Напряженность электрического поля. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса.

22 №Сабақ / Урок № 22

Сабақ жоспары / План урока

Сабақтың тақырыбы / Тема урока

Напряженность электрического поля, принцип суперпозиции электростатических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса.

1.      Напряженность электрического поля – векторная величина, характеризующая электрическое поле в данной точке, и равная отношению силы , действующей на помещаемый в данную точку поля точечный заряд, к величине q этого заряда:

Е= 1Н/Кл   или  Е=1 В/м

Направление вектора Е совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, и противоположно направлению силы, действующей на отрицательный заряд.

Напряженность является силовой характеристикой электрического поля.

Сила, действующая на заряд со стороны электрического поля, равна:    

2.      Электрическое поле называется однородным, если напряженность его во всех точках одинакова.

3.      Линии напряженности или силовые линии электрического поля – воображаемые линии, проведенные таким образом, что касательные к ним в каждой точке пространства совпадают с направлением вектора напряженности поля в данной точке.

   Силовые линии электрического поля:

ü  Не замкнуты, они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных (Рисунок  1 а и б).

ü  Не пересекаются. Они начинаются или заканчиваются на заряженных телах, а затем расходятся в разные стороны. Поэтому густота силовых линий больше вблизи заряженных тел, где напряженность поля также больше.

ü Непрерывны.

ü  Силовые линии однородного электрического поля параллельны и их густота постоянна (Рисунок 2).

4.       

Напряженность поля точечного заряда в вакууме на расстоянии r от него равна:
для поля образованного одним точечным зарядом или зарядом равномерно распределенным по поверхности шара.
напряженность поля вне сферы на расстоянии r  от него
Напряженность поля внутри проводящего шара (сферы) равна нулю!!!!
для поля образованного плоскостью или бесконечной проводящей пластиной

5.        Принцип суперпозиции полей: если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля, напряженности которых  и т.д., то результирующая напряженность поля в этой точке равна геометрической сумме всех напряженностей:

6.        Поток вектора напряженности ∆Ф  

Примеры  решения задач

1.      Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между точечными зарядами

q₁ = 8·10^-9 Кл, q₂ = -6·10^-9 Кл. Расстояние между зарядами равно 10 см.

Решение:

Модуль напряженности электрического поля, созданного первым зарядом, вычисляется по формуле:

, а модуль напряженности электрического поля, созданного вторым зарядом, - по формуле:

.

По принципу суперпозиции полей напряженность результирующего поля будет равна

.

Так как интересующая нас точка поля находится посередине между двумя зарядами, один из которых положителен, а другой – отрицателен, то вектора и оказываются направленными в одну сторону, следовательно, их геометрическая сумма будет представлена просто выражением:

Проверим размерность полученного выражения:

Ответ: 5,04·10^-4 В/м.

1. Домашнее задание:

·         Прочесть «Физика 10 класс. 2 часть» Б.Кронгарт, Д.Казахбаева, О.Иманбеков,  Т.Қыстаубаев - Мектеп. 2019, с. 12-24.

·         Составить опорный конспект.

·         Из раздела «Решайте» с. 19 решить задачи № 3,10 записать в тетрадь фотографировать, поместить в ворд и прикрепить на портал.

Скачано с www.znanio.ru