29. Диэлектрики в электрическом поле.

Диэлектрики- это вещества, которые не пропускают эл. ток. Все они состоят из диполей- это два жестко связанных заряда.

Вне эл. поля диэлектрики расположены хаотично.

Диэлектрики в эл. поле.

Когда диэлектрик помещают во внешнее эл. поле силы Кулона разворачивают диполи вдоль силовых линий внешнего эл. поля. Это явление называется поляризацией диэлектрика. В результате внутри каждого диполя возникает собственное эл. поле с напряженностью Е´(с вект), которая направлена против Е(с вект), поэтому результирующая напряженность внутри диэлектрика равна 0, следовательно ток не проводит.

Пробой диэлектрика наступает тогда, когда диполи при развороте сталкиваются, мы видим искру.

Виды диэлектриков: полярные и неполярные.

Плечо диэлектрика- это кратчайшее расстояние между центрами жесткосвязанных зарядов.

Полярные диэлектрики- состоят из таких молекул, у которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадают.(спирты, вода, и др. вещества).

Неполярные диэлектрики- состоят из атомов или молекул, у которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов совпадают.(интерные газы, кислород, водород,бензол,полиэтилен).

30. Конденсаторы. Назначение, устройство и виды конденсаторов. Электроемкость. Энергия заряженного конденсатора.

Конденсатор- это прибор для накопления электрических зарядов, или электрической энергии.

2 вида конденсатора:

1)--| |-- это конденсатор постоянной емкости.

2)--| |∕-- это конденсатор переменной емкости

Он состоит из 2- х или нескольких пластин(обкладок) между которыми находится свой диэлектрик.

По виду диэлектрика конденсаторы бывают: воздушные, бумажные, электролитические, масленые, слюденые и т.д.

.ε- диэлектрическая проницаемость среды.

С- электроемкость конденсатора.

Электроемкость- это физическая скалярная величина, которая показывает сколько зарядов накапливается на обкладках конденсатора между которыми напрежение эл. поля U.

С=

[С] не зависит от величины заряда на обкладках конденсатора.

[С] зависит от:

1.От расстояния между пластинами(d)

2.От площади пластин(S)

3.От диэлектрической проницаемости среды(ε)

C=

Емкость зависит только от его геометрических размеров.

Энергия заряженного конденсатора.

Wc- энергия конденсатора

Wc=

Заряд конденсатора- это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.

31. Электрический ток. Действие тока. Условия существования тока. Электрическое напряжение. Электрическое сопротивление проводников. Удельное сопротивление. Закон Ома для участка цепи.

Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц.

Постоянный ток- ток,у которого величина и направление слабо меняются во времени.

Переменный ток- ток,у которого величина и направление меняются во времени.

За направление тока принимают направление от + источника к – источнику тока.

В металлических проводниках тока создается упорядоченным движение электронов.

Действие тока.

1)Тепловое.

Закон Джоуля- Ленца:

Q= *R*∆t- это кол- во теплоты, выделяемое проводником при прохождении по нему эл. тока прямопропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения тока по проводнику.(измеряется в Дж).

Скорость дрейфа электронов мала, она составляет несколько мм\сек. При подключении во внешнее эл. поле электроны разгоняются до скорости света(С=300000 км/сек). При своем движении электроны сталкиваются с узлами кристаллической решетки, отдают им часть своей энергии и проводник нагревается, выделяет тепло.

2)Световое

3)Химическое(электролиз)

4)Магнитное- это основное действие тока.

Условия существования тока.

1. Наличие свободных зарядов.

2. Наличие источника тока.

3. Наличие ключа, который обеспечивает замкнутую эл. цепь.

Электрическое напряжение.

Напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током.

Напряжение ( U ) равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи. U= =В]

Сила тока- это физическая скалярная величина, показывает сколько зарядов протекает через поперечное сечение проводника в еденицу времени.

Электрическое сопротивление проводников

Сопротивление- это свойство проводника препятствовать упорядоченномк движению заряженных частиц. Оно не завизит от силы тока и напряжения.

Зависит:

1.От дляны проводника

2.От площади поперечного сечения

3. От удельного сопротивления.

R=

Сопротивление проводника зависит от температуры(t)

Реостат- он служит для регулирования силы тока и изменения сопротивления цепи.

Закон Ома для участка цепи.

Y= - сила тока прямопропорциогнальна напряжению на участке цепи и обратнопропорционально сопротивлению этого участка.

Зависимость силы тока и напряжения называют вольт- амперной характеристикой.

Чем круче график вольт- амперной характеристики, тем сопротивление проводника больше.

32. Последовательное и параллельное соединение проводников. Законы этих соединений.

Последовательное соединение- это соединение при котором конец проводника соединяется с началом другого.

1)Y1= Y2= Yобщ= cinst- сила тока при последовательном сопротивлении есть величина постоянная.

2)Uобщ= U1+ U2 – напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений.

3)R общ = R1 + R2 – сопротивление равно сумме сопротивлений.

Параллельное соединение- это соединение при котором все начала проводников соединены в одном узле, а все концы в другом, при этом само соединение состоит из ветвей.

1)Y общ = Y1 + Y2 - сила тока при параллельном соединении равна сумме сил токов на каждой ветви.

2)U общ = U1 = U2 = const – напряжение при параллельном соединении есть величина постоянная.

3) – величина обратная сопротивлению равна сумме обратных сопротивлений каждой ветви.