Elektrinių krūvių sąveika apibūdinama Kulono dėsniu, kuris teigia, kad dviejų taškinių krūvių sąveikos jėga ramybės būsenoje vakuume lygi

kur dydis vadinamas elektrine konstanta, dydžio matmuo sumažinamas iki ilgio matmens ir elektrinės talpos matmens santykio (Farad). Elektros krūviai yra dviejų tipų, kurie sutartinai vadinami teigiamais ir neigiamais. Kaip rodo patirtis, krūviai traukia, jei yra priešingi, ir atstumia, jei panašūs.

Bet kuriame makroskopiniame kūne yra didžiulis kiekis elektros krūvių, nes jie yra visų atomų dalis: elektronai yra neigiamai įkrauti, protonai, kurie yra atomo branduolių dalis, yra teigiamai įkrauti. Tačiau dauguma kūnų, su kuriais susiduriame, nėra įkrauti, nes elektronų ir protonų, sudarančių atomus, skaičius yra vienodas, o jų krūviai yra visiškai vienodi absoliučia verte. Tačiau kūnai gali būti įkrauti sukuriant juose elektronų perteklių arba trūkumą, palyginti su protonais. Norėdami tai padaryti, elektronus, kurie yra kūno dalis, turite perkelti į kitą kūną. Tada pirmasis turės elektronų trūkumą ir atitinkamai teigiamą krūvį, o antrasis - neigiamą. Toks procesas ypač vyksta tada, kai kūnai trinasi vienas į kitą.

Jei krūviai yra tam tikroje terpėje, kuri užima visą erdvę, tai jų sąveikos jėga susilpnėja, palyginti su jų sąveikos jėga vakuume, ir šis susilpnėjimas nepriklauso nuo krūvių dydžio ir atstumo tarp jų. , bet priklauso tik nuo terpės savybių. Terpės charakteristika, parodanti, kiek kartų krūvių sąveikos jėga šioje terpėje susilpnėja, palyginti su jų sąveikos jėga vakuume, vadinama šios terpės dielektrine konstanta ir, kaip taisyklė, žymima laiškas. Kulono formulė terpėje su dielektrine konstanta įgauna formą

Jei taškinių krūvių yra ne du, o didesnis skaičius, norint rasti šioje sistemoje veikiančias jėgas, naudojamas dėsnis, vadinamas principu. superpozicija 1. Superpozicijos principas teigia, kad norint rasti jėgą, veikiančią vieną iš krūvių (pavyzdžiui, krūvį) tritaškių krūvių sistemoje, reikia atlikti šiuos veiksmus. Pirmiausia turite mintyse pašalinti krūvį ir pagal Kulono dėsnį iš likusio krūvio rasti jėgą, veikiančią įkrovą. Tada turėtumėte pašalinti krūvį ir rasti jėgą, veikiančią įkrovą. Gautų jėgų vektorinė suma duos norimą jėgą.

Superpozicijos principas pateikia netaškinio krūvio kūnų sąveikos jėgos paieškos receptą. Turėtumėte mintyse suskaidyti kiekvieną kūną į dalis, kurios gali būti laikomos taškinėmis dalimis, naudoti Kulono dėsnį, kad surastumėte jų sąveikos su taškinėmis dalimis, į kurias suskaidytas antrasis kūnas, jėgą, ir susumuokite gautus vektorius. Akivaizdu, kad tokia procedūra matematiškai labai sudėtinga, jau vien todėl, kad reikia pridėti begalinį vektorių skaičių. Matematinės analizės metu buvo sukurti tokio sumavimo metodai, tačiau jie nėra įtraukti į mokyklinį fizikos kursą. Todėl, jei susiduriama su tokia problema, sumavimas joje turėtų būti lengvai atliktas remiantis tam tikrais simetrijos sumetimais. Pavyzdžiui, iš aprašytos sumavimo procedūros išplaukia, kad taškinį krūvį, esantį tolygiai įkrautos sferos centre, veikianti jėga yra lygi nuliui.

