Советы Обратная связь Карта сайта
Красота Спорт и Фитнесс Стиль и Мода Мужчина и Женщина Материнство Работа и карьера Дом и уют Отдых и туризм
Навигация по сайту
Голосование
Знаменитости
Лучшие статьи

Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поляРаздел: Электродинамика

Тема: Электрическое поле и ток

Урок: Напряженность электрического поля

Материал за 11 класс

Действие различных электрических полей на тело с электрическим зарядом может быть разным. Сила, характеризующая это действие, будет зависеть не только от заряда данного тела, но и от характеристик поля. Но в каждом отдельном случае для данной точки поля она будет пропорциональна значению электрического заряда тела. Установлено, что отношение силы вектора F, действующей на заряженное тело, к его значению Q будет для данной точки поля постоянным:


где вектор F - сила, действующая на заряд; Q - значение «пробного» заряда.

В электрическом поле другого тела или даже (в некоторых случаях) данного поля это отношение будет другим. Величина, равная отношению силы к значению «пробного» заряда, характеризует силовое действие поля в каждом конкретном случае и называется напряженностью поля:


Напряженность электрического поля - это физическая величина, являющаяся силовой характеристикой электрического поля и равная отношению силы, действующей на заряженное тело, к значению этого заряда.

Напряженность является векторной величиной, определяющей значение силы, действующей на заряженное тело, и ее направление.

При измерении напряженности электрического поля применяют единицу, которая называется «ньютон на кулон — » или «вольт на метр — ». Напряженность в 1 (1) имеет поле, в исследуемой точке которого на тело с зарядом 1 Кл действует сила 1 Н.

Из определения напряженности следует и способ прямого измерения напряженности электрического поля: зная значение электрического заряда некоторого тела, необходимо измерить силу, действующую в поле на это тело.

Пример. Легкий шарик массой 0,4 г подвешен на нити и имеет положительный электрический заряд 4,9 • 10-19 Кл. После внесения шарика в электрическое поле нить подвеса отклонилась от вертикали на угол 7°. Какова напряженность поля?

Решение


При. отсутствии электрического поля на шарик действуют только сила тяжести и сила упругости. Поэтому нить подвеса имеет вертикальное положение (рис. 1.3).

В электрическом поле (рис. 1.4) на шарик будет действовать еще и сила электрического взаимодействия. Из условия известно, что следствием этого будет отклонение нити на угол 7° от вертикали (на рис. 1.5 этот угол показан значительно большим для наглядности). По рисунку можно установить,
что F = mgtga, а напряженность

Произведя расчеты, получим



Благодаря достижениям современной электронной техники созданы специальные приборы для измерения напряженности электрического поля. Они позволяют производить прямые измерения напряженности, когда результаты измерения выводятся непосредственно на шкалу прибора (рис. 1.6).



Непосредственное измерение напряженности электрического поля позволяет заблаговременно рассчитывать силу, действующую на данное тело:



Если в различных точках поля на заряженное тело действуют одинаковые силы, то такое поле называют однородным.

Если в различных точках поля на заряженное тело действуют не одинаковые силы, то такое поле называют неоднородным.

Вопросы для закрепления материала


1. Какое свойство электрического поля описывает напряженность?

2. Какую физическую величину называют напряженностью электрического поля?

3. Каковы единицы напряженности электрического поля?

4. Какие преимущества прямых измерений напряженности электрического поля перед непрямыми?

5. С какой целью измеряют напряженность электрического поля?

6. Как рассчитать силу, действующую на заряженное тело в электрическом поле?

7. Какое электрическое поле называют однородным? Неоднородным?

Упражнение 1


1. Модуль напряженности электрического поля в точке, где находится тело, заряд которого 0,2 мкКл, равен 8 . Каково значение силы, действующей на тело?

2. На тело, имеющее заряд 6 • 10-8 Кл, действует сила 1,2 • 10-5 Н. Какова напряженность электрического поля в этой точке?

3. В некоторой точке на тело с зарядом 4 мкКл действует сила 0,6 мкН. Какова напряженность поля в этой точке?

4. Шарик массой 5 г имеет заряд 2 • 10-9 Кл. С каким ускорением он будет двигаться в однородном электрическом поле с напряженностью 3 • 104 , если сила тяжести будет компенсирована?

5. Электрон только под действием однородного электрического поля напряженностью 182 движется с ускорением. Определить ускорение электрона.

6*. В однородном электрическом поле двух вертикальных параллельных пластин поместили шарик массой 2 г, подвешенный на тонкой нерастяжной и непроводящей нити. Шарику сообщили заряд 10-6 Кл. Определить напряженность электрического поля, если нить отклонилась на 30° от вертикали.

7*. Какое расстояние пролетит электрон в однородном электрическом поле напряженностью 200 до полной остановки, если он влетает в электрическое поле с начальной скоростью 5 • 105 м/с в направлении силовых линий поля?

Автор статьи: Е. В. Коршак, А. И. Ляшенко, В. Ф. Савченко

Комментарии к статье:

Дом и уютВсе статьи
Как выбрать кухню?

Как выбрать кухню?

Просмотров: 4316
Для большинства российских семей кухня – это главная часть всего дома. Здесь не только мы постоянно готовим кушать, собственно обедаем, но и как часто это бывает, принимаем гостей.
Как сделать ремонт ванной комнаты?
Для большинства жителей нашей страны хорошо обустроенная ванная комната – залог уюта и комфорта всей квартиры.
Еда и кулинарияВсе статьи
Как готовить суп харчо?
Как известно, суп харчо относится к грузинской кухне и многие любители этого блюда систематически посещают рестораны, кафе, что бы распробовать это замечательное и необычное блюдо. Однако они даже не догадываются о том, что его можно приготовить в домашних условиях без особых усилий. Как приготовить суп харчо?
Как готовить стручковую фасоль?
Давно было доказано то, что стручковая фасоль – это некалорийный и достаточно полезный продукт, который необходимо употреблять как детям, так и взрослым. Все потому, что фасоль не впитывает токсичные вещества из грунта и сохраняет все свои полезные свойства до полного созревания.
Как готовить кексы?

Как готовить кексы?

Просмотров: 3209
Каждый человек – это индивидуальность, не похожая ни на кого другого. Все мы разные во всем, кто-то обожает готовить и уделяет этому занятию каждую свободную минутку, кто-то же вообще только этим и занимается, а кто-то терпеть не может готовить, поэтому ежедневно ищет самые короткие рецепты и быстрые способы приготовления вкусного блюда.


Nujen-Sovet.ru - сайт полезных советов! © 2012 Все права защищены.

Копировать материалы ЗАПРЕЩЕНО. Мы даем возможность лишь скопировать начало статьи,
после чего ОБЬЯЗАТЕЛЬНО поставить гиперссылку на полную версию статьи,
которая ведет на сайт Nujen-Sovet.ru