Παρουσίαση με θέμα αγωγοί και διηλεκτρικά. Παρουσίαση με θέμα "Αγωγοί σε ηλεκτρικό πεδίο." δομή του μορίου του άλατος

Στην επιφάνεια της σφαίρας, οι κώνοι κόβουν μικρές σφαιρικές περιοχές που μπορούν να θεωρηθούν επίπεδες. A r1r1 r2r2 S1S1 S2S2, ή Οι κώνοι είναι παρόμοιοι μεταξύ τους, αφού οι γωνίες στην κορυφή είναι ίσες. Από την ομοιότητα προκύπτει ότι τα εμβαδά των βάσεων συσχετίζονται ως τα τετράγωνα των αποστάσεων από το σημείο Α προς τις θέσεις και, αντίστοιχα. Ετσι,

Ισοδυναμικές επιφάνειες Μια κατά προσέγγιση πορεία ισοδυναμικών επιφανειών για μια ορισμένη στιγμή καρδιακής διέγερσης φαίνεται στο σχήμα. ΣΕ ηλεκτρικό πεδίοη επιφάνεια ενός αγώγιμου σώματος οποιουδήποτε σχήματος είναι ισοδυναμική επιφάνεια. Οι διακεκομμένες γραμμές υποδεικνύουν ισοδυναμικές επιφάνειες, οι αριθμοί δίπλα τους υποδεικνύουν τη δυνητική τιμή σε millivolt.

Διηλεκτρική σταθερά ουσιών Ουσία ε ε Αέρια και υδρατμοί Άζωτο Υδρογόνο Αέρας Κενό Υδρατμοί (σε t=100 ºС) Ήλιο Οξυγόνο Διοξείδιο του άνθρακα Υγρά Υγρό άζωτο (σε t= –198,4 ºС) Βενζίνη Νερό Υγρό υδρογόνο (σε t= –252, 9 ºС) Υγρό ήλιο (σε t= –269 ºC) Γλυκερίνη 1,0058 1,006 1,4 1,9–2,0 81 1,2 1,05 43 Υγρό οξυγόνο (σε t= –192,4 ºС) Αλκοόλη Ελαιο μετασχηματιστή Στερεά Diamond Haped Paper Dry Wood Ice (στο T = -10 ºC) Παρασκελές από καουτσούκ από γυαλί από γυαλί πορσελάνη βαρίου πορσελάνης 1,5 26 4,3 5,7 2,2 2,2-3,7 70 1,9- 2.2 3.0-6.0 5.7-7.2 6.0-10.4-6.8 2.8 2.8 2.8

Λογοτεχνία O. F. Kabardin «Φυσική. Υλικά αναφοράς». O. F. Kabardin «Φυσική. Υλικά αναφοράς». A. A. Pinsky «Φυσική. Ένα εγχειρίδιο για σχολεία και τάξεις της 10ης τάξης με εις βάθος μελέτη της φυσικής». A. A. Pinsky «Φυσική. Ένα εγχειρίδιο για σχολεία και τάξεις της 10ης τάξης με εις βάθος μελέτη της φυσικής». G. Ya. Myakishev «Φυσική. Μαθήματα Ηλεκτροδυναμικής». G. Ya. Myakishev «Φυσική. Μαθήματα Ηλεκτροδυναμικής». Περιοδικό "Kvant". Περιοδικό "Kvant".

1. Ελλείψει εξωτερικού πεδίου, τα σωματίδια κατανέμονται στο εσωτερικό της ουσίας με τέτοιο τρόπο ώστε το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργούν να είναι μηδενικό. 2. Παρουσία εξωτερικού πεδίου, συμβαίνει ανακατανομή φορτισμένων σωματιδίων και προκύπτει το ηλεκτρικό πεδίο μιας ουσίας, το οποίο αποτελείται από το εξωτερικό πεδίο Ε0 και το εσωτερικό Ε/ που δημιουργείται από τα φορτισμένα σωματίδια της ουσίας; Ποιες ουσίες ονομάζονται αγωγοί;

• ουσίες με την παρουσία ελεύθερων φορτίων που συμμετέχουν στη θερμική κίνηση και μπορούν να κινηθούν σε όλο τον όγκο του αγωγού

• 4. Ελλείψει εξωτερικού πεδίου στον αγωγό, η δωρεάν φόρτιση «-» αντισταθμίζεται από τη φόρτιση «+» του ιοντικού πλέγματος. Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, εμφανίζεται ανακατανομή δωρεάν χρεώσεις, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται στην επιφάνειά του μη αντισταθμισμένα φορτία «+» και «-».
• Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή, και τα φορτία που εμφανίζονται στην επιφάνεια του αγωγού είναι χρεώσεις επαγωγής.

