Конспект лекций по физике для довузовской подготовки москва -2014

Конспект
лекций
92 
(

1 
– 

2
) = U = U
1
+U
2
+...+U
n
= q 









n
2
1
С
1
...
С
1
С
1
. (6.23) 
Емкость
батареи
конденсаторов
с
учетом
(6.22 
и
6.23) 
опреде
-
ляется
как
С
= 
U
q
=
1
n
2
1
С
1
...
С
1
С
1










,
(6.24) 
в
результате
имеем
n
2
1
С
1
...
С
1
С
1
С
1




. 
(6.25) 
6.5. 
Глоссарий
 
Диполь
электрический
– 
совокупность
двух
равных
по
модулю
раз
-
ноименных
точечных
зарядов
, 
находящих
-
ся
на
некотором
(
обычно
небольшом
) 
рас
-
стоянии
друг
от
друга
. 
Диэлектрическая
проницаемость
среды
– 
величина

, 
характеризующая
поляриза
-
цию
диэлектрика
под
действием
электри
-
ческого
поля
; 
в
законе
Кулона
показывает
во
сколько
раз
сила
взаимодействия
двух
свободных
зарядов
в
диэлектрике
меньше
, 
чем
в
вакууме
. 
Заряд
электрический
– 
материальный
источник
электромагнитно
-
го
поля
; 
внутренняя
скалярная
характери
-
стика
элементарных
частиц
, 
определяю
-
щая
их
электромагнитное
взаимодействие
.
Конденсатор
– 
система
двух
близко
расположенных
заря
-
женных
проводников
, 
помещенных
в
ваку
-
ум
или
диэлектрик
. 
Кулона
закон
– 
сила
взаимодействия
между
двумя
точеч
-
ными
неподвижными
зарядами
пропор
-
циональна
произведению
этих
зарядов
, 
обратно
пропорциональна
квадрату
рас
-

В
.
А
. 
Никитенко
, 
А
.
П
. 
Прунцев
93
стояния
между
ними
и
направлена
вдоль
прямой
, 
соединяющей
эти
заряды
. 
Напряженность
электрического
поля
– 
векторная
величина
, 
равная
силе
, 
дейст
-
вующей
на
единичный
положительный
то
-
чечный
заряд
, 
помещенный
в
данную
точку
электрического
поля
, 
и
направленная
в
сто
-
рону
действия
силы
. 
Потенциал
электростатического
поля
– 
скалярная
величина
, 
численно
равная
по
-
тенциальной
энергии
, 
которой
обладает
в
данной
точке
поля
единичный
положи
-
тельный
точечный
заряд
. 
Силовая
линия
электрического
поля
(
линия
напряженности
)
– 
линия
, 
касательная
к
которой
в
каждой
точ
-
ке
пространства
совпадает
по
направлению
с
вектором
напряженности
электрического
поля
. 
Сохранения
электрического
заряда
закон
– 
в
электрически
изолированной
системе
алгебраическая
сумма
электрических
заря
-
дов
всегда
постоянна
. 
Суперпозиции
принцип
– 
напряженность
электрического
поля
, 
соз
-
данного
совокупностью
электрических
зарядов
, 
равна
векторной
сумме
напря
-
женностей
полей
, 
созданных
в
данной
точ
-
ке
поля
всеми
зарядами
в
отдельности
. 
Электрическое
поле
– 
частная
форма
проявления
электромагнит
-
ного
поля
, 
определяющая
действие
на
электрический
заряд
силы
поля
, 
не
зави
-
сящей
от
скорости
движения
заряда
. 
Электрическая
постоянная
– 
физическая
постоянная

0
, 
входящая
в
уравнения
законов
электрического
поля
(
например
, 
в
закон
Кулона
). 
Электроемкость
уединенного
проводника
– 
физическая
величина
, 
равная
отношению
заряда
проводника
к
его
потенциалу
. 
 

