Меню

Способность проводника накапливать заряд называется энергией напряжением

Называется способность проводника накапливать электрические заряды. Электроемкость равна отношению электрического заряда к разности потенциалов. C= q. — презентация

Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемОксана Тимина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Называется способность проводника накапливать электрические заряды. Электроемкость равна отношению электрического заряда к разности потенциалов. C= q.» — Транскрипт:

2 Называется способность проводника накапливать электрические заряды. Электроемкость равна отношению электрического заряда к разности потенциалов. C= q U Стоп

3 В зависимости от вида диэлектрика, конденсаторы бывают : слюдяные, воздушные, керамические, бумажные и другие. представляет собой два проводника,разделённые слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Стоп

4 b 1. В лампах — вспышках в фотоаппаратах. b 2. Используются как фильтры для сглаживания электрических колебаний, в разного рода выпрямительных устройствах. Стоп

5 b Существуют b Существуют конденсаторы переменной ёмкости, в которых может изменяться расстояние между пластинами и площадь перекрытия пластины. Стоп

Похожие презентации

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ И КОНДЕНСАТОРЫ.. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ - ЭТО физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд.

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ И КОНДЕНСАТОРЫ.. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ — ЭТО физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд.

Электроёмкость. Конденсаторы. 1.Точечный заряд 2.Электрическое поле 3.Электростатическое поле 4.Однородное электрическое поле 5.Закон Кулона 6.Напряжённость.

Электроёмкость. Конденсаторы. 1.Точечный заряд 2.Электрическое поле 3.Электростатическое поле 4.Однородное электрическое поле 5.Закон Кулона 6.Напряжённость.

Электроемкость. Конденсаторы. 10 класс Учитель: Курочкина Н.А.

Электроемкость. Конденсаторы. 10 класс Учитель: Курочкина Н.А.

Урок физики. 10 класс. Тема : Электроёмкость. Конденсаторы. Учитель: Должикова Н.Г.

Урок физики. 10 класс. Тема : Электроёмкость. Конденсаторы. Учитель: Должикова Н.Г.

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ (С) - характеризует способность двух проводников накапливать электрический заряд. - не зависит от q и U. - зависит от геометрических размеров.

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ (С) — характеризует способность двух проводников накапливать электрический заряд. — не зависит от q и U. — зависит от геометрических размеров.

Электроёмкость. Конденсатор.. Э л е к т р о ё м к о с т ь С -- физическая величина, характеризую- щая способность тел накапливать элек- трический заряд.

Электроёмкость. Конденсатор.. Э л е к т р о ё м к о с т ь С — физическая величина, характеризую- щая способность тел накапливать элек- трический заряд.

Электроемкость Конденсатор (последовательное и параллельное соединение конденсаторов).

Электроемкость Конденсатор (последовательное и параллельное соединение конденсаторов).

Домашнее задание. §§99 – 100, с.284 Применение конденсаторов ! Тема для доклада Упр.18(1,3)

Домашнее задание. §§99 – 100, с.284 Применение конденсаторов ! Тема для доклада Упр.18(1,3)

Электроёмкость Физическая величина характеризующая способность тела накапливать заряд.

Электроёмкость Физическая величина характеризующая способность тела накапливать заряд.

Тема: Емкость батареи конденсаторов Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение « Гимназия» Преподаватель физики: Мальцева М.В. Пермский край.

Тема: Емкость батареи конденсаторов Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение « Гимназия» Преподаватель физики: Мальцева М.В. Пермский край.

Электроемкость конденсатора Черемисина Дарья 10 кл.

Электроемкость конденсатора Черемисина Дарья 10 кл.

Виды конденсаторов. Конденсатор двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления энергии электрического.

Виды конденсаторов. Конденсатор двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления энергии электрического.

Электроёмкость Конденсатор Энергия конденсатора. Цели урока: Сформировать понятия электрической ёмкости, единицы ёмкости; Вычислить энергию конденсатора;

Электроёмкость Конденсатор Энергия конденсатора. Цели урока: Сформировать понятия электрической ёмкости, единицы ёмкости; Вычислить энергию конденсатора;

Мультимедийный урок по теме «Конденсаторы» Игнатова В.Н. учитель физики Новоалексеевской МОУ СОШ 6.

