как узнать что в данной точке пространства существует электрическое поле
Подготовка к ЕГЭ (стр. 4 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
Как узнать, что в данной точке пространства существует электрическое поле?
1) поместить в эту точку магнитную стрелку и посмотреть, ориентируется ли она
2) поместить в эту точку заряд и посмотреть, действует ли на него сила электрического поля
3) поместить в эту точку лампу накаливания и посмотреть, загорится ли она
4) этого нельзя определить экспериментально, так как поле не действует на наши органы чувств
Направление вектора напряженности электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на:
1) незаряженный металлических шар, помещенный в электрическое поле
2) отрицательный пробный заряд, помещенный в электрическое поле
3) положительный пробный заряд, помещенный в электрическое поле
4) ответа нет, так как напряженность поля – скалярная величина.
Сила, действующая в поле на заряд в 0,00002 Кл, равна 4 Н. Напряженность поля в этой точке равна:
4) 
Кл/Н
Сила, действующая в поле на заряд в 0,00004 Кл, равна 20 Н. Напряженность поля в этой точке равна:
4) 
Кл/Н
Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда 
. Если величину пробного заряда увеличить в 2 раза, то модуль напряженности поля
2) увеличится в 2 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) увеличится в 4 раза
Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда . Если величину пробного заряда уменьшить в 
раз, то модуль напряженности поля
2) увеличится в раз
3) уменьшится в раз
4) уменьшится в 
раз
Как изменится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом в некоторой точке, при увеличении значения этого заряда в 
раз
1) увеличится в 
раз
2) уменьшится в 
раз
3) увеличится в 
раз
4) уменьшится в раз
На точечный заряд в поле точечного заряда 
действует сила притяжения 
. Заряд увеличивают в 4 раза. Напряженность поля, создаваемого зарядом , в точке пространства, где расположен заряд :
1) не изменится 2) увеличится в 4 раза
3) уменьшится в 4 раза 4) зависит от расстояния между зарядами
Как изменится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, при уменьшении расстояния от него до точки измерения в 
раз?
1) увеличится в раз
2) уменьшится в раз
3) уменьшится в 
раз
4) увеличится в раз
Как изменится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, при увеличении расстояния от него до точки измерения в раз?
1) увеличится в раз
2) уменьшится в раз
3) уменьшится в раз
4) увеличится в раз
Силовая линия электрического поля – это
1) линия, вдоль которой в поле будет двигаться положительный заряд
2) линия, вдоль которой в поле будет двигаться отрицательный заряд
3) светящаяся линия в воздухе, которая видна при большой напряженности поля
4) линия, в каждой точке которой напряженность поля направлена по касательной
На каком рисунке правильно изображена картина линий напряженности электростатического поля точечного положительного заряда?
На каком рисунке правильно изображена картина линий напряженности электростатического поля точечного отрицательного заряда?
Состоящее из двух соприкасающихся частей А и В незаряженное металлическое тело внесли в электрическое поле положительного заряда. Затем эти части раздвинули. Какими электрическими зарядами будут обладать эти части после разделения?
3) обе части останутся нейтральными
4) ответ неоднозначен
5. Принцип суперпозиции сил
В вершинах треугольника находятся три заряженных шарика (рис.). На протон, попавший в точку О, со стороны резуль-тирующего электрического поля действует сила, направление которой указывает вектор
В вершинах треугольника находятся три заряженных шарика (см. рис.). На положительную 
-частицу, попавшую в точку О, со стороны результирующего электрического поля действует сила, направление которой указывает вектор
Как направлена кулоновская сила 
, действующая на отрицательный точечный электрический заряд, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды 
, , 
, ?
1)
2)
3)
4) 
Как направлена кулоновская сила , действующая на положительный точечный электрический заряд, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды , , , ?
1)
2)
3)
4)
Четыре одинаковых заряда расположены на плоскости в вершинах квадрата и удерживаются в равновесии связывающими их, не проводящими ток нитями (см. рисунок). Натяжение нитей 
Чему равна сила 
, действующая на каждый из зарядов со стороны другого ближайшего заряда? (2 мН)
Четыре одинаковых заряда расположены на плоскости в вершинах квадрата со стороной 
и удерживаются в равновесии связывающими их попарно нитями (см. рисунок). Сила отталкивания соседних зарядов 
Чему равна сила натяжения каждой из нитей?
