Теоретические основы электротехники. Установившийся режим. Носов Г.В - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

13
Используя
формулы
(1.1–1.5)
можно
рассчитать
потенциалы
электростатического
поля
,
создаваемые
по
отдельности
точечными
уединенными
телами
с
зарядами
q
1
и
q
2
в
точке
А
(
рис
. 1.2):
1 2
1 2
1 2
;
4 4
a a
q q
r r
ϕ ϕ
πε πε
= = . (1.6)
Потенциал
φ
в
точке
А
результирующего
электростатического
поля
,
создаваемого
зарядами
q
1
и
q
2
,
находится
как
алгебраическая
сумма
потенциалов
φ
1
и
φ
2
,
рассчитанных
с
учетом
знаков
зарядов
,
т
.
е
.
1 2
ϕ ϕ ϕ
= +
. (1.7)
Разность
потенциалов
двух
точек
поля
называется
электриче-
ским напряжением U, которое равно работе, затрачиваемой на пе-
ремещение единичного заряда из одной точки (
А
) поля в другую
точку (
В
):
U
ϕ ϕ
= −
,
В
. (1.8)
Графически
картина
электростатического
поля
изображается
с
помощью
силовых
и
эквипотенциальных
линий
. Силовая линия –
это
линия
в
каждой
точке
которой
вектор
напряженности
Е
направлен
по
касательной
.
Силовые
линии
начинаются
на
положительных
за
-
рядах
и
заканчиваются
на
отрицательных
зарядах
.
Силовые
линии
проводят
с
определенной
плотностью
,
т
.
е
.
так
,
чтобы
число
силовых
линий
,
проходящих
через
единицу
поверхности
,
перпендикулярной
силовым
линиям
,
было
равно
или
пропорционально
значению
напряженности
поля
в
данном
месте
. Однородное
электростатиче
-
ское
поле
имеет
во
всех
точках
одинаковые
векторы
напряженности
.
Силовые
линии
однородного
поля
параллельны
и
расположены
с
одинаковой
плотностью
. Эквипотенциальная линия
в
каждой
точке
имеет
одинаковое
значение
потенциала
,
причем
разность
потенциа
-
лов
(
∆
φ)
соседних
эквипотенциальных
линий
должна
быть
постоян
-
ной
.
На
рис
. 1.3
приведена
картина
электростатического
поля
двух
разноименно
заряженных
точечных
тел
.
Пример 1.2.
Электрические
заряды
точечных
тел
равны
10
1
4 10
q
−
= ⋅ Кл
;
10
2
3 10
q
−
= − ⋅ Кл
.
Расстояние
между
зарядами
r = 14,1
см
.
Определить
модуль
напряженности
Е
и
потенциал
φ
электростатического
поля
в
точке
А
при
r
1
= r
2
= 10
см
(
рис
. 1.2),
ес
-
ли
заряды
находятся
в
воздухе
.
Решение.
По
таблице
1.1
определяем
для
воздуха
1
r
ε
=
,
тогда
12 12
a 0
1 8,85 10 8,85 10
r
ε ε ε
− −
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅
Ф
/
м
.

Страницы