• ηλεκτρικό πεδίο

• που αποτελείται από μόρια στα οποία φορτίζονται τα κέντρα κατανομής των «+» και «-».
• δεν ταιριάζουν.

• Πόλωση ενός μη πολικού διηλεκτρικού 18. Παραδείγματα μη πολικών διηλεκτρικών:αδρανή αέρια

• 1. Τι είναι το ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό;
• Α) Δυνητική ενέργεια φορτίων
• Β) Κινητική ενέργεια φορτίων

• Α) Πρόκειται για ουσίες στις οποίες τα φορτισμένα σωματίδια δεν μπορούν να κινηθούν υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.
• Α) Πρόκειται για ουσίες στις οποίες τα φορτισμένα σωματίδια δεν μπορούν να κινηθούν υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.

• Α) 1 4. Τι ονομάζεται πόλωση;
• Α) Πρόκειται για μετατόπιση θετικών και αρνητικών δεσμευμένων φορτίων του διηλεκτρικού σε αντίθετες κατευθύνσεις
• Β) Πρόκειται για μετατόπιση θετικών και αρνητικών δεσμευμένων φορτίων του διηλεκτρικού προς μία κατεύθυνση

• 5. Πού συγκεντρώνεται το στατικό φορτίο του αγωγού;
• Α) μέσα στον αγωγό

• 7. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ;

• 8. Μη πολικά διηλεκτρικά είναι τα διηλεκτρικά στα οποία τα κέντρα κατανομής θετικών και αρνητικών φορτίων...
• Α) Το γεγονός ότι το ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό είναι μέγιστο.

• Β) για το γεγονός ότι δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό
• 10. Τι είναι το δίπολο;
• Α) Πρόκειται για ένα θετικά φορτισμένο σύστημα φορτίων

Β) Πρόκειται για ένα αρνητικά φορτισμένο σύστημα φορτίων

Β) Πρόκειται για ένα ουδέτερο σύστημα χρεώσεων

Αγωγοί και διηλεκτρικά σε ηλεκτροστατικό πεδίο

Mezhetsky Artyom

Ολοκληρώθηκε το:

Δημοτικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα

"Γυμνάσιο Νο 30 της πόλης Belovo"

• Belovo 2011
• Σχέδιο:
• 1. Αγωγοί και διηλεκτρικά.
2. Αγωγοί σε ηλεκτροστατικό πεδίο.
• 3. Διηλεκτρικά σε ηλεκτροστατικό πεδίο.

Δομή μετάλλων

Μεταλλικός αγωγός σε ηλεκτροστατικό πεδίο

Ευν. = Ευν.

Μεταλλικός αγωγός σε ηλεκτροστατικό πεδίο

Ε εξωτερικό = Ε εσωτερικό

Δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό.

Ολόκληρο το στατικό φορτίο ενός αγωγού συγκεντρώνεται στην επιφάνειά του.

Τύποι διηλεκτρικών Polar Αποτελείται από μόρια των οποίων τα κέντρα κατανομής θετικών και αρνητικών φορτίων δεν συμπίπτουν επιτραπέζιο αλάτι, αλκοόλες, νερό κ.λπ. αδρανή αέρια, Ο2, Η2, βενζόλιο, πολυαιθυλένιο κ.λπ.

Η δομή ενός πολικού διηλεκτρικού

Διηλεκτρικό σε ηλεκτρικό πεδίο< Е внеш.

Ε εσωτερικό

- χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών ιδιοτήτων του διηλεκτρικού

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου στο κενό

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου σε διηλεκτρικό

• Νόμος του Κουλόμπ:
• Νόμος του Κουλόμπ:

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από σημειακή φόρτιση:

Επίλυση προβλήματος Επίλυση προβλημάτων Επίλυση προβλημάτων Δοκιμή

Νο. 1: Ένα θετικά φορτισμένο σώμα φέρεται σε τρεις πλάκες επαφής Α, Β, Γ. Οι πλάκες Β, Γ είναι ένας αγωγός και το Α είναι διηλεκτρικό. Τι φορτία θα υπάρχουν στις πλάκες μετά την πλήρη απομάκρυνση της πλάκας Β;

Επιλογές απάντησης

Νο 2: Φορτισμένη μεταλλική μπάλα σε σειρά< 2).

