Слайд 2- свойство элементарных частиц характеризующее электромагнитное взаимодействие и являющееся мерой
этого взаимодействия.
Электрический заряд
Слайд 4электромагнитное
взаимодействие
Слайд 5Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или
тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.
Существует два рода электрических зарядов,
условно названных положительными и отрицательными.
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Обозначение - q или Q
Единица измерения ― 1Кл (Кулон) = 1A∙1c
Слайд 6одноименные - отталкиваются,
разноименные - притягиваются
Слайд 7Взаимодействие точечных зарядов
Слайд 8 Элементарный электрический заряд
Кл
заряд электрона -e, заряд протона +e
Электрический заряд дискретен (квантован)
где n- целое число.
Слайд 9Существует в природе qmin= е =1,6∙10-19 Кл. Больший заряд является
целым кратным e: q=ze, где z=1,2,3…
Сколько электронов нужно удалить с
поверхности незаряженного тела, чтобы его заряд стал равным 3,2·10-18 Кл?
Опыт Милликена
Ответ: 20
Слайд 10Заряды существуют двух видов «+» и «-» и не существуют
без частиц
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются
Существует в природе qmin=е=1,6∙10-19Кл. Больший
заряд является целым кратным e: q=ze,где z=1,2,3… (кварки с q=±1/3е и q=±2/3е в свободном состоянии не существуют)
Заряд не зависит от СО и υ (инвариантен)
Свойства электрического заряда
Слайд 11Закон сохранения заряда
В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел
остается постоянной
q1 + q2 + q3 + ... +qn = const
Следовательно - в замкнутой системе тел
не могут наблюдаться
процессы рождения
или исчезновения зарядов только одного знака.
Слайд 12Дискретность означает что заряд любого тела принимает строго определенные значения,
(кратные заряду электрона).
А инвариантность означает что в любой системе отсчета
заряд тела имеет одно и тоже значение.
Слайд 13Закон сохранения
электрического заряда
q1+ q2+ q3 +… + qn =
const
В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов сохраняется
Слайд 14Электризуются все тела
Электризуются оба тела (контакт, трение, деформация, нагрев, облучение,
индукция)
Электризация обусловлена разной плотностью заряда и разной работой выхода (энергией
связи)
Электризация тел
Слайд 19При электризации электроны переходят от одних тел к другим
Слайд 22
Что происходит с массой небольшого куска металла, если его зарядить
отрицательно?
А. Уменьшается на величину массы отводимых положительных зарядов.
Б. Уменьшается на
величину массы отводимых отрицательных зарядов.
В. Остается неизменной.
Г. Увеличивается на величину массы сообщенных отрицательных зарядов.
Г. Увеличивается на величину массы сообщенных отрицательных зарядов.
Слайд 24Два точечных заряда отталкиваются друг от друга, если заряды:
одинаковы по
знаку и любые по модулю
одинаковые по знаку и модулю
различны по
знаку и модулю
различны по знаку и одинаковы по модулю
Слайд 25Как взаимодействуют заряженные тела?
А) две стеклянные палочки, потертые о шелк
Б)
стеклянная палочка, потертая о шелк, и эбонитовая палочка, потертая о
мех
В) две эбонитовые палочки, потертые о мех
притяжение
отталкивание
взаимодействие отсутствует
Слайд 26Незаряженная капля жидкости разделилась на две части. Заряд первой +q,
а заряд второй
0
+q
+2q
- q
Слайд 27Частица, обладающая наименьшим отрицательным зарядом — ...
1) Нейтрон
2) Электрон
3) Ион
4)
Протон
Слайд 28Заряд электрона равен...
1) 3,2*10-19 Кл
2) 1 Кл
3) 1,6*10-19 Кл
4) 1,6*1019
Кл
Слайд 29Если у тела число протонов меньше числа электронов, то оно..
1)
Не имеет заряда
2) Положительно заряжено
3) Отрицательно заряжено
4) Может быть как
положительно, так и отрицательно заряжено
Слайд 30Как взаимодействуют заряженные тела?
А) две стеклянные палочки, потертые о шелк
Б)
стеклянная палочка, потертая о шелк, и эбонитовая палочка, потертая о
мех
В) две эбонитовые палочки, потертые о мех
притяжение
отталкивание
взаимодействие отсутствует
Слайд 32Закон Кулона
Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в
вакууме, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния
между ними
Слайд 33Величину каждого заряда увеличить в 2 раза?
Как изменится сила Кулона,
если:
Расстояние между зарядами уменьшить в 3 раза?
Величину каждого заряда увеличить
в 4 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?
Какова диэлектрическая проницаемость среды, если сила взаимодействия зарядов в ней уменьшилась в 4 раза по сравнению с вакуумом?
Закон Кулона
Слайд 37Определить расстояние между двумя одинаковыми точечными зарядами по 3 мкКл
каждый, находящимися в вакууме, если модуль силы взаимодействия между ними
равен 100 мН.
Слайд 38Во сколько раз электрическое притяжение протона и электрона в атоме
водорода больше гравитационного?
+
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими
электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Дано:
me=9,1·10 -31кг
mр=1,67·10 -27кг
qе=qр=е=1,6·10 -19Кл
Слайд 39Величина одного из зарядов уменьшилась в 2 раза, при этом
сила их взаимодействия
увеличилась в 2 раза
увеличилась в 4 раза
уменьшилась в
2 раза
уменьшилась в 4 раза
Слайд 40Расстояние между зарядами увеличилось в 2 раза, при этом сила
их взаимодействия
увеличилась в 2 раза
увеличилась в 4 раза
уменьшилась в 2
раза
уменьшилась в 4 раза
Слайд 41 Сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении величины одного
их них в 2 раза и уменьшении расстояния между ними
в 2 раза
не изменится
уменьшится в 2 раза
уменьшится в 8 раз
увеличится в 8 раз
Слайд 42Во сколько раз уменьшится сила кулоновского отталкивания двух маленьких бусинок
с равными зарядами, если, не изменяя расстояния между ними, перенести
две трети заряда с первой бусинки на вторую бусинку?
Слайд 43 Два одинаковых металлических шарика, заряд одного из
которых первоначально равен -5 мкКл, соприкасаются и затем снова разводятся.
Заряд одного из шариков после разведения равен 3 мкКл. Определить в микрокулонах заряд второго шарика до соприкосновения.
Ответ:11мкКл
q1+ q2 = q′1+ q′2 = 2 q′
-5+ q2=2·3
q2= 11мкКл
Слайд 44Два одинаковых шарика, имеющих заряды +15·10-8 Кл и
–5·10-8 Кл,
привели в соприкосновение, а затем раздвинули на расстояние 10 см.
Определите силу взаимодействия между шариками.
По закону сохранения электрического заряда
Ответ: F=2,25·10-3Н
Слайд 45На концах отрезка длиной 4 см расположены точечные заряды +6
и +3 мкКл. Найти модуль силы, действующей на заряд 2
мкКл, помещенный в середине отрезка.
Слайд 46Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 24 см
друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы он
находился в равновесии?
Слайд 47Два маленьких шарика с одинаковыми массами m висят на нитях
равной длины ℓ. Какой заряд нужно сообщить шарикам, чтобы натяжение
нитей стало равным Т?
Слайд 48+
+
Два одинаковых маленьких заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины,
опускают в керосин. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы
угол расхождения нитей в в воздухе и керосине был одинаков?
Слайд 49Два одинаковых маленьких заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины,
опускают в керосин. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы
угол расхождения нитей в в воздухе и керосине был одинаков?