Конспект
лекций
94 
Основные
 
вопросы
 
для
 
повторения
1. 
Что
такое
электрический
заряд
? 
Опишите
его
свойства
и
количест
-
венные
характеристики
. 
2. 
Сформулируйте
закон
сохранения
электрического
заряда
. 
3. 
Сформулируйте
закон
Кулона
. 
Поясните
физический
смысл
вели
-
чин
, 
входящих
в
него
. 
4. 
Дайте
определение
напряженности
электрического
поля
. 
5. 
Сформулируйте
принцип
суперпозиции
электрических
полей
. 
6. 
Дайте
определение
линий
напряженности
электрического
поля
. 
7. 
Дайте
определение
потенциала
электростатического
поля
. 
Что
та
-
кое
разность
потенциалов
между
двумя
точками
поля
? 
8. 
Какая
существует
связь
между
напряженностью
электростатиче
-
ского
поля
и
потенциалом
? 
9. 
Что
такое
эквипотенциальная
поверхность
? 
10. 
Каковы
особенности
поведения
проводников
во
внешнем
элек
-
трическом
поле
? 
11. 
В
чем
заключается
поляризация
диэлектриков
? 
Каковы
основные
механизмы
поляризации
? 
12. 
Дайте
определение
электрической
емкости
. 
От
чего
зависит
элек
-
троемкость
проводника
? 
13. 
Что
называется
конденсатором
? 
Запишите
в
виде
формулы
выра
-
жение
для
емкости
плоского
конденсатора
. 
14. 
Как
рассчитывается
энергия
электрического
поля
заряженного
проводника
? 
15. 
Как
рассчитывается
общая
емкость
батареи
конденсаторов
, 
соеди
-
ненных
последовательно
и
параллельно
? 

В
.
А
. 
Никитенко
, 
А
.
П
. 
Прунцев
95
Лекция
 
№
 7 
 
7.1. 
Электрический
 
ток
. 
Электродвижущая
 
сила
. 
Напряжение
 
Под
электрическим
 
током
понимают
направленное
 
движение
 
электрически
 
заряженных
 
частиц
(
например
, 
ток
 
проводимости
, 
свя
-
занный
 
с
 
движением
 
заряженных
 
частиц
 
в
 
какой
-
либо
 
среде
) 
или
 
заря
-
женных
 
макроскопических
 
тел
(
конвекционный
 
ток
, 
в
 
частности
, 
па
-
дение
 
заряженных
 
капель
 
дождя
)
. 
Носителями
тока
в
металлах
являют
-
ся
электроны
(
отрицательно
заряженные
элементарные
частицы
), 
в
жид
-
костях
– 
ионы
, 
в
газах
– 
ионы
и
различные
заряженные
частицы
, 
в
полу
-
проводниках
электрический
ток
могут
создавать
электроны
и
дырки
. 
Количественными
характеристиками
электрического
тока
яв
-
ляются
: 
скалярная
величина
, 
которая
называется
сила
 
тока
 
J 
и
век
-
торная
величина
, 
называемая
плотностью
 
электрического
 
тока
 j
. 
Сила
 
тока
 
J – 
это
величина
, 
численно
 
равная
 
заряду
, 
который
 
проходит
 
через
 
рассматриваемую
 
поверхность
 
в
 
единицу
 
времени
. 
Если
за
время

t 
через
поверхность
пройдет
заряд

q, 
то
усреднен
-
ная
сила
тока
определяется
как
Δ
t
Δ
q
J

. 
(7.1) 
Мгновенное
значение
силы
тока
запишется
в
виде
dt
dq
J

,
(7.2) 
а
постоянный
ток
(
сила
и
направление
вектора
скорости
носителей
заряда
которого
постоянны
во
времени
) 
характеризуется
выражением
t
q
J

.
(7.3) 
Единицей
измерения
электрического
тока
в
СИ
является
ам
-
пер
(
А
= 
Кл
с
). 
Величина
вектора
 
плотности
 
тока
 j 
в
интересующей
нас
точке
пространства
численно
равна
силе
 
тока
, 
проходящего
 
через
 
расположенную
 
в
 
данной
 
точке
 
единичную
 
площадку
, 
ориентирован
-
ную
 
перпендикулярно
 
к
 
направлению
 
движения
 
носителей
 
заряда
.

Конспект
лекций
96 
Если
силу
тока
, 
протекающего
через
поперечное
сечение
про
-
водника
, 
обозначим
как
J, 
а
площадь
сечения
– S

, 
то
j = 





2
м
A
S
J
. 
(7.4) 
Исторически
принято
, 
что
направление
вектора
j
(
направле
-
ние
тока
) 
совпадает
с
направлением
упорядоченного
движения
поло
-
жительных
носителей
заряда
. 
Исходя
из
определения
плотности
тока
легко
получить
, 
что
j = qn 



, 
(7.5) 
где
q 
– 
заряд
носителя
тока
, n 
и



– 
соответственно
концентрация
носителей
в
проводнике
и



их
средняя
скорость
упорядоченного
движения
. 
Для
возникновения
и
существования
электрического
тока
не
-
обходимо
присутствие
свободных
носителей
заряда
и
силы
, 
обеспе
-
чивающей
их
упорядоченное
движение
. 
Эта
сила
обычно
появляется
за
счет
действия
электрического
поля
, 
которое
определяется
электри
-
ческим
напряжением
на
концах
проводника
. 

жүктеу/скачать 1,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: