Разделы презентаций


Потенциал электростатического поля

Содержание

Лекция №3. Потенциал эл.поля- Работа сил эл. поля по перемещению q,Т.И. Трофимова, Курс физики § 83 – 86 стр:158 - 164- Связь напряжённости и потенциала эл. поля.- Циркуляция вектора Е,-

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Потенциал электростатического поля

Потенциал электростатического поля

Слайд 2Лекция №3. Потенциал эл.поля
- Работа сил эл. поля по перемещению

q,
Т.И. Трофимова, Курс физики
§ 83 – 86 стр:158 -

164

- Связь напряжённости и потенциала эл. поля.

- Циркуляция вектора Е,

- Потенциал эл. поля,

Лекция №3. Потенциал эл.поля- Работа сил эл. поля по перемещению q,Т.И. Трофимова, Курс физики § 83 –

Слайд 3dr
+q
r1
r2
r
F
dℓ
α
1. Работа сил электростатического поля
На +q в поле от +Q

F Кул
Е – силовая хар-ка эл. поля:
Под действ. FК

q двигается, т.е. поле Е совершает dА

Е

Е ≠ const.

Перенос рис.

dr+qr1r2rFdℓα1. Работа сил электростатического поляНа +q в поле от +Q  F КулЕ – силовая хар-ка эл.

Слайд 4dr
Q
+q
1
r1
r2
r
F
dℓ
α
Работа сил эл. поля по пе-ремещ-ю q опред-ся только положением

нач. и конечной точек и не зависит от формы пути.


Для перемещ. q из т.2 в т.1 такую же раб. надо соверш. сторонними силами (-А2-1)

Е

L

Работа по замкн. пути

+

drQ+q1r1r2rFdℓαРабота сил эл. поля по пе-ремещ-ю q опред-ся только положением нач. и конечной точек и не зависит

Слайд 5Работа по перемещ. q по замкнутой траектории L в эл.

поле равна нулю
А1-2 +(-А2-1) = 0
Электростат. поле – потенциальное, а

электростат. силы -консервативные

Силовые линии потенциального поля Е нач-ся и заканч-ся на q или в ∞.

Аналог – поле тяготения Земли.

Циркуляция вектора Е

Работа по перемещ. q по замкнутой траектории L в эл. поле равна нулюА1-2 +(-А2-1) = 0Электростат. поле

Слайд 62. Циркуляция вектора Е
Циркуляция вектора Е по замкн. контуру L

равна 0.
Циркуляция вектора Е
Потенц. энергия, потенциал
Интеграл вида:
Характерно для

потенциальных полей
2. Циркуляция вектора ЕЦиркуляция вектора Е по замкн. контуру L равна 0. Циркуляция вектора ЕПотенц. энергия, потенциал

Слайд 7Если Е потенц-ное, то заряд q в нём обладает потенц.

энергией П.
-Q
Е
Если q отпустить, то под действием FК его П

превр-ся в энергию кинет.

Может П быть хар-кой эл. поля?

Нет, т.к. П зависит от q.

А П/q – может, т.к. от q не зависит.

Потенциал.

3. Потенциал

Если Е потенц-ное, то заряд q в нём обладает потенц. энергией П.-QЕЕсли q отпустить, то под действием

Слайд 8(Вольт)
Потенциал φ – энергетическая хар-ка эл. поля, скаляр.
Потенциальная энергия зар.

q в эл. поле с потенц. φ.
П=q∙φ
Нулевое значение φ?
φ

эл. поля равен потенциальной энергии ед. полож. заряда в этом поле
(Вольт)Потенциал φ – энергетическая хар-ка эл. поля, скаляр.Потенциальная энергия зар. q в эл. поле с потенц. φ.

Слайд 9F
r
П =0 и φ=0 при r = ∞,
Практически потенциал любых

заряжен. тел измеряют относ-но Земли, φ которой принимают за нуль.
+q
П

=0 и φ=0 при r = 0,

r

Нулевое значение П и φ?

Зависит от знаков q и Q (источник эл. поля)

Е

F

Е

если знаки Q и q разноименные.

если знаки Q и q одноименные.

Перенос рис.

FrП =0 и φ=0 при r = ∞,Практически потенциал любых заряжен. тел измеряют относ-но Земли, φ которой

Слайд 10Потенциал – физ. вел-на, численно равная работе, соверш-ой силами поля

над ед. +q при удалении его из данной точки поля

в ∞.

Потенциал от точечного q и многих q

Потенциал – физ. вел-на, численно равная работе, соверш-ой силами поля над ед. +q при удалении его из

Слайд 11Потенц. эл. поля от системы q равен алгебраической сумме φi

от каждого из qi.
φ от нескольких q:
Эквипотенциальные пов-сти
φ эл. поля

от точечного зар. q

Для точечного q

Потенц. эл. поля от системы q равен алгебраической сумме φi от каждого из qi.φ от нескольких q:Эквипотенциальные

Слайд 124. Эквипотенциальные поверхности
Графически φ эл. поля изобр-ся поверх-ностями равного φ

или эквипотенциаль-ными поверх-ми.
Для точеч. зар. q:
Эквипотенц. пов-сти φ всегда

силовым линиям вектора Е .

Пов-сти с φ =const -это сферы рад. r.

