Prezentācija par tēmu "vadītāji elektriskajā laukā". Prezentācija par tēmu "vadītāji un dielektriķi" Prezentācija par tēmu vadītāji elektrostatiskā laukā

VADĪTĀJI UN DIELEKTRIS ELEKTRISKĀ LAUKĀ

Pamatkurss

Vadītāji ir vielas, kurās ir brīvi elektriskie lādiņi, kas var kustēties patvaļīgi vāja elektriskā lauka ietekmē.

DIRIĢENTI

JONIZĒTS

GĀZES

METĀLI

ELEKTROLĪTI

Elektrostatiskā aizsardzība- parādība, saskaņā ar kuru ir iespējams ekranēt elektrisko lauku, "paslēpjoties" no tā elektriski vadoša materiāla (piemēram, metāla) slēgtā apvalkā.

Elektrostatiskā aizsardzība.

Šo fenomenu atklāja Maikls Faradejs 1836. gadā. Viņš pamanīja, ka ārējais elektriskais lauks nevar iekļūt iezemētā metāla būrī. Darbības princips Faradeja būri ir tas, ka ārēja elektriskā lauka iedarbībā brīvie elektroni metālā sāk kustēties un rada lādiņu uz šūnas virsmas, kas pilnībā kompensē šo ārējo lauku.

Dielektriķi (vai izolatori) - vielas, kas vada salīdzinoši slikti elektrība(salīdzinot ar vadītājiem).

Dielektrikā visi elektroni ir saistīti, tas ir, tie pieder pie atsevišķiem atomiem, un elektriskais lauks tos nenorauj, bet tikai nedaudz izspiež, tas ir, polarizē. Tāpēc dielektriķa iekšpusē var pastāvēt elektriskais lauks, dielektriķim ir noteikta ietekme uz elektrisko lauku

Dielektriķus iedala polārais Un nepolāri .

Polārie dielektriķi

sastāv no molekulām, kurās nesakrīt pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri. Šādas molekulas var attēlot kā divas identiskas moduļa pretējā punktā maksas atrodas zināmā attālumā viens no otra, sauc dipols .

Nepolāri dielektriķi

sastāv no atomiem un molekulām, kurās sakrīt pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri.

Polāro dielektriķu polarizācija.

Polārā dielektriķa izvietošana elektrostatiskā laukā (piemēram, starp divām uzlādētām plāksnēm) noved pie iepriekš nejauši orientētu dipolu pagrieziena un pārvietošanās pa lauku.

Apvērsums notiek spēku pāra iedarbībā, kas tiek pielietots no lauka malas diviem dipola lādiņiem.

Dipolu pārvietošanos sauc par polarizāciju. Tomēr termiskās kustības dēļ notiek tikai daļēja polarizācija. Dielektriķa iekšpusē dipolu pozitīvie un negatīvie lādiņi kompensē viens otru, un uz dielektriķa virsmas parādās saistītais lādiņš: negatīvs pozitīvi lādētās plāksnes pusē un otrādi.

Nepolāru dielektriķu polarizācija

Polarizējas arī nepolārs dielektriķis elektriskajā laukā. Elektriskā lauka ietekmē pozitīvie un negatīvie lādiņi molekulā tiek nobīdīti pretējos virzienos, līdz ar to lādiņu sadalījuma centri tiek nobīdīti, tāpat kā polārajās molekulās. Lauka inducētā dipola ass ir orientēta gar lauku. Saistītie lādiņi parādās uz dielektriskajām virsmām, kas atrodas blakus uzlādētajām plāksnēm.

Polarizēts dielektriķis pats rada elektrisko lauku.

Šis lauks vājina ārējo elektrisko lauku dielektriķa iekšpusē

Šīs vājināšanās pakāpe ir atkarīga no dielektriķa īpašībām.

Elektrostatiskā lauka stipruma samazināšanos vielā salīdzinājumā ar lauku vakuumā raksturo vides relatīvā caurlaidība.

Vadītāji elektriskajā laukā

Dielektriķi elektriskajā laukā

1. Ir brīvie elektroni

1. Nav bezmaksas maksas nesēju.

2.elektroni tiek savākti uz vadītāja virsmas

2. Elektriskā laukā molekulas un atomi griežas tā, ka, no vienas puses, dielektrikā parādās pozitīvā lādiņa pārpalikums, bet no otras – negatīvs lādiņš.

3. Vadītāja iekšpusē nav elektriskā lauka

3. Elektriskais lauks vadītāja iekšpusē vājina ε reizes.

4. Elektriskajā laukā vadītāju var sadalīt 2 daļās, un katra daļa tiks uzlādēta ar dažādām zīmēm.

4. Dielektriķi elektriskajā laukā var sadalīt 2 daļās, bet katra no tām būs neuzlādēta

Kontroles jautājumi

1 . Kādas vielas sauc par vadītājiem?

