Энергетические характеристики электрического поля Мясникова Г. И. Учитель физики

Заряд в электрическом поле На заряд, помещенный в электростатическое поле, действует сила со стороны этого поля. При перемещении заряда эта сила может совершить работу. Эту работу часто называют работой электрического поля.

Потенциальная энергия Система «заряд + поле» обладает способностью совершать работу. Система, способная совершать работу, обладает потенциальной энергией.

Изменение потенциальной энергии Изменение потенциальной энергии ΔW P связано с совершенной системой работой А соотношением: ΔW P = - А Если А > 0, то W P уменьшается. Если А

Особенности работы электрического поля Работа поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 в электростатическом поле зависит только от положения этих точек в поле и не зависит от траектории движения заряда. + q 1 A1A1. 2 А2А2 А 1 =А 2

Физическое поле потенциально, если: 1. работа в нем не зависит от формы траектории; 2. работа по замкнутому контуру в нем равна нулю. Электростатическое поле – потенциальное.

Потенциал электростатического поля Потенциалом электростатического поля φ в данной точке называется физическая величина, равная отношению потенциальной энергии W P заряда q, помещенного в данную точку поля, к величине этого заряда: W P φ = q

Энергетическая характеристика электрического поля Потенциал – величина скалярная. Потенциал – энергетическая характеристика электрического поля. Физический смысл имеет не потенциал точки, а разность потенциалов между двумя точками. Именно она связана с работой поля при перемещении заряда из одной точки в другую.

Разность потенциалов Разность потенциалов между точками 1 и 2 равна отношению работы поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 к величине этого заряда: А φ 1 – φ 2 = q

Напряжение Разность потенциалов в электростатическом поле имеет и другое название – напряжение между двумя точками. Напряжение между двумя точками 1 и 2 поля: U = φ 1 – φ 2

Единицы измерения СИ: [φ 1 – φ 2 ] = В (вольт) 1 Дж [φ 1 – φ 2 ] = = 1 В 1 Кл Разность потенциалов между двумя точками поля равна 1 В, если при перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую электрическое поле совершает работу в 1 Дж.

Принцип суперпозиции Потенциал электрического поля системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов полей, созданных каждым из зарядов: φ =φ 1 + φ 2 + φ φ n

Связь между разностью потенциалов и напряженностью Пробный заряд q > 0 перемещается в однородном поле с напряженностью Е в направлении силовых линий. Е d F q F = qE A = Fd A = qEd U = A q U = Ed d

Определение В однородном электростатическом поле с напряженностью Е разность потенциалов между точками, соединенными вектором d, направление которого совпадает с направлением напряженности поля, определяется формулой: U = Ed

Соотношение между напряженностью и разностью потенциалов можно записать также в виде: U E = d Напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала.

Единицы напряженности поля В СИ: [ E ] = м В Н 1 = 1 м Кл Prezentacii.com