Четыре одинаковых заряда расположены на плоскости в вершинах квадрата и удерживаются в равновесии связывающими их, не проводящими ток нитями (см. рисунок). Натяжение нитей 
Чему равна сила , действующая на каждый из зарядов со стороны двух ближайших зарядов? (7,94 мН)
Электрическое поле и электрический ток
Взаимодействие электрических зарядов объясняется тем, что вокруг каждого заряда существует электрическое поле.
Электрическое поле
Электрическое поле заряда – это материальный объект, оно непрерывно в пространстве и способно действовать на другие электрические заряды. Электрическое поле неподвижных зарядов называется электростатическим. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами, существует в пространстве, окружающем эти заряды и неразрывно с ними связано.
Если к электроскопу, не касаясь его оси, поднести на некотором расстоянии заряженную палочку, то стрелка все равно будет откланяться. Это и есть действие электрического поля.
Напряженность электрического поля
Заряды, находясь на некотором расстоянии один от другого, взаимодействуют. Это взаимодействие осуществляется посредством электрического поля. Наличие электрического поля можно обнаружить, помещая в различные точки пространства электрические заряды. Если на заряд в данной точке действует электрическая сила, то это означает, что в данной точке пространства существует электрическое поле. Графически силовые поля изображают силовыми линиями.
Силовая линия – это линия, касательная в каждой точке которой совпадает с вектором напряженности электрического поля в этой точке.
Напряженность электрического поля – это физическая величина, численно равная силе, действующей на единичный заряд, помещенный в данную точку поля. За направление вектора напряженности принимают направление силы, действующей на точечный положительный заряд.
Однородное электрическое поле – это такое поле, во всех точках которого напряженность имеет одно и то же абсолютное значение и направление. Приблизительно однородным является электрическое поле между двумя разноименно заряженными металлическими пластинами. Силовые линии такого поля являются прямыми одинаковой густоты.
Потенциал. Разность потенциалов. Кроме напряженности, важной характеристикой электрического поля является потенциал j. Потенциал j – это энергетическая характеристика электрического поля, тогда как напряженность E – это его силовая характеристика, потому что потенциал равен потенциальной энергии, которой обладает единичный заряд в данной точке поля, а напряженность равна силе, с которой поле действует на этот единичный заряд.
Диэлектрики в электрическом поле
Диэлектриками или изоляторами называются тела, которые не могут проводить через себя электрические заряды. Это объясняется отсутствием в них свободных зарядов.
Если одни конец диэлектрика внести в электрическое поле, то перераспределения зарядов не произойдет, т. к. в диэлектрике нет свободных носителей заряда. Оба конца диэлектрика будут нейтральны. Притяжение незаряженного тела из диэлектрика к заряженному телу объясняется тем, что в электрическом поле происходит поляризация диэлектрика, т. е. смещение в противоположные стороны разноименных связанных зарядов, входящих в состав атомов и молекул вещества.
Полярные и неполярные диэлектрики
К неполярным относятся диэлектрики, в атомах или молекулах которых центр отрицательно заряженного электронного облака совпадает с центром положительного атомного ядра. Например, инертные газы, кислород, водород, бензол.
Полярные диэлектрики состоят из молекул, у которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Например, спирты, вода. Их молекулы можно рассматривать как совокупность двух точечных зарядов, равных по модулю и противоположных по знаку, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Такую в целом нейтральную систему называют электрическим диполем.
Проводники в электрическом поле
Проводниками называются тела, способные пропускать через себя электрические заряды. Это свойство проводников объясняется наличием в них свободных носителей заряда. Примерами проводников могут быть металлы и растворы электролитов.
Если взять металлический проводник и один его конец поместить в электрическое поле, то на данном конце появится электрический заряд. Согласно закону сохранения электрического заряда, на другом конце проводника появится равный ему по модулю и противоположный по знаку заряд. Явление разделения разноименных зарядов в проводнике, помещенном в электрическое поле, называется электростатической индукцией.
При внесении в электрическое поле проводника свободные заряды в нем приходят в движение. Перераспределение зарядов вызывает изменение электрического поля. Движение зарядов прекращается только тогда, когда напряженность электрического поля внутри проводника становится равной нулю. Свободные заряды перестают перемещаться вдоль поверхности проводящего тела при достижении такого распределения, при котором вектор напряженности электрического поля в любой точке перпендикулярен поверхности тела. Электростатическое поле внутри проводника равно нулю, весь статический заряд проводника сосредоточен на его поверхности.