βυθισμένο σε δύο διηλεκτρικά υγρά (1

Ποιο από τα παρακάτω γραφήματα

αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την εξάρτηση

δυναμικό πεδίου έναντι απόστασης,

μετριέται από το κέντρο της μπάλας;

#4: Ένα θετικό φορτίο τοποθετήθηκε στο κέντρο μιας μεταλλικής σφαίρας με παχύ τοίχωμα, αφόρτιστη. Ποιο από τα παρακάτω σχήματα αντιστοιχεί στο σχέδιο κατανομής των γραμμών ηλεκτροστατικού πεδίου;

Αρ. 5: Ποιο από τα παρακάτω σχήματα αντιστοιχεί στην κατανομή των γραμμών πεδίου για θετικό φορτίο και γειωμένο μεταλλικό επίπεδο;

• Βιβλιογραφία που χρησιμοποιείται
• Kabardin O.F., Orlov V.A., Evenchik E.E., Shamash S.Ya., Pinsky A.A., Kabardina S.I., Dik Yu.I., Nikiforov G.G., Shefer N. .AND. "Φυσική. 10η τάξη», «Διαφωτισμός», 2007

Αγωγοί σε ηλεκτρικό πεδίο Ελεύθερα φορτία - φορτισμένα σωματίδια του ίδιου σημείου, ικανά να κινούνται υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου Δεσμευμένα φορτία - αντίθετα φορτία που περιλαμβάνονται σε άτομα (ή μόρια) που δεν μπορούν να κινηθούν υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου ανεξάρτητα από το καθένα άλλος ουσίες αγωγοί διηλεκτρικά ημιαγωγοί

Οποιοδήποτε μέσο εξασθενεί την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου

Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ενός μέσου καθορίζονται από την κινητικότητα των φορτισμένων σωματιδίων σε αυτό

Αγωγός: μέταλλα, διαλύματα αλάτων, οξέα, υγρός αέρας, πλάσμα, ανθρώπινο σώμα

Αυτό είναι ένα σώμα που περιέχει επαρκή ποσότητα ελεύθερων ηλεκτρικών φορτίων στο εσωτερικό του που μπορεί να κινηθεί υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου.

Εάν εισάγετε έναν αφόρτιστο αγωγό σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, οι φορείς φορτίου αρχίζουν να κινούνται. Κατανέμονται έτσι ώστε το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργούν να είναι αντίθετο από το εξωτερικό πεδίο, δηλαδή το πεδίο μέσα στον αγωγό να εξασθενεί. Οι χρεώσεις θα ανακατανέμονται μέχρι να εκπληρωθούν οι προϋποθέσεις για την ισορροπία των φορτίων στον αγωγό, δηλαδή:

ένας ουδέτερος αγωγός που εισάγεται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο σπάει τις γραμμές τάσης. Τελειώνουν σε αρνητικά επαγόμενα φορτία και ξεκινούν με θετικά

Το φαινόμενο του χωρικού διαχωρισμού των φορτίων ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή. Δικό πεδίο επαγόμενων χρεώσεων με υψηλού βαθμούαντισταθμίζει με ακρίβεια το εξωτερικό πεδίο μέσα στον αγωγό.

Εάν ο αγωγός έχει εσωτερική κοιλότητα, τότε το πεδίο θα απουσιάζει μέσα στην κοιλότητα. Αυτή η περίσταση χρησιμοποιείται κατά την οργάνωση της προστασίας του εξοπλισμού από ηλεκτρικά πεδία.

Η ηλεκτροδότηση ενός αγωγού σε ένα εξωτερικό ηλεκτροστατικό πεδίο με τον διαχωρισμό των θετικών και αρνητικών φορτίων που υπάρχουν ήδη σε αυτό σε ίσες ποσότητες ονομάζεται φαινόμενο της ηλεκτροστατικής επαγωγής και τα ίδια τα ανακατανεμημένα φορτία ονομάζονται επαγόμενα. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ηλεκτροδότηση αφόρτιστων αγωγών.

Ένας αφόρτιστος αγωγός μπορεί να ηλεκτροδοτηθεί με επαφή με άλλο φορτισμένο αγωγό.

