ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №2 (модуль 3)

Напруженість електричного поля в точці, яка лежить проти середини тонкого нескінченно довгого стержня на відстані а від нього

Напруженість електричного поля на осі кільця в точках, розташованих від центра кільця на відстанях, рівних а = 0 і а = z

для а = 0 напруженість Е=0

для а = z

Потіквекторанапруженостіелектростатичного поля через площадку S

Теорема Остроградського - Гауса для електростатичного поля у вакуумі

де

Лінійна густина електричного заряду - величина заряду, що припадає на одиницю довжини тонкого стержня (нитки, дроту)

Поверхнева густина електричного заряду - величина заряду, що припадає на одиницю площини поверхні

.

ДВНЗ «Криворізький НАЦіОНАЛЬний університет»

Освітньо-кваліфікаційий рівень _бакалавр_

Напрям підготовки _______________________________________________

Спеціальність __ __________________________________Семестр _______

Навчальна дисципліна “ФІЗИКА”

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №1 (модуль 3)

Тема. Напруженість електростатичного поля

Структура практичного заняття

Аудиторна робота

Задача 3.7 (Трофімова Т.І.)

Визначити напруженість електростатичного поля в точці, яка розташована вздовж прямої, що з'єднує заряди Q₁=10нКліQ₂=- 8нКлта знаходиться на відстані r=8смвід від'ємного заряду. Відстань між зарядами L=20см.

Визначити напруженість в точці, яка розташована перпендикулярно до прямої, що з'єднує заряди Q₁іQ_2, проходить через Q₂та знаходиться на відстані r₁=15смвід нього.

Задача 1(Чертов А.Г. )

Тонкий стержень довжиною L=30смнесе рівномірно розподілений по довжині заряд з лінійною густиною τ=1мкКл/м. На відстаніr₀=20см від стержня знаходиться заряд Q₁=10нКл, рівновіддалений від кінців стержня. Визначити силу Fвзаємодії точкового заряду зі стержнем.

Задача 3.4(Несмашний Є.О.)

Довгий прямий тонкий дріт несе рівномірно розподілений заряд. Обчислити лінійну густину τ заряду, якщо напруженість по­ля на відстаніr₀= 0,5 м від дроту проти її середини складає Е = 2 В/см.

Задача 3.45(Несмашний Є.О.)

По тонкому кільцю радіусом R =20см розмірно розподілений заряд з лінійною густиною τ =0,2мкКл/м. Визначити напруженість електричного поля в точці, що знаходиться на осі кільця на відстані r₀=2R від його центра.

Задача 3.12 (Трофімова Т.І.)

Електростатичне поле створене двома нескінченними паралельними площинами у вакуумі з поверхневими густинами зарядів σ₁=0,8 мкКл/м²і σ₂=- 0,2 мкКл/м² . Визначити напруженість електростатичного поля: а) між площинами; б) за межами площин.

Розгляньте випадок, коли обидві площини заряджені позитивно.

Задача 3.10 (Трофімова Т.І.)

Електростатичне поле створене у вакуумі нескінченною площиною з поверхневою густиною заряду σ =1 мкКл/м². На деякій відстані від площини знаходиться плоска кругла площадка радіусом r = 10 см. Знайти потік вектора напруженості Φ_Екрізь цю площадку, якщо її площина складає з лініями напруженості кут β = 30⁰.

Задача 3.45 (Гаркуша)

У центрі куба міститься точковий заряд q. Чому дорівнює потік вектора напруженості Φ_Е крізь: а) повну поверхню куба; б) одну з його граней?

Самостійна робота

Домашнє завдання

Тема наступного заняття «Потенціал. Робота по переміщенню електричних зарядів»

Рекомендована література:

ОСНОВНІ ФІЗИЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ І ФОРМУЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ РОЗВЯЗУВАННІ ЗАДАЧ З ТЕМИ

«Потенціал. Робота по переміщенню електричних зарядів»

Потенціал у даній точці поля

де - робота по переміщенню пробного заряду із нескінченності у дану точку поля.

Потенціал поля, створеного точковим зарядом q на відстані r від заряду,

.

Потенціал поля, що створюються системою точкових зарядів

де - потенціал у даній точці поля, що створюються -м зарядом.

Зв’язок між напруженістю та потенціалом поля:

.

Звідки різниця потенціалів двох точок поля дорівнює

.

Для однорідного поля (поля плоского конденсатора) напруженість

,

де U — різниця потенціалів між пластинами конденсатора; d — відстань між ними.

Потенціальна енергія точкового заряду q₀, який знаходиться в електричному полі

Робота сил поля по переміщенню заряду з точки 1 в точку 2 поля

,

де , - потенціали в точках 1 та 2.

Якщо заряд рівномірно розподілений уздовж лінії з лінійною густиною , то на лінії виділяється мала ділянка довжиною із зарядом Такий заряд можна розглядати як точковий і використовувати формулу .

Звідки потенціал поля, що створюється розподіленим зарядом:

Інтегрування проводиться уздовж усієї довжини зарядженої лінії

ДВНЗ «Криворізький НАЦіОНАЛЬний університет»

Освітньо-кваліфікаційий рівень _бакалавр_

Напрям підготовки _______________________________________________

Спеціальність __ __________________________________Семестр _______

Навчальна дисципліна “ФІЗИКА”

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №2 (модуль 3)

Тема. Потенціал. Робота по переміщенню електричних зарядів

Поиск по сайту: