Материалы для практических занятий по общей физике. Электричество и магнетизм. Акулинина А.В - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕИ КФУ | Елабуга

Составители: 

Рубрика: 

4
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Электростатика изучает свойства и взаимодействия покоящихся
(относительно данной инерциальной системы отсчета), заряженных час-
тиц и тел.
1. Закон Кулона. Взаимодействие заряженных тел.
1. Закон Кулона
,
4
1
2
21
r
r
r
qq
F
o
r
r
επε
=
где F - сила взаимодействия двух точечных зарядов q
1
и q
2
; r - расстоя-
ние между зарядами; ε - диэлектрическая проницаемость среды; ε
о
-
электрическая постоянная;
ε
о
=
1
4910
9
π⋅ ⋅
Ф/м =8,85.10
-12
Ф/м;
1
4πε
o
=9.10
9
Н.м
2
/Кл
2
.
Заряд любого тела
q=Ne, где е=1,6.10
-19
Кл – величина элементар-
ного заряда.
2. Закон сохранения зарядов: алгебраическая сумма зарядов элек-
трически изолированной системы есть величина постоянная
q
1
+q
2
+...+q
n
=
∑
=
n
i
i
1
q =const.
Примеры решения задач.
Задача 1. Три одинаковых поло-
жительных заряда по 1 нКл располо-
жены по вершинам равностороннего
треугольника (см. рис.) Какой отрица-
тельный заряд нужно поместить в цен-
тре треугольника, чтобы сила притя-
жения с его стороны уравновесила
силы взаимного отталкивания зарядов,
находящихся в вершинах?
Дано: q
1
=q
2
=q
3
=1.10
-9
Кл
Найти: q
4
-?
Решение. Все три заряда, расположенных по вершинам треугольни-
ка, находятся в одинаковых условиях. Поэтому для решения задачи дос-
таточно выяснить, какой заряд следует поместить в центре треугольни-
ка, чтобы один из трех зарядов, например q
1
, находился в равновесии.
+ q
2
q
1
r
1
q
4
q
3
⎯F
3
⎯F r
⎯F
2
53
Литература.
1. Балаш В.А.. Сборник задач по курсу общей физики. -
М.:Просвещение, 1978.
2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по физике. - М.: Наука, 1985.
3.
Мясников С.П., Осанова Т.Н. Пособие по физике.- М.: Высшая школа, 1981.
4. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражне-
ний по физике во втузе. - М.:Высшая школа, 1981.
5. Парфентьва Н., Фомина М. Решение задач по физике (ч.2) -М.:Мир,
1993.
6. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. -
М.:Наука, 1982.
7. Сахаров Д.И. Сборник задач по физике. - М.: Учпедгиз. 1960.
8. Тульчинсий М.Е. Сборник качественных задач по физике. -
М.:Просвещение, 1965.
9. Цедрик М.С.(ред.) Сборник задач по курсу общей физики.-
М.:Просвещение, 1989.
10. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - М.: Высшая шко-
ла, 1981. 
4                                                                                                                                                                       53
                                  ЭЛЕКТРОСТАТИКА
                                                                                                                             Литература.
     Электростатика изучает свойства и взаимодействия покоящихся
(относительно данной инерциальной системы отсчета), заряженных час-                                    1. Балаш В.А.. Сборник задач по курсу общей физики. -
тиц и тел.                                                                                   М.:Просвещение, 1978.
                                                                                                       2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по физике. - М.: Наука, 1985.
                                                                                                       3.
              1. Закон Кулона. Взаимодействие заряженных тел.                                Мясников С.П., Осанова Т.Н. Пособие по физике.- М.: Высшая школа, 1981.
                                                                                                       4. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражне-
    1.    Закон Кулона                                                                       ний по физике во втузе. - М.:Высшая школа, 1981.
                                    r                 r
                                           1   q1 q 2 r                                                5. Парфентьва Н., Фомина М. Решение задач по физике (ч.2) -М.:Мир,
                                    F=                  ,                                    1993.
                                         4πε o εr 2 r                                                  6. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. -
где F - сила взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2 ; r - расстоя-                     М.:Наука, 1982.
ние между зарядами; ε - диэлектрическая проницаемость среды; εо-                                       7. Сахаров Д.И. Сборник задач по физике. - М.: Учпедгиз. 1960.
электрическая постоянная;                                                                              8. Тульчинсий М.Е. Сборник качественных задач по физике. -
                                                                                             М.:Просвещение, 1965.
               1                                               1
    εо=                   Ф/м =8,85.10-12 Ф/м;                      =9.109Н.м2/Кл2.                    9. Цедрик М.С.(ред.) Сборник задач по курсу общей физики.-
          4 π ⋅ 9 ⋅ 109                                       4πε o                          М.:Просвещение, 1989.
     Заряд любого тела q=Ne, где е=1,6.10-19Кл – величина элементар-                                   10. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - М.: Высшая шко-
ного заряда.                                                                                 ла, 1981.
     2. Закон сохранения зарядов: алгебраическая сумма зарядов элек-
трически изолированной системы есть величина постоянная
                                                  n
                                q1+q2+...+qn=    ∑q
                                                 i =1
                                                        i   =const.

                                 Примеры решения задач.

     Задача 1. Три одинаковых поло-
жительных заряда по 1 нКл располо-                                            + q2
жены по вершинам равностороннего
треугольника (см. рис.) Какой отрица-
тельный заряд нужно поместить в цен-
тре треугольника, чтобы сила притя-
жения с его стороны уравновесила                                 q1      r1        q4   q3
силы взаимного отталкивания зарядов,                    ⎯F3
находящихся в вершинах?                                  ⎯F                    r
                                                               ⎯F2
     Дано: q1=q2=q3=1.10-9Кл
     Найти: q4 -?
     Решение. Все три заряда, расположенных по вершинам треугольни-
ка, находятся в одинаковых условиях. Поэтому для решения задачи дос-
таточно выяснить, какой заряд следует поместить в центре треугольни-
ка, чтобы один из трех зарядов, например q1, находился в равновесии.

Страницы