Заряд и электрическое поле

МАТЕРИАЛ УРОКА

Основные понятия

4

Закон сохранения электрического заряда

Алгебраическая сумма зарядов электрически изолированной системы остаётся постоянной.

Закон Кулона

Закон взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов.

Электрическое поле

Форма материи, через которую электрические заряды взаимодействуют друг с другом.

Принцип суперпозиции полей

Поле нескольких источников равно векторной сумме полей каждого источника.

МАТЕРИАЛ УРОКА

Физические величины

8

Электрический заряд

q

Величина, определяющая электрическое взаимодействие тела.

Единица: кулон · $\mathrm{Кл}$

Первый электрический заряд

q_1

Заряд первого взаимодействующего тела.

Единица: кулон · $\mathrm{Кл}$

Второй электрический заряд

q_2

Заряд второго взаимодействующего тела.

Единица: кулон · $\mathrm{Кл}$

Постоянная Кулона

k

Коэффициент электрического взаимодействия в вакууме.

Единица: ньютон-квадратный метр на квадратный кулон · $\frac{\mathrm{Н}\cdot\mathrm{м}^2}{\mathrm{Кл}^2}$

Относительная диэлектрическая проницаемость

\varepsilon

Во сколько раз поле в среде слабее поля в вакууме при одинаковых свободных зарядах.

Единица: безразмерная величина

Электрическая постоянная

\varepsilon_0

Фундаментальная постоянная, характеризующая электрическое поле в вакууме.

Единица: фарад на метр · $\frac{\mathrm{Ф}}{\mathrm{м}}$

Напряжённость электрического поля

E

Сила, действующая на единичный положительный пробный заряд.

Единица: ньютон на кулон · $\frac{\mathrm{Н}}{\mathrm{Кл}}$

Напряжённость поля в вакууме

E_0

Напряжённость электрического поля при отсутствии диэлектрической среды.

Единица: ньютон на кулон · $\frac{\mathrm{Н}}{\mathrm{Кл}}$

МАТЕРИАЛ УРОКА

Формулы урока

9

Закон сохранения заряда

q_1+q_2+\ldots+q_n=\mathrm{const}

Алгебраическая сумма зарядов изолированной системы постоянна.

Закон Кулона

F=k\frac{\lvert q_1q_2\rvert}{\varepsilon r^2}

Сила взаимодействия зарядов зависит от зарядов, расстояния и свойств среды.

Определение напряжённости

E=\frac{F}{q}

Напряжённость равна силе на единичный положительный пробный заряд.

Единицы напряжённости

1\,\frac{\mathrm{Н}}{\mathrm{Кл}}=1\,\frac{\mathrm{В}}{\mathrm{м}}

Ньютон на кулон равен вольту на метр.

Поле точечного заряда

E=k\frac{\lvert q\rvert}{\varepsilon r^2}

Напряжённость точечного заряда убывает обратно пропорционально квадрату расстояния.

Диэлектрическая проницаемость через поля

\varepsilon=\frac{E_0}{E}

Диэлектрическая проницаемость показывает ослабление поля в среде.

Суперпозиция напряжённостей

\vec{E}=\vec{E_1}+\vec{E_2}+\ldots

Напряжённость нескольких источников равна векторной сумме отдельных напряжённостей.

Постоянная Кулона

k=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}=9\cdot10^9\,\frac{\mathrm{Н}\cdot\mathrm{м}^2}{\mathrm{Кл}^2}

Постоянная Кулона задаёт силу электрического взаимодействия в вакууме.

Электрическая постоянная

\varepsilon_0=8{,}85\cdot10^{-12}\,\frac{\mathrm{Ф}}{\mathrm{м}}

Электрическая постоянная характеризует электрическое поле в вакууме.

СПРАВОЧНИК

Связанные формулы

Электрический зарядq, Q · Кл Напряжённость электрического поляE · В/м, Н/Кл

ПРАКТИКА

Задачи по теме

Электростатика10 класс · 12 задач