V. электричество

САМОЕ ВАЖНОЕ

Кроме гравитационного взаимодействия между телами существует электрическое взаимодействие. Оно отличается от гравитационного тем, что тела могут не только притягиваться, но и отталкиваться, либо не взаимодействовать.

Свойство тела, от которого зависит электрическое взаимодействие, называется электрическим зарядом.

Электрический заряд обозначается буквой q, измеряется в кулонах (сокращенно Кл).

Электрический заряд может быть отрицательным, равным нулю и положительным.

Тела с зарядами разного знака – притягиваются, одного знака – отталкиваются.

Закон сохранения электрического заряда гласит. В замкнутой системе сумма зарядов всех тел остается величиной постоянной при любых изменениях заряда каждого тела

Электрическое взаимодействие тел уменьшается при увеличении расстояния между заряженными телами.

Каждое тело, имеющее электрический заряд не равный нулю, окружен особым видом материи – электрическим полем.

Электрическое поле проявляет себя в действии на тела, имеющие электрический заряд.

Электрическое поле создается телами, имеющими электрический заряд.

Гравитационное поле, проявляет себя в действии на любые тела, обладающие массой.

Гравитационное поле создается телами, обладающими массой.

Поле – вид материи, т.е. существующая реальность

Вещество – это вид материи, то, что состоит из атомов и молекул

F = mg. g – это силовая характеристика гравитационного поля в данной точке. Она показывает, с какой силой гравитационное поле действует на тело массой 1 кг, помещенное в данной точке.

Силовой характеристикой электрического поля является напряженность. Она показывает, с какой силой электрическое поле в данной точке действует на тело, обладающее зарядом в 1 Кл.

Напряженность обозначается буквой Е, измеряется в Н/Кл

Определяется по формуле. E =F/q

Напряженность электрического поля – векторная величина

. Направление напряженности электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на положительно заряженное тело, помещенное в данную точку поля.

Силовая линия – это линия, касательная к которой в каждой точке, совпадает с направлением напряженности поля в данной точке.

Силовые линии не материальны, реально они не существуют.

Напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом прямо пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния от заряда до данной точки поля. Е = kq/r², где k =9 10⁹ Нм² /Кл²

Закон Кулона гласит. Сила взаимодействия двух точечных тел, обладающих зарядами, определяется формулой F=kq₁q₂/r².

Поля, работа которых при перемещении тел по замкнутой траектории равна нулю, называются потенциальными.

Электрическое поле, создаваемое неподвижным электрическим зарядом, является потенциальным

Потенциальная энергия заряженного тела вычисляется по формуле Е_п=kQq/R

Поле, создаваемое неподвижным электрическим зарядом, называется электростатическим.

Разность потенциалов электростатического поля = (kQ/R₁ - kQ/R₂)

Разность потенциалов электростатического поля равна отношению работы, совершаемой полем по перемещению заряда к величине этого заряда ,обозначается

 = А/ q

Измеряется разность потенциалов в вольтах. [В] = [Дж/Кл]

Электрон - это частица, обладающая отрицательным электрическим зарядом.

Заряд электрона обозначается буквой е и равен е=-1,6 10^-19 Кл.

Масса электрона m_e= 9,1 10^-31кг.

В состав атома входят частицы с положительными зарядами, их называют протонами.

Масса протона m_p=1,7 10²⁷кг.

Заряд протона q_p=+1,6 10^-19Кл.

Заряд тела с избытком электронов - отрицательный.

Незаряженное тело при потере электронов получает положительный заряд.

Явление, при котором изменяется заряд тела, называется электризацией

При электризации возникает электрическое поле, обладающее энергией.

Вещества, в которых много свободных электронов называются проводниками.

Вещества, в которых свободных электронов мало называют полупроводниками.

Диэлектрики - это вещества, в которых отсутствуют свободные заряды.

Тело с зарядом равным нулю притягивается к заряженному телу, если тела не точечные.

Электризацией через влияние называют электризацию без соприкосновения электризующихся тел.

В каждой точке напряженность поля определяется, как сумма напряженностей полей от каждого заряда.

E = E₁+E₂+….

Изменение формы тела под действием электрического поля называется электрострикцией.

Поле, в котором в любой точке напряженность одинакова (по модулю и направлению), называется однородным.

Однородное поле можно создать между двумя разноименно заряженными пластинами, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга.

, Е = /d

Разность потенциалов между пластинами конденсатора зависит от модуля заряда, величины пластин, их формы и взаимного расположения.

Электроемкость показывает, какой по модулю заряд будет на каждой из пластин конденсатора при разности потенциалов между ними 1 В.

Емкость измеряется в фарадах ( Ф).

Один фарад - это емкость такого конденсатора, на каждой из пластин которого может удерживаться заряд в 1 Кл при разности потенциалов в 1 В.

Электрическое поле может совершать работу при перемещении заряженного тела.

За счет совершения работы электрическим полем может меняться потенциальная, кинетическая и внутренняя энергия тела.

Направленное движение заряженных частиц называется электрическим током

Величина заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за 1 секунду, называется силой тока.

За направление электрического тока берется направление движения положительных зарядов.

Сила тока измеряется в амперах ( А)

При силе тока в один ампер в каждую секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд в один кулон.

Сила тока обозначается буквой I

I = q/t

Для измерения силы тока применяются приборы, называемые амперметром.

Чем больший заряд проходит через проводник, тем сильнее проводник нагревается, и тем больше увеличивается его внутренняя энергия.

Пластина, заряженная положительно (в ней недостаток электронов), называется анодом, а другая - отрицательно ( в ней избыток электронов), называется катодом.

Анод и катод называют электродами.

Химическая реакция, происходящая на поверхности электрода, называется электролизом.

Каждый ион обладает зарядом и массой. Значит, чем больший заряд переместится к электроду, тем больше вещества выделяется на нем.

Устройства, позволяющие создать и поддерживать поле внутри проводника, называются источниками тока.

Максимальная разность потенциалов, которую может поддерживать источник тока, называется электродвижущей силой источника тока.

Электродвижущая сила измеряется в вольтах.

Напряжение - это модуль разности потенциалов между двумя точками.

Обозначается напряжение буквой U.

Измеряется напряжение в вольтах (В).

Прибор, который измеряет напряжение, называется вольтметром.

Физическая величина, характеризующая свойства проводника, препятствовать электрическому току в нем, называется сопротивлением.

Сопротивление обозначается буквой R.

Измеряется сопротивление в омах.( Ом).

Прибор, которым измеряют сопротивление, называется омметром.

1 Ом - это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В течет ток в 1 А.

[Ом] = [В/А]

I = U/ R

Закон Ома гласит. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

При одном и том же напряжении сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Сопротивление проводников зависит от размеров проводника и свойств вещества, из которых данный проводник сделан.

R =  l/S

Удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает цилиндрический проводник длиной 1 м, поперечным сечением 1 м² , сделанный из данного вещества.

Удельное сопротивление измеряется в Ом м.

Всякая электрическая цепь состоит из двух частей: внутренней и внешней. Во внутреннюю цепь входит источник тока.

Внешняя цепь включает в себя проводники-потребители: лампочки, электронагревательные приборы, электродвигатели, приборы для измерения параметров цепи, провода.

Сила тока в последовательно соединенных проводниках одинакова:

I = I₁ = I₂

Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме напряжении на ее отдельных участках:

U = U₁+ U₂

Полное сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений ее участков.

R = R₁+ R₂

Напряжение на всех параллельно соединенных резисторах одинаково:

U = U₁ =U₂

Ток в разветвленных участках цепи равен сумме токов на ее отдельных участках:

I= I₁+ I₂

Полное сопротивление двух параллельно соединенных проводников можно вычислить по формуле

R = R₁*R₂/ (R₁+R₂)

Количество тепла, выделяемое током при прохождении по проводнику, зависит от сопротивления проводника, силы тока и времени его прохождения.

Q = I² R t

Мощность электрического тока N=UI

Мощность измеряется в ваттах.

Коротким замыканием называют соединение проводников в цепи, при котором их сопротивление мало по сравнению с сопротивлением всей цепи.

Вакуум “Vakuum» означает "пустота"

Явление термоэлектронной эмиссии состоит в том, что нагретый металл испускает электроны.

Электрический ток в вакууме представляет собой направленное движение электронов.

Электрический ток в металлических проводниках обусловлен направленным движением свободных электронов.

Электрический ток в электролитах представляет собой направленное движение ионов.

Явление электролитической диссоциации заключается в том, что нейтральные молекулы при растворении распадаются на положительно и отрицательно заряженные частицы /ионы/.

Сверхпроводимость - физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ при охлаждении их ниже определенной критической температуры Тк и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току

Сверхпроводимость при температуре 30 К и выше назвали высокотемпературной сверхпроводимостью.

Использованная литература, которая рекомендуется для дополнительного чтения.

М. И. Блудов. Беседы по физике. Ч.1, 2.
Ф. Д. Бублейников, И. Н. Веселовский. Физика и опыт.
Г. Бурмин. Штурм абсолютного нуля.
Ф. Ю. Зигель. Астрономы наблюдают.
Б. Б. Кадомиев, В. И. Рыдник. Волны вокруг нас.
Ц. Б. Кац. Биофизика на уроках физики.
П. С. Кудрявцев. История физики. Т.1, 2,3.
А. А. Леонович. Физический калейдоскоп. Приложение к журналу «Квант»
Я. И. Перельман. Занимательная физика.
В. Г. Разумовский. Творческие задачи по физике.
Р. Фейнман. Характер физических законов.

Параграфы 42 и 63 написаны учителем Е.Н. Панаиоти.

ГЛАВА V. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1
Глава V1. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 40
САМОЕ ВАЖНОЕ 90
Использованная литература, которая рекомендуется для дополнительного чтения. 96

<предыдущая страница