Be to, mokinys turi žinoti (be išvedimo) jėgos, veikiančios taškinį krūvį iš tolygiai įkrautos sferos ir begalinės plokštumos, formules. Jei yra rutulys, kurio spindulys vienodai įkrautas krūviu , ir taškinis krūvis, esantis atstumu nuo sferos centro, tada sąveikos jėgos dydis yra lygus

jei įkrova yra viduje (ir nebūtinai centre). Iš formulių (17.4), (17.5) išplaukia, kad sfera išorėje sukuria tokį patį elektrinį lauką, kaip ir visas jos krūvis, esantis centre, o viduje sukuria nulį.

Jei yra labai didelė plokštuma, kurios plotas vienodai įkrautas krūviu ir taškiniu krūviu, tada jų sąveikos jėga lygi

kur yra vertė turi plokštumos paviršiaus krūvio tankio reikšmę. Kaip matyti iš (17.6) formulės, taškinio krūvio ir plokštumos sąveikos jėga nepriklauso nuo atstumo tarp jų. Atkreipkime skaitytojo dėmesį į tai, kad formulė (17.6) yra apytikslė ir „veikia“ kuo tiksliau, kuo toliau nuo jo kraštų taškinis krūvis. Todėl naudojant formulę (17.6) dažnai sakoma, kad ji galioja „krašto efektų“ nepaisymo rėmuose, t.y. kai plokštuma laikoma begaline.

Dabar panagrinėkime pirmosios uždavinių knygos dalies duomenų sprendimą.

Pagal Kulono dėsnį (17.1), dviejų krūvių sąveikos jėgos dydis nuo užduotys 17.1.1 išreikšta formule

Krūvis atstumia (atsakymas) 2 ).

Kadangi vandens lašas iš užduotys 17.1.2 turi mokestį (yra protono krūvis), tada jis turi elektronų perteklių, palyginti su protonais. Tai reiškia, kad praradus tris elektronus, jų perteklius sumažės, o lašelio krūvis taps lygus (atsakymas 2 ).

Pagal Kulono dėsnį (17.1), dviejų krūvių sąveikos jėgos dydis padidėja tiek, kiek atstumas tarp jų sumažės koeficientu ( problema 17.1.3– atsakyk 4 ).

Jei dviejų taškinių kūnų krūviai padidėja koeficientu, kurio atstumas tarp jų yra pastovus, tada jų sąveikos jėga, kaip matyti iš Kulono dėsnio (17.1), padidės koeficientu ( problema 17.1.4– atsakyk 3 ).

Kai vienas krūvis padidėja 2 kartus, o antrasis – 4, Kulono dėsnio (17.1) skaitiklis padidėja 8 kartus, o atstumui tarp krūvių padidėjus 8 kartus, vardiklis padidėja 64 kartus. Todėl sąveikos jėga tarp krūvių iš problemos 17.1.5 sumažės 8 kartus (atsakymas 4 ).

Užpildant erdvę dielektrine terpe, kurios dielektrinė konstanta = 10, krūvių sąveikos jėga terpėje pagal Kulono dėsnį (17.3) sumažės 10 kartų ( problema 17.1.6– atsakyk 2 ).

Kulono sąveikos jėga (17.1) veikia ir pirmąjį, ir antrąjį krūvius, o kadangi jų masės yra vienodos, krūvių pagreičiai, kaip matyti iš antrojo Niutono dėsnio, bet kuriuo metu yra vienodi ( problema 17.1.7– atsakyk 3 ).

Panaši problema, bet kamuoliukų masės skiriasi. Todėl esant tokiai pačiai jėgai, mažesnės masės rutulio pagreitis yra 2 kartus didesnis nei mažesnės masės rutulio pagreitis , ir šis rezultatas nepriklauso nuo rutulių krūvių dydžio ( problema 17.1.8– atsakyk 2 ).

Kadangi elektronas yra neigiamai įkrautas, jis bus atstumtas nuo rutulio ( problema 17.1.9). Bet kadangi pradinis elektrono greitis nukreiptas į rutulį, jis judės ta kryptimi, tačiau jo greitis sumažės. Tam tikru momentu jis trumpam sustos, o tada vis didesniu greičiu nutols nuo kamuolio (atsakymas 4 ).

