Рекомендации по решению задач.

Чтобы найти напряженность поля от нескольких зарядов, складываем напряженности поля от каждого заряда, не забывая, что складываем векторные величины.

Если в задаче частица влетает в электрическое поле, то или считаем силу F=qE, находим ускорение и пишем уравнения кинематики (1 способ), или считаем пройденное частицей напряжение U=Ed и пишем закон сохранения энергии (2 способ). Если дано напряжение, то тогда или сразу пишем закон сохранения энергии (2 способ) или находим напряженность поля E=U/d, затем силу и ускорение и пишем уравнения кинематики(1 способ).

Поле внутри конденсатора постоянное, то есть одинаковое во всех точках, и направлено от обкладки с плюсом к обкладке с минусом.

Электрическое поле, создаваемое заряженной сферой или шаром, точно такое же, как если весь заряд собрать в центре.

Так как в металле есть свободные электроны, то под действием внешнего поля они начинают двигаться, как-то перераспределяются и останавливаются. А раз они стоят, то на них не действует сила, значит, поле равно нулю. Поэтому напряженность электрического поля внутри металла всегда равна нулю. Более продвинутые могут догадаться, что поле от перераспределившихся электронов уничтожает внешнее поле, поэтому в итоге поле внутри металла равно нулю. Напряжение между двумя любыми точками металла так же равно нулю, но потенциалы не обязательно равны нулю. Потенциалы во всех точках металла одинаковые (тогда их разность, то есть напряжение равно нулю), но могут быть равны нулю, а могут – и нет.

Так как поле внутри металла всегда равно нулю, то металлическая сфера (или любая другая замкнутая поверхность) делит пространство на две части: внутри сферы и вне, и ничего из одной части не может влиять на другую. Пространство вне и внутри сферы разделено, что бы вы и делали в одной части, в другую это дойти не может.

Цепи.

Лекция: "Как рассчитать цепи".

Определения

I(ток) =Q(заряд, протекший по проводу за время t)/t(время), или производная от заряда по времени. Последнее определение тока более правильное, но когда ток постоянный, то можно использовать первое определение I=Q/t.

э.д.с. – напряжение батарейки, которое вызывает ток в цепи(гонит электроны туда, куда они идти не хотят). Если батарейка прогнала по цепи (значит, и через себя) заряд Q, то по определению напряжения она совершила работу (или вложила в цепь энергию) QU.

Удельное сопротивление ρ – сопротивление проводника, сделанного из данного материала, длиной один метр и площадью поперечного сечения 1 м² или 1 мм². В первом случае удельное сопротивление имеет размерность Ом·м, во втором Ом·мм²/м.

Законы

Закон Ома

1. для участка цени U= I×R ( можно считать это законом, можно определением сопротивления)

2. Для всей цепи где r –это внутреннее сопротивление источника тока, R – сопротивление всей цепи.

Выводится

Сопротивление при последовательном соединении двух сопротивлений R=R₁+R₂

Сопротивление при параллельном соединении двух сопротивлений 1/R=1/R₁+1/R₂

Сопротивление проводника любой формы считается так: , это следует из определения удельного сопротивления. Если проводник с единичной длиной и единичной площадью имеет сопротивление ρ, то при длине L сопротивление увеличивается в L раз (мы последовательно соединяем L проводников по 1 метру), при площади S оно уменьшается в S раз (мы параллельно соединяем S проводников единичной площади). Обращайте внимание, в чем дана размерность удельного сопротивления, в Ом·м или в Ом·мм²/м. В первом случае площадь подставляете в м², во втором – в мм².

Мощность, выделяемая на сопротивлении, выводим из определения мощности

Р = W/t, определения напряжения W=QU и определения тока I=Q/t

Применяя закон Ома U=IR, мы можем выразить мощность в других формах

На внешнем сопротивлении выделяется максимальная мощность тогда, когда внешнее сопротивление равно внутренне: R=r