2 Kādus elektriskos lādiņus sauc par bezmaksas?

3. Kādas daļiņas ir brīvo lādiņu nesēji metālos?

4. Kas notiek metālā, kas novietots elektriskā laukā?

5. Kā viņam tiek paziņota rītausma pār diriģentu d?

KONTROLES JAUTĀJUMI.

6. Ja elektriskajā laukā esošu vadītāju sadala divās daļās, kā šīs daļas tiks uzlādētas?

7. Uz kāda principa balstās elektrostatiskā aizsardzība?

8. Kādas vielas sauc par dielektriķiem?

9. Kas ir dielektriķi? Kāda ir atšķirība?

10. Izskaidrojiet dipola uzvedību ārējā elektriskā laukā.

11. Kā notiek dielektriskā polarizācija.

12. Ja elektriskajā laukā ievietotu dielektriķi sadala uz pusēm, kāds būs katras daļas lādiņš?

13. Pār zibensnovedēju pāriet negatīvi lādēts mākonis. Pamatojoties uz elektroniskiem jēdzieniem, paskaidrojiet, kāpēc uz zibensnovedēja gala rodas lādiņš. Kāda ir viņa zīme?

slaidu prezentācija

Slaida teksts: Vadītāji un dielektriķi elektrostatiskajā laukā Mežetskis Artjoms 10 "B" Pabeidza: Pašvaldības izglītības iestāde "Belovas pilsētas 30. vidusskola" Vadītāja: Popova Irina Aleksandrovna Belovo 2011.g.

Slaida teksts: Plāns: 1. Vadītāji un dielektriķi. 2. Vadītāji elektrostatiskā laukā. 3. Dielektriķi elektrostatiskā laukā. Divu veidu dielektriķi. 4. Dielektriskā konstante.

Slaida teksts: vadošās vielas vadītāji ir vielas, kas vada elektrisko strāvu ir brīvi lādiņi dielektriķi ir vielas, kas nevada elektrisko strāvu, nav brīvu lādiņu

Slaida teksts: Metālu struktūra + + + + + + + + + - - - - - - - - -

Slaida teksts: Metāla vadītājs elektrostatiskā laukā + + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + Evt. Evt. Evt.= Etn. -

Slaida teksts: Metāla vadītājs elektrostatiskā laukā E ext.= E int. Etot=0 SECINĀJUMS: Vadītāja iekšpusē nav elektriskā lauka. Viss vadītāja statiskais lādiņš ir koncentrēts uz tā virsmas.

Slaida teksts: Dielektriķa struktūra Nātrija hlorīda NaCl molekulas struktūra ir elektrisks dipols - divu punktveida lādiņu kopums, kas ir vienādi pēc lieluma un pretējas zīmes. NaCl - - - - - - - - + - + -

Slaida teksts: Dielektriķu veidi Polāri Sastāv no molekulām, kurām nav vienādi pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri, galda sāls, spirti, ūdens utt. Nepolāri Sastāv no molekulām, kurām ir vienādi pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri. . inertās gāzes, O2, H2, benzols, polietilēns utt.

Slaida teksts: polārā dielektriķa struktūra + - + - + - + - + - + -

10. slaids

Slaida teksts: Dielektrisks elektriskajā laukā + - + + + + + + + - E ext. E int. + - + - + - + - E int.< Е внеш. ВЫВОД: ДИЭЛЕКТРИК ОСЛАБЛЯЕТ ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

11. slaids

Slaida teksts: Vides dielektriskā konstante ir dielektriķa elektrisko īpašību raksturlielums E Eo - elektriskā lauka stiprums vakuumā - elektriskā lauka stiprums dielektrikā - vides dielektriskā konstante = Eo E

12. slaids

Slaida teksts: Vielu dielektriskā konstante Vielas Vidēja ūdens dielektriskā konstante 81 petroleja 2,1 eļļa 2,5 parafīns 2,1 vizla 6 stikls 7

13. slaids

Slaida teksts: Kulona likums: punktveida lādiņa radītā elektriskā lauka stiprums: q1 q2 r 2 q r 2

14. slaids

Slaida teksts: Uzdevums

15. slaids

Slaida teksts: Problēmu risināšana

16. slaids

Slaida teksts: Problēmu risināšana

17. slaids

Slaida teksts: Problēmu risināšana

18. slaids

Slaida teksts: Tests Nr. 1: Pozitīvi lādētu ķermeni nogādā trīs saskarē esošās plāksnēs A, B, C. Plāksnes B, C ir vadītājs, bet A ir dielektriķis. Kādi lādiņi būs uz plāksnēm pēc tam, kad plāksne B būs pilnībā izvilkta? Atbilžu iespējas

19. slaids

Slaida teksts: Nr. 2: Uzlādēta metāla lodīte tiek secīgi iegremdēta divos dielektriskos šķidrumos (1< 2). Какой из нижеприведенных графиков наиболее точно отражает зависимость потенциала поля от расстояния, отсчитываемого от центра шара?

