Тема: «Работа электрического поля Разность потенциалов. Связь между напряжением и напряженностью»

Тип урока: усвоение новых знаний

Ход урока

1. Изучите теоретический материал урока
2. Сделайте краткий конспект в тетради (определения и формулы)
3. рассмотрите решение задач
4. Решите задачи

Вспомним

Напряженность:

для произвольного поля в некоторой точке пространства напряженность равна:

а для поля точечного заряда:

Работа, совершаемая над телом – в нашем случае электрическое поле совершает работу по перемещению заряда:

учитывая:

 Потенциал – физическая величина, показывающая отношение потенциальной энергии заряда в некоторой точке пространства к величине этого заряда:

Так как потенциальная энергия заряда прямо пропорциональна величине заряда, то потенциал от величины заряда не зависит:

Единица измерения потенциала – вольт:

Потенциал некоторой точки пространства можно определить как работу электрического поля по переносу единичного заряда из бесконечности в эту точку. В общем же виде связь потенциала с работой можно задать через ввод электрического напряжения:

Полученная зависимость справедлива вдоль некоторой силовой линии, и здесь        – расстояние между двумя точками на одной силовой линии.

Зависимость потенциала поля точечного заряда от расстояния имеет вид:

•  Эквипотенциальные поверхности

Графически напряженность изображается в виде силовых линий, направленных от положительных зарядов к отрицательным. Потенциалы можно также графически отобразить в виде эквипотенциальных поверхностей.

 Эквипотенциальная поверхность – поверхность, каждая точка которой имеет одинаковый  потенциал.

Связь работы и потенциалов:

при переносе заряда вдоль эквипотенциальных поверхностей электрическое поле работы не

совершает, так как        .

Закрепление изученного материала

 Решите задачи:

1. Какую скорость приобретает электрон, пролетевший ускоряющую разность потенциалов 10 кВ?

2. Какую работу совершит поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?

3. Напряжение между двумя точками, лежащими на одной линии напряжённости однородного поля, 2 кВ. Найти напряжённость, если расстояние между точками 4 см.