Мультимедийный урок по теме «Конденсаторы» Игнатова В.Н. учитель физики Новоалексеевской МОУ СОШ 6.

Электроемкость Мясникова Г.И. Учитель физики. Уединенный проводник Уединенный проводник – это проводник, расположенный так далеко от заряженных тел, что.

Электроемкость Мясникова Г.И. Учитель физики. Уединенный проводник Уединенный проводник – это проводник, расположенный так далеко от заряженных тел, что.

Интерактивное занятие по физике Тема урока: «Электроёмкость. Конденсатор» Разработала: Новоселова Юлия Михайловна – преподаватель физики высшей категории.

Интерактивное занятие по физике Тема урока: «Электроёмкость. Конденсатор» Разработала: Новоселова Юлия Михайловна – преподаватель физики высшей категории.

Пучкова Светлана Александровна Учитель физики МБОУ Суховская СОШ.

Пучкова Светлана Александровна Учитель физики МБОУ Суховская СОШ.

Конденсаторы. Энергия электростатического поля.. Вода может храниться в ведре, а с помощью чего можно сохранять и накапливать электрическую энергию?

Конденсаторы. Энергия электростатического поля.. Вода может храниться в ведре, а с помощью чего можно сохранять и накапливать электрическую энергию?

Мультимедийный урок по теме «Электроёмкость. Конденсаторы.» Боровлев А.В. учитель физики и информатики Большесолдатской СОШ.

Мультимедийный урок по теме «Электроёмкость. Конденсаторы.» Боровлев А.В. учитель физики и информатики Большесолдатской СОШ.

Урок-конспект по теме «Электростатика» для 10 класса Создан учителем физики гимназии 8 Маркеловой Натальей Львовной.

Урок-конспект по теме «Электростатика» для 10 класса Создан учителем физики гимназии 8 Маркеловой Натальей Львовной.

Источник



Билет № 20. 1. Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд

1. Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками. В Международной системе единиц (СИ) ёмкость измеряется в фарадах. Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкции состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки). Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь (происходит заряд или перезаряд конденсатора), по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения.

Читайте также:  1000 vac что это напряжение

2. Зако́н О́ма — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с силой тока и сопротивлением проводника. Экспериментально установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

Закон Ома для полной цепи — сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника: I= E/R+r

Закон ома для участка цепи: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению: I = U / R

3. Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова.При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников. Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него . На практике же резисторы в той или иной степени обладают такжепаразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.

Источник

Закон Кулона, конденсатор, сила тока, закон Ома, закон Джоуля – Ленца

Теория к заданию 14 из ЕГЭ по физике

Закон Кулона

Закон Кулона — это один из основных законов электростатики. Он определяет величину и направление силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами.

Под точечным зарядом понимают заряженное тело, размер которого много меньше расстояния его возможного воздействия на другие тела. В таком случае ни форма, ни размеры заряженных тел не влияют практически на взаимодействие между ними.

Закон Кулона экспериментально впервые был доказан приблизительно в 1773 г. Кавендишем, который использовал для этого сферический конденсатор. Он показал, что внутри заряженной сферы электрическое поле отсутствует. Это означало, что сила электростатического взаимодействия меняется обратно пропорционально квадрату расстояния, однако результаты Кавендиша не были опубликованы.

В 1785 г. закон был установлен Ш. О. Кулоном с помощью специальных крутильных весов.

Опыты Кулона позволили установить закон, поразительно напоминающий закон всемирного тяготения.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

В аналитическом виде закон Кулона имеет вид:

где $|q_1|$ и $|q_2|$ — модули зарядов; $r$ — расстояние между ними; $k$ — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. Сила взаимодействия направлена по прямой, соединяющей заряды, причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются.

Сила взаимодействия между зарядами зависит также от среды между заряженными телами.

В воздухе сила взаимодействия почти не отличается от таковой в вакууме. Закон Кулона выражает взаимодействие зарядов в вакууме.

Кулон — единица электрического заряда. Кулон (Кл) — единица СИ количества электричества (электрического заряда). Она является производной единицей и определяется через единицу силы тока 1 ампер (А), которая входит в число основных единиц СИ.

За единицу электрического заряда принимают заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока $1$А за $1$с.

Читайте также:  Стабилизаторы напряжения 220в для щитка

То есть $1$ Кл$= 1А·с$.

Заряд в $1$ Кл очень велик. Сила взаимодействия двух точечных зарядов по $1$ Кл каждый, расположенных на расстоянии $1$ км друг от друга, чуть меньше силы, с которой земной шар притягивает груз массой $1$ т. Сообщить такой заряд небольшому телу невозможно (отталкиваясь друг от друга, заряженные частицы не могут удержаться в теле). А вот в проводнике (который в целом электронейтрален) привести в движение такой заряд просто (ток в $1$ А вполне обычный ток, протекающий по проводам в наших квартирах).

Коэффициент $k$ в законе Кулона при его записи в СИ выражается в $Н · м^2$ / $Кл^2$. Его численное значение, определенное экспериментально по силе взаимодействия двух известных зарядов, находящихся на заданном расстоянии, составляет:

Часто его записывают в виде $k=<1>/<4πε_0>$, где $ε_0=8.85×10^<-12>Кл^2$/$H·м^2$ — электрическая постоянная.

Электрическая емкость конденсатора

Электроемкость

Электроемкостью проводника $С$ называют численную величину заряда, которую нужно сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на единицу:

Емкость характеризует способность проводника накапливать заряд. Она зависит от формы проводника, его линейных размеров и свойств среды, окружающей проводник.

Единицей емкости в СИ является фарада ($Ф$) — емкость проводника, в котором изменение заряда на $1$ кулон меняет его потенциал на $1$ вольт.

Электрический конденсатор

Электрический конденсатор (от лат. condensare, буквально сгущать, уплотнять) — устройство, предназначенное для получения электрической емкости заданной величины, способное накапливать и отдавать (перераспределять) электрические заряды.

Конденсатор — это система из двух или нескольких равномерно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора. Как правило, расстояние между обкладками, равное толщине диэлектрика, намного меньше размеров самих обкладок, так что поле в конденсаторе практически все сосредоточено между его обкладками. Если обкладки являются плоскими пластинами, поле между ними однородно. Электроемкость плоского конденсатора определяется по формуле:

где $q$ — заряд конденсатора, $U$ — напряжение между его обкладками, $S$ — площадь пластины, $d$ — расстояние между пластинами, $ε_<0>$ — электрическая постоянная, $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды.

Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из пластин.

Энергия поля конденсатора

Энергия заряженного конденсатора выражается формулами

которые выводятся с учетом выражений для связи работы и напряжения и для емкости плоского конденсатора.

Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля (энергия поля в единице объема) напряженностью $Е$ выражается формулой:

где $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды, $ε_0$ — электрическая постоянная.

Сила тока

Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Сила электрического тока — это величина ($I$), характеризующая упорядоченное движение электрических зарядов и численно равная количеству заряда $∆q$, протекающего через определенную поверхность $S$ (поперечное сечение проводника) за единицу времени:

Итак, чтобы найти силу тока $I$, надо электрический заряд $∆q$, прошедший через поперечное сечение проводника за время $∆t$, разделить на это время.

Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника.

Рассмотрим проводник с площадью поперечного сечения $S$. Заряд каждой частицы $q_0$. В объеме проводника, ограниченном сечениями $1$ и $2$, содержится $nS∆l$ частиц, где $n$ — концентрация частиц. Их общий заряд $q=q_<0>nS∆l$. Если частицы движутся со средней скоростью $υ$, то за время $∆t=<∆l>/<υ>$ все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение $2$. Сила тока, следовательно, равна:

В СИ единица силы тока является основной и носит название ампер (А) в честь французского ученого А. М. Ампера (1755-1836).

Силу тока измеряют амперметром. Принцип устройства амперметра основан на магнитном действии тока.

Оценка скорости упорядоченного движения электронов в проводнике, проведенная по формуле для медного проводника с площадью поперечного сечения $1мм^2$, дает весьма незначительную величину — $∼0.1$ мм/с.

