Е 1 , которое накладывается на внешнее поле и компенсирует его. Т.е., за ничтожно малое время заряды перераспределяются так, что напряженность результирующего поля внутри проводника становится равной нулю + + + - - - - Е 1  - + + - + + + + - - - - - + + + - + + + - - - - - + + + - + + + - - - - - - + + + - + + + Заряды в проводнике могут располагаться только на его поверхности - - -

Проводники в электростатическом поле

В проводниках имеются заряженные частицы, способные

перемещаться внутри него под влиянием электрического поля – свободные заряды. В металлах носителями свободных зарядов являются электроны.

.

Е

-

+

+

+

-

В этом состоит явление

электростатической индукции :

появившиеся заряды создают свое поле с напряженностью Е 1 , которое накладывается на внешнее поле и компенсирует его.

Т.е., за ничтожно малое время заряды перераспределяются так, что напряженность результирующего поля внутри проводника становится равной нулю

+

+

+

-

-

-

-

Е 1

-

+

+

-

+

+

+

+

-

-

-

-

-

+

+

+

-

+

+

+

-

-

-

-

-

+

+

+

-

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

+

-

+

+

+

Заряды в проводнике могут располагаться

только на его поверхности

-

-

-

0 ). Направлению вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов в точке А соответствует стрелка 1 + q - q 4 2 3 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 " width="640"

Вопросы по электростатике

ЕГЭ : часть А

1 . На рисунке представлено расположение двух неподвижных отрицательных точечных электрических зарядов - q и - q. Направлению вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов в точке А соответствует стрелка

1

- q

- q

4

2

3

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2 . На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов + q и - q ( q 0 ). Направлению вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов в точке А соответствует стрелка

1

+ q

- q

4

2

3

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Вопросы по электростатике ЕГЭ : В4 На неподвижном проводящем уединенном конусе высотой Н и радиусом основания R = Н/2 находится заряд Q . Точка О – центр основания конуса. ОА = ОС = 2R, ОВ = R , угол АОС – прямой, отрезки ОА и ОС лежат в плоскости основания конуса. Модуль напряженности электрического поля заряда Q в точке А равен Е А . Чему равен модуль напряженности поля заряда Q в точке В и в точке С? В А О С Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца выберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами Физическая величина  Её значение А) Модуль напряженности электростатического поля конуса в точке В Б) модуль напряженности электростатического поля конуса в точке С  0  Е А 2 Е А 4 Е А А Б

Вопросы по электростатике

ЕГЭ : В4 На неподвижном проводящем уединенном конусе высотой Н и радиусом основания R = Н/2 находится заряд Q . Точка О – центр основания конуса. ОА = ОС = 2R, ОВ = R , угол АОС – прямой, отрезки ОА и ОС лежат в плоскости основания конуса. Модуль напряженности электрического поля заряда Q в точке А равен Е А . Чему равен модуль напряженности поля заряда Q в точке В и в точке С?

В

А

О

С

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

К каждой позиции первого столбца выберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

Физическая величина Её значение

А) Модуль напряженности электростатического поля конуса в точке В

Б) модуль напряженности электростатического поля конуса в точке С

  • 0
  • Е А
  • 2 Е А
  • 4 Е А

А

Б

Вопросы по электростатике А В4 На неподвижном проводящем уединенном шарике радиусом R находится заряд Q . Точка  О – центр шарика, ОА = 3 R /2, ОВ = 3 R /4, ОС = 3 R . Модуль напряженности электростатического поля заряда Q в точке А равен Е А . Чему равен модуль напряженности электростатического поля заряда Q в точке В и в точке С ?  О С В Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. Каждой позиции первого столбца выберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Физическая величина  Её значение А) Модуль напряженности электростатического поля шарика в точке В  0  4 Е А  Е А /2  Е А /4 Б) модуль напряженности электростатического поля шарика в точке С А Б

Вопросы по электростатике

А

В4 На неподвижном проводящем уединенном

шарике радиусом R находится заряд Q . Точка

О – центр шарика, ОА = 3 R /2, ОВ = 3 R /4, ОС = 3 R .

Модуль напряженности электростатического

поля заряда Q в точке А равен Е А . Чему равен

модуль напряженности электростатического поля

заряда Q в точке В и в точке С ?

О

С

В

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

Каждой позиции первого столбца выберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физическая величина Её значение

А) Модуль напряженности электростатического поля шарика в точке В

  • 0
  • 4 Е А
  • Е А /2
  • Е А /4

Б) модуль напряженности электростатического поля шарика в точке С

А

Б

Задачи по электростатике Какова напряженность электрического поля, создаваемого двумя зарядами 6 нКл и 20 нКл в точке, находящейся между зарядами на расстоянии 0,03 м от первого заряда на линии, соединяющей заряды? Расстояние между зарядами 0,05 м. Е 2 Е 1 Е Дано : 1 2 q 1 = 6 х 10 -9 Кл q 2 = 20 х 10 -9 Кл r 1 = 0,03 м r  = 0,05 м ________________ Е - ?     Решение:  По принципу суперпозиции: Е = Е 2 – Е 1   | q 2 |  | q 1 | E = k  – k   . (r – r 1 ) 2 r 2 Остается подставить значения величин, входящих в формулу и получить ответ: E = 390 кН/Кл

Задачи по электростатике

Какова напряженность электрического поля, создаваемого двумя зарядами

6 нКл и 20 нКл в точке, находящейся между зарядами на расстоянии 0,03 м от первого заряда на линии, соединяющей заряды? Расстояние между

зарядами 0,05 м.

Е 2

Е 1

Е

Дано :

1

2

q 1 = 6 х 10 -9 Кл

q 2 = 20 х 10 -9 Кл

r 1 = 0,03 м

r = 0,05 м

________________

Е - ?

Решение:

По принципу суперпозиции: Е = Е 2 – Е 1

| q 2 |

| q 1 |

E = k

k

.

(r – r 1 ) 2

r 2

Остается подставить значения величин,

входящих в формулу и получить ответ:

E = 390 кН/Кл

Литература и интернет – ресурсы Мякишев Г.Я. Физика: учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. – М. : Просвещение, 2009 г. 2. http://www.vseportrety.ru/faradey-rz.gif  - портрет М.Фарадея 3. http://dtbiz.biz/wp-content/gallery/scalar-energy/maksvell.jpg  - портрет Д.Максвелла

Литература и интернет – ресурсы

  • Мякишев Г.Я. Физика: учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. – М. : Просвещение, 2009 г.

2.

http://www.vseportrety.ru/faradey-rz.gif - портрет М.Фарадея

3.

http://dtbiz.biz/wp-content/gallery/scalar-energy/maksvell.jpg - портрет Д.Максвелла


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!