20. slaids

Slaida teksts: Nr. 3: Kad telpa starp plakana kondensatora plāksnēm tika pilnībā piepildīta ar dielektriķi, lauka stiprums kondensatora iekšpusē mainījās 9 reizes. Cik reizes ir mainījusies kondensatora kapacitāte? A) Tas ir trīskāršojies. B) Samazināts 3 reizes. C) Palielināts 9 reizes. D) Samazināts par 9 reizēm. E) nav mainījies.

21. slaids

Slaida teksts: #4: pozitīvs lādiņš tika novietots biezu sienu neuzlādētas metāla sfēras centrā. Kurš no šiem skaitļiem atbilst elektrostatiskā lauka spēka līniju sadalījuma modelim?

22. slaids

Slaida teksts: Nr. 5: Kurš no šiem attēliem atbilst lauka līniju sadalījuma modelim pozitīvam lādiņam un iezemētai metāla plaknei?

23. slaids

Slaida teksts: Izmantotā literatūra Kasjanovs, V.A. Fizika, 10. klase [Teksts]: mācību grāmata vidusskolām / V.A. Kasjanovs. - SIA "Drofa", 2004. - 116 lpp. Kabardins O.F., Orlovs V.A., Evenchik E.E., Shamash S.Ya., Pinsky A.A., Kabardina S.I., Dick Yu.I., Ņikiforovs G.G., Šefers N. UN. "Fizika. 10. klase”, “Apgaismība”, 2007.g

24. slaids

Slaida teksts: Viss =)

Vadītāji elektriskajā laukā Brīvie lādiņi - vienādas zīmes lādētas daļiņas, kas var kustēties elektriskā lauka ietekmē Saistītie lādiņi - pretēji lādiņi, kas veido atomus (vai molekulas), kas nevar pārvietoties neatkarīgi viens no otra elektriskā lauka ietekmē. lauks vielas vadītāji dielektriķi pusvadītāji

Jebkura vide vājina elektriskā lauka intensitāti

Vides elektriskos raksturlielumus nosaka tajā esošo lādēto daļiņu kustīgums

Vadošais metāls, sāļu, skābju, mitra gaisa, plazmas, cilvēka ķermeņa šķīdumi

Tas ir ķermenis, kura iekšpusē ir pietiekams daudzums brīvu elektrisko lādiņu, kas var pārvietoties elektriskā lauka ietekmē.

Ja elektriskajā laukā tiek ievadīts neuzlādēts vadītājs, lādiņa nesēji sāk kustēties. Tie ir sadalīti tā, lai to radītais elektriskais lauks būtu pretējs ārējam laukam, tas ir, lauks vadītāja iekšpusē tiks novājināts. Lādiņi tiks pārdalīti, līdz tiks izpildīti vadītāja lādiņu līdzsvara nosacījumi, tas ir:

elektriskajā laukā ievadīts neitrāls vadītājs pārtrauc sprieguma līnijas. Tie beidzas ar negatīviem izraisītiem lādiņiem un sākas ar pozitīviem.

Lādiņu telpiskās atdalīšanas fenomenu sauc par elektrostatisko indukciju. Inducēto lādiņu pašlauks ar augstu precizitātes pakāpi kompensē ārējo lauku vadītāja iekšpusē.

Ja vadītājam ir iekšējais dobums, tad lauka iekšpusē nebūs. Šo apstākli izmanto, organizējot iekārtu aizsardzību no elektriskajiem laukiem.

Vadītāja elektrifikācija ārējā elektrostatiskā laukā, atdalot tajā jau esošos pozitīvos un negatīvos lādiņus vienādos daudzumos, sauc par elektrostatiskās indukcijas fenomenu, bet pašus pārdalītos lādiņus sauc par inducētajiem. Šo parādību var izmantot, lai elektrificētu neuzlādētus vadītājus.

Neuzlādētu vadītāju var elektrificēt, saskaroties ar citu uzlādētu vadītāju.

Lādiņu sadalījums uz vadītāju virsmas ir atkarīgs no to formas. Punktos tiek novērots maksimālais lādiņa blīvums, savukārt padziļinājumu iekšpusē tas tiek samazināts līdz minimumam.

Būtisku potenciālu atšķirību iegūšanai ar elektrostatisko metodi izmantota elektrisko lādiņu īpašība koncentrēties vadītāja virsmas slānī. Uz att. dota elektrostatiskā ģeneratora diagramma, ko izmanto elementārdaļiņu paātrināšanai.