Слайд 50Плотность заряда — это количество заряда, приходящееся на единицу длины,
площади или объёма, таким образом определяются линейная, поверхностная и объемная
плотности заряда, которые измеряются в системе СИ: в Кулонах на метр [Кл/м], в Кулонах на квадратный метр [Кл/м²] и в Кулонах на кубический метр [Кл/м³], соответственно. В отличие от плотности вещества, плотность заряда может иметь как положительные, так и отрицательные значения, это связано с тем, что существуют положительные и отрицательные заряд
Слайд 52Действие электрического поля на электрические заряды
Электрическое поле — особая форма
материи, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а
также в свободном виде в электромагнитных волнах.
Слайд 53Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться по его действию
и с помощью приборов.
Основным действием электрического поля является ускорение тел
или частиц, обладающих электрическим зарядом
Слайд 54Заряженный шарик в электрическом поле
Слайд 55Свойства электрического поля
Электрическое поле материально, т.е. существует независимо от наших
знаний о нем.
Порождается электрическим зарядом: вокруг любого заряженного тела существует
электрическое поле.
Слайд 56Свойства электрического поля
Электрическое поле распространяется в пространстве с конечной скоростью,
равной скорости света в вакууме.
с ≈ 3 · 108 м/с
Поле,
созданное неподвижными электрическими зарядами, называется электростатическим.
Слайд 57Электрическим полем называют
вид материи, посредством которой
происходит взаимодействие электрических зарядов
У поля
есть две характеристики: напряженность и потенциал
Слайд 58Действие электрического поля на электрические заряды
Электрическое поле можно рассматривать как
математическую модель, описывающую значение величины напряженности электрического поля в данной
точке пространства.
Электрическое поле является одной из составляющих единого электромагнитного поля и проявлением электромагнитного взаимодействия
Слайд 59Силовые линии однородного электрического поля
Слайд 60Силовые линии неоднородного электрического поля
Слайд 61Напряженность- силовая
характеристика электрического поля
Напряженность электрического поля в данной точке
численно равна силе, с которой поле действует на единичный положительный
заряд, помещенный в эту точку
Единица измерения:
Напряженность поля
точечного заряда:
Слайд 63Напряженность – силовая характеристика электрического поля
Если в точке А
заряд q > 0, то векторы напряженности и силы направлены
в одну и ту же сторону;
при q < 0 эти векторы направлены в противоположные стороны.
От знака заряда q, на который действует поле, не зависит направление вектора напряженности, а зависит направление силы
Слайд 64Напряженность электрического поля
заряд источника поля
Будем изменять q в какое либо
число раз. Опыт покажет:
Слайд 65Напряженность электрического поля
Напряженность электрического поля – векторная физическая величина.
Направление
вектора совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей
на положительный пробный заряд.
Слайд 66Линии напряженности электростатического поля- линии, касательные к которым в каждой
точке поля совпадают по направлению
с вектором напряженности
поля.
Слайд 67Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда. Как изменится
модуль напряженности, если величину пробного заряда увеличить в 2 раза?
А) Не изменится.
Б) Уменьшится в 2 раза.
В) Увеличится в 2 раза.
Г) Уменьшится в √2 раз.
Д) Увеличится в √2 раз.
А) Не изменится.
Слайд 68В электрическое поле напряженностью 200 Н/Кл внесли заряд 10-7 Кл.
Определите силу, действующую на заряд.
1) 2*10-5 Н
2) 2*105 Н
3) 0,5*10-9
Н
4) 0,5*109 Н
Слайд 70Электрическое поле создается двумя одинаковыми по величине точечными зарядами q1
и q2. Вектор напряженности электрического поля в точке А, равноудаленной
от зарядов, направлен, как показано на рисунке. Каковы знаки зарядов?
А) q1- отрицательный, q2 - отрицательный.
Б) q1 - положительный, q2 - отрицательный.
В) q1 – отрицательный, q2 - положительный.
Г) q1 - положительный, q2 – положительный.
Д) Ответ не однозначен.
А
+
Б) q1 - положительный, q2 - отрицательный.
Слайд 71Вдоль какой стрелки направлен вектор напряженности в точке А?
А)
1.
Б) 2.
В) 3.
Г) 4.
+
3
А
2
4
1
3
Слайд 73Вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми зарядами в точке
С, направлен ...
1) Влево
2) Вниз
3) Вверх
4) Вправо
Слайд 74Каждый из четырех одинаковых по величине и знаку зарядов, расположенных
в вершинах квадрата, создают в точке А электрическое поле, напряженность
которого равна Е. Напряженность поля в точке А равна
1) 0
2) 4Е
3) 2
4) 4
Слайд 75Как направлена кулоновская сила F , действующая на положительный точечный
заряд, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды:
+q, +q, -q, -q?
1) вправо
2) влево
3) вверх
4) вниз
Слайд 79В точке А напряженность поля равна 63 Н/Кл, а в
точке В – 7 Н/Кл. Найдите напряженность поля в точке
С, лежащей посередине между точками А и В.
1
2
3
Слайд 80Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг
от друга. Найти напряженность в точке, удаленной на 5 см
от каждого из зарядов. Решите задачу для двух случаев: а) оба заряда положительные; б) заряды разноименные.
1
2
3
Слайд 81Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг
от друга. Найти напряженность в точке, удаленной на 5 см
от каждого из зарядов. Решите задачу для двух случаев: а) оба заряда положительные; б) заряды разноименные.
1
2
3
Слайд 82Какое направление имеет вектор напряженности в точке С электростатического поля
двух одинаковых точечных электрических зарядов, расположенных относительно точки С так,
как это представлено на рисунке.
А. 1
Б. 2
В. 3
Г. 4
С
+
+
1
2
3
4
Какое направление имеет вектор кулоновской силы, действующей на отрицательный точечный заряд, помещенный в точку С?
А. 1
Б. 2
В. 3
Г. 4
А. 1
В. 3
Слайд 83Два точечных заряда + 4q и - q расположены на
некотором расстоянии друг от друга. Где на прямой, проходящей через
заряды, находится точка, напряженность электростатического поля в которой равна нулю?
А) Слева от заряда +4q
Б) Между зарядами
В) Справа от заряда -q.
Г) Такой точки не существует.
Д) Напряженность электростатического поля всюду равна нулю.
+
В) Справа от заряда -q.
Слайд 84Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда при
увеличении расстояния от заряда в 2 раза?
А. Увеличится
в 4 раза.
Б. Увеличится в 2 раза.
В. Не изменится.
Г. Уменьшится в 4 раза.
Д. Уменьшится в 2 раза.
Г. Уменьшится в 4 раза
Слайд 85линии в каждой точке которых вектор напряженности направлен по
касательной к ним.
Линии напряженности
электрического поля
Слайд 86Силовые линии электрических полей
Силовые линии
кулоновских полей
Слайд 88Силовые линии поля
электрического диполя
Слайд 89Сравните
линии напряженности однородного и неоднородного электрических полей
Силовая линия (или
линия напряженности) — это воображаемая направленная линия в пространстве, касательная
к которой в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в этой точке
Слайд 90На каком рисунке правильно изображена картина линий напряженности электростатического поля
точечного отрицательного заряда?
Слайд 91Число силовых линий, приходящихся на поверхность единичной площади, расположенную нормально
к силовым линиям, пропорционально модулю напряженности
Слайд 92(ЕГЭ 2008 г.) А19. На рисунке изображены линии напряженности электрического
поля в некотором месте пространства. В какой из точек напряженность
максимальна по модулю?
1
2
3
4
Слайд 93(ЕГЭ 2010 г.) А17. Какое направление в точке О имеет
вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одноименными зарядами?
1.↓ 2.
↑ 3. ← 4. →
Слайд 94(ЕГЭ 2007 г.) А19. Определите напряженность поля в центре квадрата,
в
углах которого находятся заряды: (+q), (+q), (—q), (—q)?
E2
3
1
4
2
E1
E4
E3
Слайд 95(ЕГЭ 2008 г., ДЕМО) А17. На рисунке показано расположение двух
неподвижных точечных электрических зарядов + 2q и – q.
максимальное
значение в точке А
максимальное значение в точке В
одинаковые значения в точках А и С
одинаковые значения во всех трех точках
Модуль вектора напряженности электрического поля этих зарядов имеет
EA
EB
Слайд 98поверхностная плотность электрического заряда
Напряженность поля на поверхности шара
R
Слайд 99Напряженность поля бесконечной плоскости
Слайд 102Идеализированное представление поля плоского конденсатора:
Поле плоского конденсатора:
надо воспользоваться моделью «бесконечная плоскость» !
Точечный заряд 10-9 Кл находится
на расстоянии 1 см от середины равномерно заряженной пластины площадью 400 см2 и зарядом 10-6 Кл. Определите поверхностную плотность электрического заряда пластины и силу взаимодействия точечного заряда с пластиной.
Слайд 104Потенциал
Физическая величина, равная отношению потенциальной энергии электрического заряда в электрическом
поле к заряду, называется потенциалом электрического поля
Слайд 105Потенциал электрического поля
заряд источника поля
Будем изменять q в какое либо
число раз. Опыт покажет:
Слайд 107При перемещении заряда в поле работа сил поля равна произведению
заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории движения
заряда
Слайд 108В однородном поле напряженностью 1 кВ/м переместили заряд -25 нКл
в направлении силовой линии на 2 см. Найти работу поля,
изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля и напряжение между начальной и конечной точками перемещения.
-
Слайд 109В однородном поле напряженностью 60 кВ/м переместили заряд 5 нКл
на 20 см под углом 600 к силовым линиям. Найти
работу поля, изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля и напряжение между начальной и конечной точками перемещения.
+
Слайд 110В однородном поле напряженностью 60 кВ/м переместили заряд 5 нКл
на 20 см под углом 600 к силовым линиям. Найти
работу поля, изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля и напряжение между начальной и конечной точками перемещения.
_
Слайд 111Заряд 20 Кл, внесенный в некоторую точку эл. поля приобрел
потенциальную энергию 80 Дж. Потенциал данной точки поля равен
А. 2
В
Б. 4 В
В. 8 В
Г. 16 В
Потенциал электрического поля
Слайд 112Заряд 4 Кл внесен в электрическое поле в точку с
потенциалом 2 В. Его потенциальная энергия равна:
А. 2 Дж
Б. 4
Дж
В. 8 Дж
Г. 16 Дж
Потенциал электрического поля
Слайд 113Эквипотенциальные поверхности - это
А. Поверхности наибольшего потенциала
Б. Поверхности равного потенциала
В.
Поверхности наименьшего потенциала
Г. Поверхности нулевого потенциала
Потенциал электрического поля
Слайд 114А. 200 В
Б. 100 В
В. 50 В
Г. 0 В
Потенциал электрического
поля
Потенциал точки А равен 100 В. Чему равен потенциал точки
В?
Слайд 115Заряд 1 создает в точке А потенциал 400 В, заряд
2 создает в этой точке потенциал – 300 В.
Итоговый потенциал в точке А равен
А –120000 В
Б 500 В
В 100 В
Г -100В
Потенциал электрического поля
Слайд 116В однородном электростатическом поле перемещается положительный заряд из точки 1
в точку 2 по разным траекториям. В каком случае работа
сил электростатического поля больше ?
1) I
2) II
3) III
4) работа сил поля
по траекториям I, II, III
одинакова
Слайд 117Перемещая заряд в первом проводнике, электрическое поле совершает работу 20
Дж. Во втором проводнике при перемещении такого же заряда электрическое
поле совершает работу 40 Дж. Отношение напряжений на концах первого и второго проводников равно:
1) 1:4
2) 1:2
3) 4:1
4) 2:1
Слайд 118На рисунке изображены линии напряженности электрического поля. В какой точке
поля потенциал меньше?
1) 1
2) 2
3) 3
4) Во всех точках
поля
потенциал
одинаков
Слайд 119При разности потенциалов 100 В электрическое поле, совершая работу 10Дж,
перемещает заряд...
1) 1000 Кл
2) 100 Кл
3) 10 Кл
4) 0,1 Кл
Слайд 120+
Связь между напряженностью и напряжением
Слайд 121Разность потенциалов между точками, находящимися на расстоянии 5 см на
одной силовой линии однородного электрического поля, равна 5 В. Напряженность
электрического поля равна
1) 1 В/м
2) 100 В/м
3) 25 В/м
4) 0,25 В/м
Слайд 122А. >100 В
Б. 100 В
В. 100 В
Г. 0 В
A
B
Потенциал
точки А равен 100 В. Потенциал точки В?
Связь между напряженностью
и напряжением
Слайд 1230 В
220 В
1 метр воздуха пробивает
1 км воздуха пробивает
3,2МВ
3,2ГВ
Слайд 124Владимир Маяковский
ТУЧКИНЫ ШТУЧКИ
Плыли по небу тучки.
Тучек - четыре
штучки:
от первой до третьей - люди;
четвертая была верблюдик.
К ним, любопытством
объятая,
по дороге пристала пятая,
от нее в небосинем лоне
разбежались за слоником слоник.
И, не знаю, спугнула шестая ли,
тучки взяли все - и растаяли.
И следом за ними, гонясь и сжирав,
солнце погналось - желтый жираф.
Слайд 125Владимир Маяковский
ТУЧКИНЫ ШТУЧКИ
Плыли по небу тучки.
Тучек - четыре
штучки:
от первой до третьей - люди;
четвертая была верблюдик.
К ним, любопытством
объятая,
по дороге пристала пятая…
Слайд 130 Чему равен модуль напряженности однородного электрического поля
внутри плоского конденсатора, если напряжение на его обкладках 10 В,
а расстояние между обкладками 5 мм? Ответ:2000
В однородном электрическом поле с напряженностью 50 В/м находится в равновесии капелька с зарядом 2·10-7 Кл. Определить в миллиграммах массу капельки. Ответ:1
Слайд 132Поляризация неполярного диэлектрика.
Слайд 1331
4
2
3
5
6
В каких точках напряженность поля равна 0?
В каких точках потенциал
равен 0?
В каких точках напряженность поля min? max?
В каких точках
потенциал поля min? max?
Слайд 134Задача
На одной из пластин плоского конденсатора емкостью С находится заряд
+q, а на другой +4q. Определить разность потенциалов между пластинами
конденсатора.
Слайд 135Задача
Два проводящих шара, заряженных, до потенциалов 10 В и 20
В соответственно, находятся на таком большом расстоянии друг от друга,
что их можно считать уединенными. Электрические емкости шаров равны 4мкФ и 6 мкФ. Каковы будут заряды на шарах, если их соединить тонким проводником. Каким станет потенциал каждого из шаров?
Слайд 140Электростатическая защита
Заключается в том, что чувствительные приборы заключают внутрь замкнутого
металлического корпуса
Слайд 141Не менее часто экранируют не прибор, а источник поля:
Слайд 145В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической энергией 8∙103 эВ
движется между пластинами плоского конденсатора длиной 4∙10-2 м. Расстояние между
пластинами 2∙10-2 м. Какое напряжение нужно подать на пластины конденсатора, чтобы смещение электронного пучка на выходе оказалось 8∙10-3 м.
Дано:
ℓ=4∙10-2м
Ek=8∙103∙1,6∙10-19 Дж
d=2∙10-2 м
h=8∙10-3 м
q=1,6 ∙10-19 Кл
U-?
Слайд 147 Решение:
F=q0E
y : F=may
q0E=may
т.к. υ0y=o,
то