МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Понятие электрического заряда и его свойства





Во многих науках существуют базовые понятия, которым нельзя дать определения, но можно описать их свойства. В геометрии таким понятием является точка, в электродинамике – заряд.

Электрический заряд, источник электромагнитного поля, связанный с материальным носителем; внутренняя характеристика элементарной частицы, определяющая ее электромагнитное взаимодействие. Вся совокупность электрических и магнитных явлений есть проявление существования, движения и взаимодействия электрического заряда [1].

Рассмотрим ряд опытов, иллюстрирующих основные свойства заряженных тел [8,9].

Опыт 2.1.Взаимодействие электрических зарядов[8,9]

Оборудование:

1. Станиолевые гильзы на нитях.

2. Два штатива.

3. Стеклянная и эбонитовая палочки.

4. Шелк, шерсть.

Рис. 2.1.

Ход работы:

1.Подвесьте на стойках на небольшом расстоянии друг от друга две гильзы.

2.Отрегулируйте длину нити – гильзы должны висеть на одном уровне.

3.Зарядите одну из них. Другую начинайте приближать. В первый момент они притянутся друг к другу, прикоснутся и резко разлетятся в разные стороны. Продолжайте сближать до полного их соприкосновения, однако гильзы останутся разведенными, под углом друг к другу. Еще раз убеждаемся: одинаково заряженные тела отталкиваются.

4.Между гильзами поместите палочку, имеющую тот же знак заряда, – гильзы разойдутся на больший угол. Перемещайте палочку – и гильзы будут ее «сопровождать». В этом опыте мы имеем три одинаково заряженных тела, отталкивающихся друг от друга.

Выводы: одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

Опыт 2.2.Электризация трением. [8,9]

Цель работы:

Демонстрация явления электризации тел трением.

Оборудование:

1. Демонстрационный электроскоп

2. Цилиндр Фарадея

3. 2 плексигласовых диска (с мехом и без)

Рис2.2.

1. Потерев один плексигласовый диск о другой, по очереди вносят диски в цилиндр Фарадея, не касаясь его стенок и дна, таким образом не передавая заряд на электроскоп.

2. При вносе любого из дисков отклонение происходит на один и тот же угол. Обратите внимание, после извлечения заряженного диска, хорошо видно, что на электроскопе заряда не остается.

3. Если сложить оба диска вместе и внести их в цилиндр Фарадея, то никакого отклонения у электроскопа не возникает.

Выводы: По модулю оба полученных заряда одинаковы, и их суммарный заряд равен нулю.

 

Опыт 2.3.Электростатическая индукция[8,9]

Оборудование:

1. Штатив изолирующий с легко вращающейся насадкой.

2. Стеклянная и эбонитовая палочки.

3. Шелк, шерсть.

4. Деревянная линейка.

Рис. 2.3.

Ход работы:

1.Поднесите наэлектризованную палочку к деревянной линейке-«карусели».

2.Линейка поляризуется и начнет притягиваться к палочке. С помощью заряженной палочки вы можете заставить линейку вращаться.

Выводы: наблюдается электризация через влияние (на расстоянии).

Положительные и отрицательные заряды внутри линейки перераспределяются и она ведет себя как заряженное тело, хотя количество зарядов того и другого знака в ней одинаково.

Опыт 2.4.Электризация через влияние.

Цель работы: продемонстрировать электризацию через влияние.

Оборудование:

1. 2 металлических цилиндра.

2. 2 электроскопа

3. Шелк, шерсть.

4. Стеклянная палочка

Рис.2.4.

Ход работы.

1. Вся система находится в разряженном состоянии.

2. Натираем мехом стеклянную палку, подносим ее к одному из цилиндров. Видим, что показания электроскопов отличаются от нуля, после чего раздвигаем цилиндры.

3. Затем, поднеся палку к одному из электроскопов, наблюдаем, что его показания увеличиваются. Проделав то же с другим электроскопом, мы обнаружим, что его показания уменьшаются.

4. Если свести эти два цилиндра вместе, то показания электроскопов уменьшаются до нуля.

Выводы: Один из цилиндров заряжен положительно(показания электроскопа увеличиваются), один-отрицательно(показания электроскопа уменьшаются). При сведении цилиндров заряды компенсируют друг друга.

Таким образом, можно сказать, какое-либо тело имеет электрический заряд либо при нарушении баланса между положительно и отрицательно заряженными частицами в нем, либо при их неравномерном распределении по объему тела.

Свойства заряда.

Биполярность. Существует два рода зарядов, условно называемых положительными "+" и отрицательными "–". Причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

Дискретность (дробление или прерывистость). Заряд любого тела является кратным некоторой величине, а именно элементарному заряду электрона ( Кл). Данное представление о заряде просуществовало до шестидесятых годов, когда появилась теория кварков – частиц с дробными зарядами и :

. (2.1)

Закон сохранения заряда. Алгебраическая сумма зарядов в изолированной (изолированная система включает все взаимодействующие тела) системе есть величина постоянная:

 

Закон Кулона

Рис. 2.3.

Точечным зарядом называется такое заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Это аналогично понятию материальной точки в механике. Взаимодействие точечных зарядов на опыте изучал Кулон. Для этого он использовал крутильные весы (рис 2.3).

Опыт проходил в два этапа:

1. Изменяли заряды шариков, но расстояние между ними оставляли прежним (r = const). В ходе опыта было установлено, что сила взаимодействия между зарядами прямо пропорциональна величинам зарядов, т.е. .

2. Заряды шариков оставляли неизменными ( t), но изменяли расстояние между ними. В ходе опыта было установлено, что сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, т.е. .

Обобщая результаты опыта, Кулон сформулировал свой закон: сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна величинам этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. В СИ он равен:

где =8.85·10-12- электрическая постоянная.

Запись закона Кулона в векторной форме:

.

Рис. 2.4а 2.4б.

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.