Η κατανομή των φορτίων στην επιφάνεια των αγωγών εξαρτάται από το σχήμα τους. Η μέγιστη πυκνότητα φορτίου παρατηρείται στα σημεία και μέσα στις εσοχές μειώνεται στο ελάχιστο.

Η ιδιότητα των ηλεκτρικών φορτίων να συγκεντρώνονται στο επιφανειακό στρώμα ενός αγωγού έχει βρει εφαρμογή για τη λήψη σημαντικών διαφορών δυναμικού με ηλεκτροστατική μέθοδο. Στο Σχ. φαίνεται ένα διάγραμμα μιας ηλεκτροστατικής γεννήτριας που χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση στοιχειωδών σωματιδίων.

Ένας σφαιρικός αγωγός 1 μεγάλης διαμέτρου βρίσκεται σε μια μονωτική στήλη 2. Μια κλειστή διηλεκτρική ταινία 3 κινείται μέσα στη στήλη, κινώντας τα τύμπανα 4. Από μια γεννήτρια υψηλής τάσης, ένα εκλεκτικό φορτίο μεταδίδεται μέσω ενός συστήματος μυτερών αγωγών 5 στο ταινία, στην πίσω πλευρά της ταινίας υπάρχει πλάκα γείωσης 6. Τα φορτία από την ταινία αφαιρούνται από ένα σύστημα σημείων 7 και ρέουν πάνω στην αγώγιμη σφαίρα. Το μέγιστο φορτίο που μπορεί να συσσωρευτεί σε μια σφαίρα καθορίζεται από τη διαρροή από την επιφάνεια του σφαιρικού αγωγού. Στην πράξη, με γεννήτριες παρόμοιου σχεδιασμού, με διάμετρο σφαίρας 10–15 m, είναι δυνατό να ληφθεί μια διαφορά δυναμικού της τάξης των 3–5 εκατομμυρίων βολτ. Για να αυξηθεί το φορτίο της σφαίρας, ολόκληρη η δομή τοποθετείται μερικές φορές σε ένα κουτί γεμάτο με συμπιεσμένο αέριο, το οποίο μειώνει την ένταση του ιονισμού.

http://www.physbook.ru/images/0/02/Img_T-68-004.jpg

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/uchpos/text/2_2.html

http://www.ido.rudn.ru/nfpk/fizika/electro/course_files/el13.JPG

Διαφάνεια 1

Οι αγωγοί είναι ουσίες στις οποίες υπάρχουν πολλά ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια. Για παράδειγμα, στα μέταλλα αυτά είναι τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού κελύφους, τα οποία συνδέονται με τους πυρήνες των ατόμων πολύ ασθενώς και επομένως ανήκουν στον μεταλλικό αγωγό ως σύνολο. Αυτό είναι το λεγόμενο αέριο ηλεκτρονίων. Ακριβώς λόγω της παρουσίας φορτισμένων σωματιδίων που μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλο τον όγκο ενός μεταλλικού αγωγού δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στα μέταλλα. Δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο ούτε σε άλλους αγωγούς. Θεωρήστε το ηλεκτρικό πεδίο μέσα σε έναν μεταλλικό αγωγό......

Διαφάνεια 2


Διαφάνεια 3


Επειδή E0 = E1, μετά E = E0-E1= 0 Δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό

Διαφάνεια 4


Όταν τα φορτία βρίσκονται σε ισορροπία, δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στον αγωγό και τα φορτία βρίσκονται στην επιφάνειά του.

Διαφάνεια 5

Διηλεκτρικά

Πρόκειται για ουσίες που δεν έχουν ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια μέσα τους. Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των πολικών διηλεκτρικών, στα οποία το κέντρο του θετικού και αρνητικού φορτίου δεν συμπίπτει. Στα μη πολικά διηλεκτρικά, το κέντρο του θετικού και του αρνητικού φορτίου συμπίπτει. Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, οποιοδήποτε διηλεκτρικό γίνεται πολικό.

Διαφάνεια 6

δίπολο

Αυτό είναι ένα σύστημα δύο συνδεδεμένων αντίθετων φορτίων, στο οποίο το κέντρο του θετικού και του αρνητικού φορτίου δεν συμπίπτουν. Ένα δίπολο που τοποθετείται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υπόκειται σε μια ροπή, με αποτέλεσμα να προσανατολίζεται κατά μήκος του πεδίου. M=F٠L, όπου L είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δεσμευμένων φορτίων.