Примеры

Е

φ2

φ1

+q

<φ1

4. Эквипотенциальные поверхностиГрафически φ эл. поля изобр-ся поверх-ностями равного φ или эквипотенциаль-ными поверх-ми.Для точеч. зар. q:Эквипотенц. пов-сти

Слайд 13Изображение эл. полей с помощью силовых линий и эквипот-ных пов-стей:
+
φ

и работа по перемещению q
Е
φ

Изображение эл. полей с помощью силовых линий и эквипот-ных пов-стей:+φ и работа по перемещению qЕφ

Слайд 14Раб. внешних сил по переносу q на bda: А=-q(φ1-φ2)=q(φ2-φ1). A0
A

эл. сил по переносу q на acb: А=q(φ1-φ2). A>0.
Работа эл.

и внешн. сил по перемещ. q

в эл. поле от точ.+Q.

На q действует F Кул.

d

А=П1-П2=q(φ1-φ2)

П=qφ

А=q(φ1-φ2)

Знак работы?

Связь Е и φ

c

Раб. внешних сил по переносу q на bda: А=-q(φ1-φ2)=q(φ2-φ1). A0A

Слайд 15φ
х
F

Ех
φ+dφ
+Q
- градиент потенц-ла, вектор, показывает быстроту изменения φ вдоль оси

х.
Вектор направлен в сторону убыли φ
5. Связь между

Е и φ

dA по перемещ-ю q в одномерном пр-ве

grad φ

φхFdхЕхφ+dφ+Q- градиент потенц-ла, вектор, показывает быстроту изменения φ вдоль оси х.Вектор   направлен в сторону убыли

Слайд 16- вектор, направлен в сторону возрастания φ.
х
grad φ
φ2

- вектор, направлен в сторону возрастания φ.хgrad φφ2

Слайд 176. Вычисление Δφ через Е эл. поля
6.1. Δφ поля от

заряжен. ∞ плос-ти

φ1
φ2

линиям Е
6. Вычисление Δφ через Е эл. поля6.1. Δφ поля от заряжен. ∞ плос-ти +σφ1φ2

Слайд 186.2. Δφ поля от 2-х (±) заряж ∞ плос-тей
φ1
φ2
E
d

х
Δφ

от точечн. q

6.2. Δφ поля от 2-х (±) заряж ∞ плос-тей φ1φ2Ed-σхΔφ от точечн. q

Слайд 196.3. Δφ от точечного q
.
Δφ от точечного q
φ от точечного

q
Δφ от заряж. сферы

6.3. Δφ от точечного q.Δφ от точечного qφ от точечного qΔφ от заряж. сферы

Слайд 206.4. Δφ поля от полой заряжен. (+q) сферы
при r ≥R
и

E=0 при r < R.
φ на пов-сти сферы:

r1 = R, r2 = ∞.

φ вне сферы: r1 > R, r2 = ∞

φ внутри сферы:

Δφ от зар. нити

Δφ вне сферы

6.4. Δφ поля от полой заряжен. (+q) сферыпри r ≥Rи  E=0  при r < R.φ

Слайд 216.5. Δφ поля от зар. ∞ длинной нити
τ –линейная плотность

q.
Е
φ2
φ1
r1
r2
Эквипотенц-ные пов-сти зар. нити – цилиндры радиуса r.
Тесты

6.5. Δφ поля от зар. ∞ длинной нитиτ –линейная плотность q.Еφ2φ1r1r2Эквипотенц-ные пов-сти зар. нити – цилиндры радиуса

Слайд 22Тест 1
Поле создано заряж. ∞ плоскостью с поверхн. плотностью –σ.

Указать направл-е grad φ и E в точке А.
1
4
3
2

Ответ:
grad

φ - 2

Е - 4

А

Тест 1Поле создано заряж. ∞ плоскостью с поверхн. плотностью –σ. Указать направл-е grad φ и E в

Слайд 23Эл. поле создано двумя ∞ парал. плос-ми, заряж. с поверхн.

плотнос-ю –σ  и +2σ. На рис. дана зависимость изменения потенц.

φ этого поля от координаты х вне и между пласт-ми.

Правильно отражает качественную зависимость проекции напряженности поля  Ех  на ось х график …

Тест2

Эл. поле создано двумя ∞ парал. плос-ми, заряж. с поверхн. плотнос-ю –σ  и +2σ. На рис. дана

Слайд 25Эл. поле создано двумя ∞ парал-ми плос-ми, зар. с поверхн.

плотн. +2σ и –σ. На рис. дана качеств. зависимость проекции

напряж. поля Ех от координаты х вне и между пласт-ми.

Правильно отражает характер изменения потенц. φ этого поля график …

Тест 3

Эл. поле создано двумя ∞ парал-ми плос-ми, зар. с поверхн. плотн. +2σ и –σ. На рис. дана

Слайд 27Тест 2
Указать эквипотенц-ую пов-сть эл. поля от точеч. q с

максимальным φ.
φ2
Е
φ1
1
2
r
φ2
Е
φ1
1
2
r
Ответ:
Для –q - φ2
Для +q - φ1

Тест 2Указать эквипотенц-ую пов-сть эл. поля от точеч. q с максимальным φ.φ2Еφ112rφ2Еφ112rОтвет:Для –q  - φ2Для +q

Слайд 29q в потенц. Е, и облад-т. потенц. энерг. П
П заряда

q в поле Е от точ.Q:
3. Потенциал эл. поля
Раб. по

перемещ. q в поле Е: А=П1- П2

П зависит от q и не может быть хар-кой поля Е. Что может?

Потенциал φ – энергетическая хар-ка эл. поля, скаляр.

q в потенц. Е, и облад-т. потенц. энерг. ПП заряда q в поле Е от точ.Q:3. Потенциал

Слайд 30Для трехмерного пр-ва:
х
grad φ
φ2

Для трехмерного пр-ва:хgrad φφ2

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика