Электричество. Новиков С.М. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ ГА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

рот может быть осуществлен только под действием внешних сил, а механиче-
ский момент сил поля препятствует этому повороту. Следовательно, работа сил
поля при этом будет отрицательна. В обоих случаях работу можно определить
через изменение потенциальной энергии диполя в электрическом поле
А = П
1
– П
2
.
Используя формулу (3.5), в первом случае можно записать
А
1
= – pE cos60º + pE cos30º
,
а во втором
А
2
= – pE cos60º + pE cos90º.
Произведя расчет, получим
А
1
= 22,0 мкДж, А
2
= –30,0 мкДж.
Пример 6
Три одинаковые плоские металлические пласти-
ны площадью S = 100 см
2
и толщиной d = 1 мм
каждая расположены параллельно друг другу
(рис. 4.2). Расстояние между соседними пласти-
нами равно их толщине. Крайние пластины под-
соединены к электрической цепи. Определить
электроемкость этой системы проводников.
П
ринять, что диэлектрическая проницаемость
окружающей пластины среды ε = 1.
Рис. 4.2.
Решение
Предположим, что крайним пластинам через электрическую цепь сообщили
заряды +
Q и –Q. Так как пластины расположены близко друг от друга, то их
можно считать бесконечными. Внутри всех плаcтин электрическое поле отсут-
ствует, а снаружи каждая из заряженных пластин создаст электрическое поле
напряженностью
οο
σ
2εε 2εε
Q
EE
S
+−
== =
⋅
,
где
σ — поверхностная плотность зарядов. Направление векторов напряженно-
сти полей пластин таково, что при их сложении вне зазоров между пластинами
результирующее поле будет нулевым, а в зазорах напряженность будет равна
E
r
=
2
E
EE
+− +
+=
rr r
. Соответственно величина напряженности
ο
εε
Q
E
S
=
⋅
.
Разность потенциалов между соседними пластинами при однородном поле
определяется по формуле
Δφ
E
d
=
⋅ .
Тогда разность потенциалов между крайними пластинами 
рот может быть осуществлен только под действием внешних сил, а механиче-
ский момент сил поля препятствует этому повороту. Следовательно, работа сил
поля при этом будет отрицательна. В обоих случаях работу можно определить
через изменение потенциальной энергии диполя в электрическом поле
                                    А = П1 – П2.
    Используя формулу (3.5), в первом случае можно записать
                           А1 = – pE cos60º + pE cos30º ,
    а во втором        А2 = – pE cos60º + pE cos90º.
    Произведя расчет, получим А1 = 22,0 мкДж, А2 = –30,0 мкДж.


    Пример 6
Три одинаковые плоские металлические пласти-
ны площадью S = 100 см2 и толщиной d = 1 мм
каждая расположены параллельно друг другу
(рис. 4.2). Расстояние между соседними пласти-
нами равно их толщине. Крайние пластины под-
соединены к электрической цепи. Определить
электроемкость этой системы проводников.
Принять, что диэлектрическая проницаемость
окружающей пластины среды ε = 1.                           Рис. 4.2.



                                      Решение
     Предположим, что крайним пластинам через электрическую цепь сообщили
заряды +Q и –Q. Так как пластины расположены близко друг от друга, то их
можно считать бесконечными. Внутри всех плаcтин электрическое поле отсут-
ствует, а снаружи каждая из заряженных пластин создаст электрическое поле
напряженностью
                                           σ          Q
                               E+ = E− =         =        ,
                                          2ε οε 2ε οε ⋅ S
где σ — поверхностная плотность зарядов. Направление векторов напряженно-
сти полей пластин таково, что при их сложении вне зазоров между пластинами      r
результирующее
   r    r     r    поле будет нулевым,  а в  зазорах  напряженность будет равна E
= E+ + E− = 2 E+ . Соответственно величина напряженности
                                              Q
                                      E=            .
                                           ε οε ⋅ S
     Разность потенциалов между соседними пластинами при однородном поле
определяется по формуле
                                      Δφ = E ⋅ d .
     Тогда разность потенциалов между крайними пластинами

Страницы