Sistemoje dviejų įkrautų rutuliukų, sujungtų sriegiu ( problema 17.1.10), veikia tik vidinės jėgos. Todėl sistema bus ramybės būsenoje, o rutulių pusiausvyros sąlygos gali būti naudojamos sriegio įtempimo jėgai nustatyti. Kadangi kiekvieną iš jų veikia tik Kulono jėga ir sriegio įtempimo jėga, iš pusiausvyros sąlygos darome išvadą, kad šios jėgos yra vienodos.

Ši vertė bus lygi sriegių įtempimo jėgai (atsakymas 4 ). Atkreipkite dėmesį, kad centrinio krūvio pusiausvyros sąlygos nepadėtų rasti įtempimo jėgos, o leistų daryti išvadą, kad siūlų įtempimo jėgos yra vienodos (tačiau ši išvada jau akivaizdi dėl problemos simetrijos ).

Norėdami rasti jėgą, veikiančią įkrovą - in problema 17.2.2, naudojame superpozicijos principą. Krūvį veikia traukos jėgos kairiojo ir dešiniojo krūvių link (žr. pav.). Kadangi atstumai nuo krūvio – iki krūvių yra vienodi, tai šių jėgų moduliai yra lygūs vienas kitam ir yra nukreiptos tais pačiais kampais į tiesę, jungiančią krūvį – su atkarpos viduriu. Todėl jėga, veikianti krūvį, nukreipta vertikaliai žemyn (paveikslėlyje susidariusios jėgos vektorius paryškintas pusjuodžiu šriftu; atsakymas 4 ).

(atsakymas 3 ).

Iš (17.6) formulės darome išvadą, kad teisingas atsakymas yra problema 17.2.5 - 4 . IN problema 17.2.6 reikia naudoti taškinio krūvio ir sferos sąveikos jėgos formulę (formulės (17.4), (17.5)). Turime = 0 (atsakymas 3 ).

1. Įkrautų kūnų sąveika. Kulono dėsnis. Elektros krūvio tvermės dėsnis.

Atomų ir molekulių sąveikos dėsnius galima suprasti ir paaiškinti remiantis žiniomis apie atomo sandarą, naudojant planetinį jo sandaros modelį. Atomo centre yra teigiamai įkrautas branduolys, aplink kurį tam tikromis orbitomis sukasi neigiamo krūvio dalelės. Įkrautų dalelių sąveika vadinama elektromagnetine. Elektromagnetinės sąveikos intensyvumą lemia fizikinis dydis – elektros krūvis, kuris žymimas q. Elektros krūvio vienetas yra kulonas (C). 1 kulonas yra elektros krūvis, kuris, praeidamas per laidininko skerspjūvį per 1 s, sukuria jame 1 A srovę . Vienos rūšies krūvis vadinamas teigiamu elementaraus teigiamo krūvio nešėjas yra protonas. Kitas krūvio tipas vadinamas neigiamu, jo nešiklis yra elektronas. Elementarusis krūvis yra Dalelių krūvis visada vaizduojamas skaičiumi, kuris yra elementaraus krūvio kartotinis.

Bendras uždaros sistemos krūvis (į kurį neįeina išoriniai krūviai), t.y. visų kūnų algebrinė krūvių suma, išlieka pastovi: q1 + q2 + ... + qn = const. Elektros krūvis nėra nei sukuriamas, nei sunaikinamas, o tik perduodamas iš vieno kūno į kitą. Šis eksperimentiškai nustatytas faktas vadinamas elektros krūvio tvermės dėsniu. Niekada ir niekur gamtoje neatsiranda ir neišnyksta to paties ženklo elektros krūvis. Elektrinių krūvių atsiradimas ir išnykimas ant kūnų daugeliu atvejų paaiškinamas elementariųjų įkrautų dalelių – elektronų – perėjimais iš vieno kūno į kitą.

Elektrifikacija yra elektros krūvio perdavimas kūnui. Elektrifikacija gali įvykti, pavyzdžiui, dėl skirtingų medžiagų sąlyčio (trinties) ir švitinimo metu. Kai organizme vyksta elektrifikacija, atsiranda elektronų perteklius arba trūkumas.

Jei yra elektronų perteklius, kūnas įgauna neigiamą krūvį, o jei trūkumas – teigiamą.

Stacionarių elektros krūvių sąveikos dėsniai tiriami elektrostatika.

Pagrindinį elektrostatikos dėsnį eksperimentiškai nustatė prancūzų fizikas Charlesas Coulombas ir jis skamba taip: dviejų taškinių fiksuotų elektros krūvių sąveikos jėgos modulis vakuume yra tiesiogiai proporcingas šių krūvių dydžių sandaugai ir atvirkščiai proporcingas. į atstumo tarp jų kvadratą.

G yra atstumas tarp jų, k yra proporcingumo koeficientas, priklausomai nuo vienetų sistemos pasirinkimo, SI

Dydis, parodantis, kiek kartų krūvių sąveikos jėga vakuume yra didesnė nei terpėje, vadinamas terpės dielektrine konstanta E. Terpės, kurios dielektrinė konstanta e, Kulono dėsnis rašomas taip:

SI koeficientas k paprastai rašomas taip:

Elektrinė konstanta, skaitinė lygi

Naudojant elektrinę konstantą, Kulono dėsnis įgauna tokią formą:

Stacionarių elektros krūvių sąveika vadinama elektrostatine arba Kulono sąveika. Kulono jėgas galima pavaizduoti grafiškai (20, 21 pav.).

Elektrostatika tiria elektra įkrautų kūnų ar dalelių, nejudančių inercinėje atskaitos sistemoje, savybes ir sąveiką.

Paprasčiausias reiškinys, kuriame atskleidžiamas elektros krūvių egzistavimo ir sąveikos faktas, yra kūnų elektrifikacija kontaktuojant. Paimkite dvi popieriaus juosteles ir kelis kartus perbraukite plastikiniu rašikliu. Jei paimsite rašiklį ir popieriaus juostelę ir pradėsite juos suartinti, popieriaus juostelė pradės lenkti rašiklio link, t. y. tarp jų atsiras patrauklios jėgos. Jei paimsite dvi juosteles ir pradėsite jas suartinti, juostelės pradės lenkti į skirtingas puses, t. y. tarp jų atsiras atstumiančios jėgos.

Šiame eksperimente aptikta kūnų sąveika vadinama elektromagnetinis. Fizinis dydis, lemiantis elektromagnetinę sąveiką, vadinamas elektros krūvis.

Elektrinių krūvių gebėjimas abipusiai pritraukti ir atstumti paaiškinamas dviejų tipų krūviais: teigiamu ir neigiamu.

Akivaizdu, kad kontaktuojant su plastikiniu rašikliu ant dviejų vienodų popieriaus juostelių atsiranda to paties ženklo elektros krūviai. Šios juostelės atstumia viena kitą, todėl to paties ženklo krūviai atstumia vienas kitą. Tarp skirtingų ženklų krūvių yra patrauklios jėgos.

Kulono dėsnis

Galima vadinti krūvius, paskirstytus kūnuose, kurių matmenys yra žymiai mažesni už atstumus tarp jų tašką, kadangi šiuo atveju nei kūnų forma, nei dydis neturi reikšmingos įtakos jų tarpusavio sąveikai.

Stacionarių elektros krūvių sąveika vadinama elektrostatinės arba Kulonas sąveika. Elektrostatinės sąveikos jėgos priklauso nuo sąveikaujančių kūnų formos ir dydžio bei krūvio pasiskirstymo juose pobūdžio.

Sąveikos jėga tarp dviejų taškinių stacionarių įkrautų kūnų vakuume yra tiesiogiai proporcinga krūvių absoliučių verčių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:

Jei kūnai yra terpėje su dielektrine konstanta, sąveikos jėga bus susilpninta dėl faktoriaus

Dviejų taškinių fiksuotų kūnų sąveikos jėgos nukreiptos išilgai šiuos kūnus jungiančios tiesės.

Priimamas elektros krūvio vienetas tarptautinėje sistemoje pakabukas. 1 C yra krūvis, praeinantis per laidininko skerspjūvį per 1 s, esant 1 A srovei.

Proporcingumo koeficientas Kulono dėsnio išraiškoje SI sistemoje lygus

Vietoj to vadinamas koeficientas elektros konstanta

Naudojant elektrinę konstantą, Kulono dėsnis yra

Jei yra taškinių krūvių sistema, tai jėga, veikianti kiekvieną iš jų, apibrėžiama kaip vektorinė jėgų, veikiančių tam tikrą krūvį iš visų kitų sistemos krūvių, suma. Šiuo atveju tam tikro krūvio sąveikos jėga su konkrečiu krūviu apskaičiuojama taip, lyg kitų krūvių nebūtų ( superpropozicijos principas).

3. Elektrinis laukas. (apibrėžimas, įtampa, potencialas, elektrinio lauko modelis)

Elektrinis laukas

Elektros krūvių sąveika paaiškinama tuo, kad aplink kiekvieną krūvį yra elektrinis laukas. Krūvio elektrinis laukas yra materialus objektas, jis yra ištisinis erdvėje ir gali veikti kitus elektros krūvius. Stacionarių krūvių elektrinis laukas vadinamas elektrostatinės. Elektrostatinį lauką sukuria tik elektros krūviai, jis egzistuoja juos supančioje erdvėje ir yra neatsiejamai su jais susijęs.

Krūvio elektrinis laukas yra materialus objektas, jis yra ištisinis erdvėje ir gali veikti kitus elektros krūvius. Jei įelektrintas strypas atnešamas prie elektroskopo tam tikru atstumu, neliečiant jo ašies, adata vis tiek nusilenks. Tai yra elektrinio lauko veikimas.

„Įkrautų kūnų sąveika. Dviejų rūšių mokesčiai“

Pamokos tipas: naujos medžiagos paaiškinimas.

PAMOKOS TIKSLAI:

Švietimas:

Pradinių idėjų apie elektros krūvį, apie įkrautų kūnų sąveiką, apie dviejų tipų elektros krūvių egzistavimą formavimasis.

Kūnų elektrifikavimo proceso esmės išaiškinimas.

• Ugdykite gebėjimą kokybiškai spręsti problemas šia tema.

Švietimas:

• Emocinės ir draugiškos atmosferos palaikymas.

  Smalsumo ugdymas.

Vystomasis:

• Nustatyti elektros reiškinius gamtoje ir technologijoje.

  Supažindinkite su trumpa istorine informacija apie elektros krūvių tyrimą.

  Toliau ugdykite įgūdžius lyginti, analizuoti ir daryti išvadas.

Įranga: folijos rankovė ant stovo, stiklo ir ebonito pagaliukai, kailio ir šilko gabalėlis, polietilenas, popierius, medinė liniuotė, šviestuvas, balionai, guma, plastikas.

Pristatymas Microsoft Office PowerPoint

Demonstracinės versijos:

Įvairių kėbulų elektrifikavimas

Dviejų rūšių elektros krūviai

Įkrautų kūnų sąveika

Per užsiėmimus

Laiko organizavimas

Kasdieniame gyvenime žmogus stebi daugybę reiškinių ir, ko gero, daug daugiau reiškinių lieka nepastebėti.

Šių reiškinių egzistavimas „stumia“ žmogų jų ieškoti, atrasti ir paaiškinti šiuos reiškinius. Taip pat yra tokių senovės graikų žinomų reiškinių, kurie kiekvieną kartą sukelia vaikų ir suaugusiųjų susidomėjimą. Tai elektriniai reiškiniai.

Vaikinai! Šiandien turime unikalią galimybę dalyvauti šių reiškinių atradime.

Užsirašykime savo pamokos temą į sąsiuvinius:Elektrifikacija. Įkrautų kūnų sąveika. Dviejų rūšių mokesčiai

Žodžiai „elektra“ yra žinomi visiems. Kokia paslaptis slypi po šiuo vardu?

Mokinio pranešimas „Gintaro legenda“ – bendrosios sąvokos – Legenda su Talisu ir jo dukra.

…………………………………………………………………….

Išvada: „gintaras“ graikų kalboje reiškia „elektronas“, jis turi elektrinių reiškinių, kai trinamas ant vilnos

Mokytojas: ar yra kitų kūnų, turinčių šią savybę, pavyzdžiui, gintarą?

Naujos medžiagos mokymasis

Mokytojų veikla

Studentų veikla

Patirtis 1. Stiklo ir ebonito elektrifikavimas.

Klausimai: patrinkite stiklą ant popieriaus ar šilko, nuneškite ant mažų popieriaus gabalėlių. Ką mes matome?

Trynus kūnas įsielektrino. Ir jam buvo suteiktas elektros krūvis.

Pastebėjimai:

Popieriai pradeda lipti prie pagaliuko

Patirtis 2. Kiek kūnų dalyvauja kūnų elektrifikavime? Kokie korpusai yra elektrifikuoti?

Ebonitą, įtrintą ant kailio, suneškime į folijos gabalėlius. Ką mes matome?

Ir atneškite kailio gabalą prie folijos gabalėlių.

Atneškite lazdą prie vandens srovės.

Kokią išvadą turėtume padaryti?

Gabalai prilimpa, dalyvauja du kūnai

Folija yra magnetizuota prie kailio.

Srovelė pasitraukia.

Du kūnai dalyvauja kūnų elektrifikacijoje, o kūnai yra skirtingi (kieti, skysti, dujiniai)

Patirtis 3. Ar yra kitas būdas įkrauti kūną?

Prilieskite elektrifikuotą lazdelę prie metalo. Į švytuoklę (rankovę), ką mes matome?

Kodėl kasetės dėklas nustumia lazdelę?

Išvada: kūnas gali būti įkraunamas (elektrifikuojamas) įvairiais būdais, trinties, prisilietimo būdu, stebimas krūvio perkėlimas į antrąjį kūną

Švytuoklė įgijo krūvį ir pradėjo elgtis kitaip,

Patirtis 4. Įkrautų kūnų sąveika.

Kaip elgsis kūnai, jei abu bus užsikrėtę?

Įkrautas stiklo gabalas sveria ant šilko siūlų. lazdelę, nešiok prie jos įkrautą a) ebonitą. lazda, b) stelanas. lazda, ką mes matome?

Arba

Popieriaus stulpeliai prijungiami prie elektroforo aparato laidininkų, kurie montuojami ant izoliuojančių stovų.

Sukant mašinos rankeną, stebimas jų elgesys.

A) sultonai yra prijungti prie skirtingų mašinos polių

B) stulpeliai prijungti prie vieno mašinos poliaus

Dviejų skirtingų kūnų atstūmimas, dviejų vienodų kūnų pritraukimas.

Kodėl toks skirtumas parodys

žinutę studentui apie apmokestinimo tipą.

Rašymas sąsiuvinyje: gamtoje yra dviejų tipų krūvis: teigiamas ir neigiamas, krūvis, gaunamas ant stiklo. ant lazdos - teigiamas, ant ebonito lazdelės - neigiamas.

Patirtis 5. Mes atnešime jį į įkrautą stelą. lazdos įkrauti įvairių medžiagų kūnai: guma, plastikas, nežinomas kūnas.

Vienais atvejais lazda pritraukiama, kitais – atstumiama.

Jei jis atstumtas nuo pagaliuko, tai kūnas turi tokį patį krūvį, kaip ir ant lazdos, jei jis yra pritrauktas, jis skiriasi.

Kokią atitiktį galima nustatyti dviejų įkrautų kūnų sąveikoje?

Kaip krūviai atstumia, kitaip nei krūviai traukia.

Elektros krūvis yra įkrautų kūnų savybių sąveikauti tarpusavyje matas .

Elektrifikacija gali vykti keliais būdais

1. KONTAKTAIS

Niutonas taip pat atliko elektrinius eksperimentus, stebėdamas popieriaus gabalėlių, padėtų po stiklu, ant metalinio žiedo, elektrinį šokį. Trinant stiklą popieriaus gabalėliai traukdavo prie jo, paskui atšokdavo, vėl traukdavo ir t.t. Niutonas šiuos eksperimentus atliko dar 1675 m.

2. PAGAL POVEIKĮ (staigiai paspauskite guminę žarną į masyvų objektą ir nuneškite ją prie elektroskopo)

3.TRINTIS

Gilbertas nurodo, kaip elektrifikacija atliekama trinties būdu: „Jie trinami jų paviršiaus negadinančiais ir blizgesio suteikiančiais kūnais, pavyzdžiui, kietu šilku, stambiu netepančiu audeklu, o gintaras taip pat trinamas sausu delnu. prieš deimantą, prieš stiklą ir daug daugiau. Taip apdorojami elektriniai kūnai.

Kūnai trinami vienas į kitą, kad padidėtų jų sąlyčio plotas.

Mokytojas: Įsielektrinimas taip pat stebimas, kai skysčiai trinasi į metalus tekėjimo metu, taip pat purslų smūgio metu. Pirmasis skysčio elektrifikavimas smulkinimo metu buvo pastebėtas prie krioklių Šveicarijoje 1786 m. Nuo 1913 metų šis reiškinys vadinamas baloelektriniu efektu.

Chomolungmos užkariautojas N. Tensingas 1953 m. šios kalno viršūnės pietinės kolonos srityje 7,9 km aukštyje virš jūros lygio 30 m. 0 Esant sausam vėjui iki 25 m/s, pastebėjau stiprų ledinių drobinių palapinių, įstatytų viena į kitą, elektrifikaciją. Tarpas tarp palapinių buvo užpildytas daugybe elektros kibirkščių. Lavinų judėjimą kalnuose naktimis be mėnulio kartais lydi žalsvai geltonas švytėjimas, todėl lavinos matomos.

Kur gyvenime galime sutikti elektrifikacijos procesą?

Cisternų įžeminimas gabenant benziną,

Aerozolinis purškimas

Audimo fabrike

Automobilių ir lėktuvų elektrifikavimas.

-…..žaibas

Žaibas – didingas, grėsmingas gamtos reiškinys. Ilgą laiką žmonės nežinojo, kaip paaiškinti perkūnijos reiškinių priežastis.

Žmonės perkūniją laikė dievų veiksmu, baudžiančiu žmogų už jo nuodėmes. Žaibo prigimtis ėmė aiškėti po Rusijos mokslininkų M. V., Lomonosovo ir Grikhmano bei amerikiečių mokslininko B. Franklino atliktų tyrimų.

Lomonosovas taip aiškino perkūnijos debesų susidarymą. Žemės atmosferoje oras nuolat juda. Dėl besileidžiančių ir kylančių oro srovių trinties viena prieš kitą oro dalelės įsielektrina ir, susidūrusios su vandens lašeliais debesyse, suteikia jiems savo krūvį. Tuo pačiu metu debesyse ilgainiui kaupiasi dideli krūviai, kurie sukelia žaibą.

Jūs ir aš nuolat esame elektros krūvių vandenyne.

Apie elektrifikavimo naudą ir žalą (pranešimas):

A)Automobilio kėbulas įkraunamas teigiamai, o dažų dalelės – neigiamai. Atsiranda sąveika ir vienodas dažymas.

B) Stiprūs elektriniai laukai medicinoje naudojami kaip „aerozolis“. Smulkesnės dalelės prasiskverbia giliau į plaučius.

B) Elektrinis rūkymas. Žuvis buvo įkrauta teigiamai, dūmai neigiamai. Rūkymas atsiranda per kelias minutes.

D) Visi automobiliai greičiau susidėvi dėl dulkių. Dujos vamzdyje yra elektrifikuojamos, įkrauna dulkių daleles, o dulkės nusėda ant vamzdžio sienelių. Periodiškai vamzdis purtomas, o pelenai patenka į specialų bunkerį. Pramoniniai dūmai valomi.

Žala:

A) Kai jis trinasi į orą, lėktuvas įsielektrina. Jei nedelsdami prijungsite kopėčias, gali atsirasti stiprus iškrovimas. Galimas gaisras. Pirmiausia metalinis kabelis nuleidžiamas nuo plokštumos, kad būtų pašalintas perteklinis krūvis. Orlaivis išsikrauna, kai kabelis sąveikauja su žeme.