Читайте также:  Сигнализация отключения напряжения сети

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению.

Закон Ома выражает связь между тремя величинами, характеризующими протекание электрического тока в цепи: силой тока $I$, напряжением $U$ и сопротивлением $R$.

Закон этот был установлен в 1827 г. немецким ученым Г. Омом и поэтому носит его имя. В приведенной формулировке он называется также законом Ома для участка цепи. Математически закон Ома записывается в виде следующей формулы:

Зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) проводника.

Для любого проводника (твердого, жидкого или газообразного) существует своя ВАХ. Наиболее простой вид имеет вольт-амперная характеристика металлических проводников, заданная законом Ома $I=/$, и растворов электролитов. Знание ВАХ играет большую роль при изучении тока.

Закон Ома — это основа всей электротехники. Из закона Ома $I=/$ следует:

  1. сила тока на участке цепи с постоянным сопротивлением пропорциональна напряжению на концах участка;
  2. сила тока на участке цепи с неизменным напряжением обратно пропорциональна сопротивлению.

Эти зависимости легко проверить экспериментально. Полученные с использованием схемы, графики зависимости силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении и силы тока от сопротивления представлены на рисунке. В первом случае использован источник тока с регулируемым выходным напряжением и постоянное сопротивление $R$, во втором — аккумулятор и переменное сопротивление (магазин сопротивлений).

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая противодействие проводника или электрической цепи электрическому току.

Электрическое сопротивление определяется как коэффициент пропорциональности $R$ между напряжением $U$ и силой постоянного тока $I$ в законе Ома для участка цепи.

Единица сопротивления называется омом (Ом) в честь немецкого ученого Г. Ома, который ввел это понятие в физику. Один ом ($1$ Ом) — это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении $1$ В сила тока равна $1$ А.

Удельное сопротивление

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от материла проводника, его длины $l$ и поперечного сечения $S$ и может быть определено по формуле:

где $ρ$ — удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник.

Удельное сопротивление вещества — это физическая величина, показывающая, каким сопротивлением обладает изготовленный из этого вещества проводник единичной длины и единичной площади поперечного сечения.

Из формулы $R=ρ/$ следует, что

Величина, обратная $ρ$, называется удельной проводимостью $σ$:

Так как в СИ единицей сопротивления является $1$ Ом, единицей площади $1м^2$, а единицей длины $1$ м, то единицей удельного сопротивления в СИ будет $1$ Ом$·м^2$/м, или $1$ Ом$·$м. Единица удельной проводимости в СИ — $Ом^<-1>м^<-1>$.

На практике площадь сечения тонких проводов часто выражают в квадратных миллиметрах (м$м^2$). В этом случае более удобной единицей удельного сопротивления является Ом$·$м$м^2$/м. Так как $1 мм^2 = 0.000001 м^2$, то $1$ Ом$·$м $м^2$/м$ = 10^<-6>$ Ом$·$м. Металлы обладают очень малым удельным сопротивлением — порядка ($1 ·10^<-2>$) Ом$·$м$м^2$/м, диэлектрики — в $10^<15>-10^<20>$ раз большим.

Зависимость сопротивления от температуры

С повышением температуры сопротивление металлов возрастает. Однако существуют сплавы, сопротивление которых почти не меняется при повышении температуры (например, константан, манганин и др.). Сопротивление же электролитов с повышением температуры уменьшается.

Температурным коэффициентом сопротивления проводника называется отношение величины изменения сопротивления проводника при нагревании на $1°$С к величине его сопротивления при $0°$С:

Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры выражается формулой:

В общем случае $α$ зависит от температуры, но если интервал температур невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным. Для чистых металлов $α=(<1>/<273>)K^<-1>$. Для растворов электролитов $α

  • Русский язык
  • Математика (профильная)
  • Обществознание
  • Физика
  • История
  • Биология
  • Химия
  • Литература
  • Информатика
  • Задания ЕГЭ
  • Тесты
  • Варианты
  • Теория
  • Банк заданий
  • Перевод баллов
  • Сочинение ЕГЭ
  • Отзывы

Источник

Adblock
detector