Электроемкость и конденсатор
Электроемкость – количественная мера способности проводника удерживать заряд.
Простейшие способы разделение разноименных электрических зарядов – электризация и электростатическая индукция – позволяют получить на поверхности тел не большое количество свободных электрических зарядов. Для накопления значительных количеств разноименных электрических зарядов применяются конденсаторы.
Конденсатор – это система из двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Так, например, две плоские металлические пластины, расположенные параллельно и разделенные слоем диэлектрика, образуют плоский конденсатор.
Если пластинам плоского конденсатора сообщить равные по модулю заряды противоположного знака, то напряженность электрического поля между пластинами будет в два раза больше, чем напряженность поля у одной пластины. Вне пластин напряженность электрического поля равна нулю, т. к. равные заряды разного знака на двух пластинах создают вне пластин электрические поля, напряженности которых равны по модулю, но противоположны по направлению.
Электрический ток
Это направленное движение заряженных частиц. В металлах носителями тока являются свободные электроны, в электролитах – отрицательные и положительные ионы, в полупроводниках – электроны и дырки, в газах – ионы и электроны. Количественной характеристикой тока является сила тока.
Источниками могут служить – гальванический элемент(происходят хим. реакции и внутренняя энергия, превращается в электрическую) и аккумулятор(для зарядки через него пропускают постоянный ток, в результате химической реакции один электрод становиться положительно заряженным, другой – отрицательно.
Действия электрического тока: тепловое, химическое, магнитное.
Направление электрического тока: от + к –
Направленное движение заряженных частиц
Поэтому достаточным условием для существования тока является наличие электрического поля и свободных носителей заряда. О наличии тока можно судить по явлениям, которые его сопровождают: Проводник, по которому течет ток, нагревается. Электрический ток может изменять химический состав проводника.
Силовое воздействие на соседние точки и намагниченные тела.
При существовании электрического поля внутри проводника, на концах его существует разность потенциалов. Если она не меняется, то в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.
Сила тока
Сила тока – отношение заряда, пронесенного через поперечное сечение проводника за интервал времени, к этому интервалу времени.
Электродвижущая сила
Для того, чтобы в проводнике существовал электрический ток длительное время, необходимо поддерживать неизменными условия, при которых возникает электрический ток.
Во внешней цепи электрические заряды движутся под действием сил электрического поля. Но, чтобы поддерживать разность потенциалов на концах внешней цепи, необходимо перемещать электрические заряды внутри источника тока против сил электрического поля. Такое перемещение может осуществляться только под действием сил неэлектростатической природы.
Силы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля, называются сторонними силами. Сторонние силы в гальваническом элементе или аккумуляторе возникают в результате электрохимических процессов, происходящих на границе раздела электрод – электролит. В машине постоянного тока сторонней силой является сила Лоренца.
Последовательное и параллельное соединение проводников
Проводники в электрических цепях постоянного тока могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений, все проводники включают в цепь поочередно друг за другом.
Сила тока во всех проводниках одинакова, так как в проводниках электрический заряд не накапливается и через поперечное сечение проводника за определенное время проходит один и тот же заряд.
При последовательном соединении проводников их общее электрическое сопротивление равно сумме электрических сопротивлений всех проводников.
При параллельном соединении электрическая цепь имеет разветвления (точку разветвления называют узлом). Начала и концы проводников имеют общие точки подключения к источнику тока.
При этом напряжение на всех проводниках одинаково. Сила тока равна сумме сил токов во всех параллельно включенных проводниках, так как в узле электрический заряд не накапливается, поступающий за единицу времени в узел заряд равен заряду, уходящему из узла за то же время.
Соединение источников тока
Соединение источников тока
Химические источники э. д. с. (аккумуляторы, элементы) включаются между собой последовательно, параллельно и смешанно.
Последовательное соединение источников э. д. с. На рисунке представлены три соединенных между собой аккумулятора. Такое соединение аккумуляторов, когда минус каждого предыдущего источника соединен с плюсом последующего источника, называется последовательным соединением. Группа соединенных между собой аккумуляторов или элементов называется батареей.