B) Degalų cisternos salone yra užrašas „Pildami ir išleisdami degalus įjunkite įžeminimą“. Kodėl prie degalų cisternos korpuso pritvirtinta didžiulė grandinė, kuri velka žeme?

Sustiprinimas – korta

1. Kai stiklas trinasi į šilką, jis įkrauna:

2. Jei įelektrintą kūną atbaido ebonito pagaliukas, įtrintas ant kailio, tai jis įkraunamas:

A) teigiamas; B) neigiamas.

3. Ant siūlų pakabinamos trys poros šviesių rutuliukų. Kuri kamuoliukų pora nėra įkrauta?

A) 1; B) 2; 3 d.

4. Kuri kamuoliukų pora (žr. tą patį paveikslėlį) turi vienodus krūvius?

A) 1; B) 2; 3 d.

5. Kuri kamuoliukų pora (žr. tą patį paveikslėlį) turi priešingus krūvius?

A) 1; B) 2; 3 d.

6. 1, 2 ir 3 kūnai yra įkrauti. 10 pav. Kuris iš jų traukia vienas kitą?

Apibendrinimas ir namų darbai – 25, 26 pastraipos

Elektros krūvis yra fizinis dydis, lemiantis elektromagnetinės sąveikos intensyvumą.

Neigiamų krūvių nešėjai atome yra elektronai, o teigiamų – protonai.

Visi įprastos būklės kūnai nėra įkrauti. Kad kūnas gautų krūvį, jis turi būti elektrifikuotas: neigiamas krūvis turi būti atskirtas nuo su juo susieto teigiamo krūvio. Paprasčiausias elektrifikavimo būdas yra trintis.

At elektrifikavimas tarp kūnų atsiranda trintis perskirstymas iš pradžių turimi elektronai tarp neutralių kūnų, t.y. kūne atsiranda elektronų perteklius arba trūkumas. Šiuo atveju naujų dalelių neatsiranda, o jau buvusios – neišnyksta.

Kai kūnai elektrifikuojami, įvykdomas elektros krūvio tvermės dėsnis. Jis galioja izoliuota sistema. Izoliuotoje sistemoje išsaugoma algebrinė visų dalelių krūvių suma:

Gamtoje yra tik dviejų tipų elektros krūviai: teigiami ir neigiami. Kaip krūviai atstumia, kitaip nei krūviai traukia:

Įkrautų dalelių sąveika vadinama elektromagnetinis .

Fiksuoto taško elektros krūviai q 1 Ir q 2 sąveikauti vakuume pagal Kulono dėsnis su jėga kur yra koeficientas , q — krūvis išreiškiamas kulonais (C), r — atstumas tarp įkrautų kūnų (m).

Dviejų taškinių nejudančių įkrautų kūnų sąveikos jėga vakuume yra tiesiogiai proporcinga šių krūvių modulių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui. Tai yra pagrindinis elektrostatikos dėsnis Charlesas Coulonas buvo eksperimentiškai įkurta 1785 m. ir yra jo vardu.

Yra vadinamas minimalus mokestis elementarus , kurią turi visos įkrautos elementarios dalelės:

Krūvių sąveika vyksta per elektrinį lauką. Elektrinis laukasįvardykite medžiagos rūšį, per kurią vyksta elektros krūvių sąveika. Stacionarių krūvių laukas vadinamas elektrostatiniu.

Elektrinio lauko savybės:

• generuoja elektros krūvis;
• aptiktas pagal poveikį srovei;
• kaltinimus veikia tam tikra jėga.

Lauko stiprumas lemia krūvį veikiančią jėgą:

Įtampa - elektriniam laukui būdinga jėga. .

Įtampa— vektorinis fizikinis dydis, skaitiniu būdu lygus santykiuijėga, veikianti krūvį, esantį tam tikrame lauko taške, iki šio krūvio dydžio. ,Įtampa Ne priklauso nuo į lauką patalpinto krūvio dydžio. , Jei q>0. , Jei q<0 . Tie. įtampos vektorius nukreipiamas iš teigiamo krūvio į neigiamą.