Uz izolācijas kolonnas 2 atrodas liela diametra sfērisks vadītājs 1. Kolonnas iekšpusē pārvietojas slēgta dielektriskā lente 3, ko darbina cilindri 4. No augstsprieguma ģeneratora eklektiskais lādiņš tiek pārnests uz lenti caur smailu sistēmu. vadi 5, lentes aizmugurē atrodas zemējuma plāksne 6. Lādiņus no lentes noņem ar punktu sistēmu 7 un plūst lejup uz vadošo sfēru. Maksimālā lādiņa vērtību, kas var uzkrāties uz sfēras, nosaka noplūde no sfēriskā vadītāja virsmas. Praksē līdzīgas konstrukcijas ģeneratorus ar sfēras diametru 10–15 m var izmantot, lai iegūtu potenciālu starpību 3–5 miljonu voltu robežās. Lai palielinātu sfēras lādiņu, visu konstrukciju dažkārt ievieto kastē, kas piepildīta ar saspiestu gāzi, kas samazina jonizācijas intensitāti.

http://www.physbook.ru/images/0/02/Img_T-68-004.jpg

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/uchpos/text/2_2.html

http://www.ido.rudn.ru/nfpk/fizika/electro/course_files/el13.JPG

Vadītāji un dielektriķi elektrostatiskā laukā

Mežeckis Artjoms

Pabeigts:

Pašvaldības izglītības iestāde

"Belovas pilsētas 30. vidusskola"

Vadītāja: Popova Irina Aleksandrovna

Belovo 2011. gads

Plāns:

1. Vadītāji un dielektriķi.
2. Vadītāji elektrostatiskā laukā.
3. Dielektriķi elektrostatiskā laukā.
4. Dielektriskā konstante.

vielas pēc vadītspējas vadītāji ir vielas, kas vada elektrību, ir bezmaksas lādiņi dielektriķi ir vielas, kas nevada elektrību, nav bezmaksas lādiņu

Metālu struktūra

Metāla vadītājs elektrostatiskā laukā

Evt.= Etn.

Metāla vadītājs elektrostatiskā laukā

E ext.= E int.

Vadītāja iekšpusē nav elektriskā lauka.

Viss vadītāja statiskais lādiņš ir koncentrēts uz tā virsmas.

Dielektriķa struktūra nātrija hlorīda molekulas NaCl elektriskā dipola struktūra ir divu punktveida lādiņu kopums, kas ir vienādi pēc lieluma un pretējas zīmes.

Dielektriķu veidi Polāri Sastāv no molekulām, kurās nesakrīt pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri (sāls, spirti, ūdens u.c. Nepolāri Sastāv no molekulām, kurās sakrīt pozitīvo un negatīvo lādiņu sadales centri. inertās gāzes, O2, H2, benzols, polietilēns utt. Polārā dielektriķa uzbūve

Dielektrisks elektriskajā laukā

E int.< Е внеш.

DIELEKTRIS VĀJĀ ĀRĒJO ELEKTROLAUKU

Vides dielektriskā konstante- dielektriķa elektrisko īpašību raksturojums

Elektriskā lauka stiprums vakuumā

Elektriskā lauka stiprums dielektrikā

Vides dielektriskā konstante

Vielu dielektriskā konstante Kulona likums:

Kulona likums:
Punkta lādiņa radītā elektriskā lauka stiprums:

Problēmu risināšana Problēmu risināšana Problēmu risināšana Problēmu tests

Nr. 1: pozitīvi lādēts ķermenis tiek novadīts uz trim pieskaras plāksnēm A, B, C. Plāksnes B, C ir vadītājs, bet A ir dielektriķis. Kādi lādiņi būs uz plāksnēm pēc tam, kad plāksne B būs pilnībā izvilkta?

Atbilžu iespējas

2. Sērijā uzlādēta metāla bumbiņa

iegremdēts divos dielektriskos šķidrumos (1< 2).

Kura no tālāk norādītajām diagrammām

visprecīzāk atspoguļo atkarību

lauka potenciāls no attāluma,

mērot no bumbas centra?

#4: pozitīvs lādiņš tika novietots biezu sienu neuzlādētas metāla sfēras centrā. Kurš no šiem skaitļiem atbilst elektrostatiskā lauka spēka līniju sadalījuma modelim?

#5: Kurš no šiem skaitļiem atbilst spēka līniju sadalījuma modelim pozitīvam lādiņam un iezemētai metāla plaknei?

Lietotas Grāmatas

Kasjanovs, V.A. Fizika, 10. klase [Teksts]: mācību grāmata vidusskolām / V.A. Kasjanovs. - SIA "Drofa", 2004. - 116 lpp.
Kabardins O.F., Orlovs V.A., Evenchik E.E., Shamash S.Ya., Pinsky A.A., Kabardina S.I., Dick Yu.I., Ņikiforovs G.G., Šefers N. UN. "Fizika. 10. klase”, “Apgaismība”, 2007.g

Viss =)