Előadást letölteni
Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon
KiadtaKatalin Veresné Megváltozta több, mint 8 éve
1
ELEKTROSZTATIKA ELEKTROMOS ALAPJELENSÉGEK
2
AZ AZONOS TÖLTÉSŰ TESTEK TASZÍTJÁK EGYMÁST A posztóval megdörzsölt ebonit- rudak taszítják egymást Az ebonit töltését nevezzük negatívnak
3
AZ ELLENTÉTES TÖLTÉSŰ TESTEK TASZÍTJÁK EGYMÁST A bőrrel dörzsölt üveg vonzza a posztóval dörzsölt ebonit-rudat. Az üvegrúd töltését nevezzük pozitívnak. Az ebonit negatív töltésű.
4
DÖRZSÖLÉSSEL SZÉTVÁLASZTJUK A TÖLTÉSEKET Posztóval megdörzsöljük az ebonitrudat. A posztó és az ebonit vonzzák egymást. Az ebonit negatív, a posztó pozitív töltésű lett. Dörzsöléssel az elektromos töltéseket szétválasztjuk.
5
EGY TESZTKÉRDÉS Melyik állítás nem igaz? A) Ha egy műanyag-rudat posztóval megdörzsölünk, akkor a műanyag negatív, a posztó pozitív elektromos állapotú lesz. B) Ha egy üveg-rudat bőrrel megdörzsölünk, akkor az üvegnek elektron-hiánya, a bőrnek elektron-többlete lesz. C) Ha egy műanyag-rudat posztóval, egy üveg-rudat pedig bőrrel megdörzsölünk, akkor a posztó és a bőr taszítják egymást. D) Ha egy műanyag-rudat posztóval, egy üveg-rudat pedig bőrrel megdörzsölünk, akkor a posztó és az üveg taszítják egymást.
6
AZ ELEKTROSZKÓP A képen a Braun-féle elektroszkóp látható. A „mozgó rész” egy vékony, alumíniumból készült mutató. Ha az elektroszkópra töltést viszünk, akkor a taszító hatás miatt a mutató elfordul.
7
AZ ELEKTROSZKÓP FELTÖLTÉSE I. Ha a megdörzsölt ebonitot végighúzzuk az elektroszkóp gömbjén, az elektroszkóp feltöltődik. Ha megérintjük, elveszíti töltését. Ha a feltöltött elektroszkóphoz azonos töltésű testtel közelítünk, a kitérés nő. Ha a feltöltött elektroszkóphoz ellentétes töltésű testtel közelítünk, a kitérés csökken.
8
AZ ELEKTROSZKÓP FELTÖLTÉSE II. Ez a kísérlet hasonló az előzőhöz. Ha a pozitív töltésű elektroszkóphoz pozitív töltésű üveggel közelítünk, a kitérés nő. Ha a pozitív töltésű elektroszkóphoz negatív töltésű ebonittal közelítünk, a kitérés csökken.
9
COULOMB TÖRVÉNYE Két, pontszerű Q 1 és Q 2 töltés között ható erő egyenesen arányos a két töltés szorzatával, és fordítottan arányos a kőztük lévő távolság négyzetével:
10
TESZTKÉRDÉSEK
11
TÉRERŐSSÉG Az elektromos tér minden pontjában az odahelyezett q próbatöltésre meghatározott irányú és nagyságú erő hat. F ~ q E = F/q vagy F = Eq
12
TESZTKÉRDÉSEK
13
PONTSZERŰ TÖLTÉS ELEKTROMOS TERE
15
AZ ELEKTROMOS TÉR JELLEMZÉSE ERŐVONALAKKAL Egy tálba ricinusolajat öntöttünk s búzadarát szórtunk rá. Ha a tál közepén lévő kicsi (pontszerű) fémtestre töltést viszünk, a daraszemcsék erővonalak mentén húzódó láncokba rendeződnek. A ponttöltés erővonalai sugárirányúak.
16
PONTSZERŰ TÖLTÉS ERŐVONALRENDSZERE
17
+Q ÉS –Q TÖLTÉS ERŐVONALRENDSZERE
18
HOMOGÉN ELEKTROMOS TÉR
19
AZ ERŐVONAL ÉRINTŐJE MEGMUTATJA A TÉRERŐSSÉG IRÁNYÁT
20
AZ ERŐVONALAK SŰRŰSÉGE MEGMUTATJA A TÉRERŐSSÉG NAGYSÁGÁT
21
MAXWELL I. TÖRVÉNYE Q –tól r távolságra E=kQ/r 2. Egységnyi felületen áthalad kQ/r 2 számú erővonal. A 4r 2 gömbfelületen áthalad 4 kQ = Q/ 0 erővonal.
22
AZ ELEKTROSZTATIKUS TÉR KONZERVATÍV
23
W AB (1) = W AB (2) Bármely útra W AB ugyanakkora.
24
A FESZÜLTSÉG ÉRTELMEZÉSE W AB = Fscos = Eqs cos = Eqd
25
A POTENCIÁL A tér (mező) bármely A pontjának egy rögzített O ponthoz viszonyított U AO feszültségét feszültségét a tér (mező) A pontbeli potenciáljának nevezzük. A viszonyítási pontot gyakran a végtelenbe helyezzük. U A =U AO A feszültség definíciójából következik, hogy U AB = U A - U B Ekvipotenciális pontok: azonos potenciálú pontok. Ekvipotenciális felület: az ekvipotenciális pontok által alkotott felület.
26
EKVIPOTENCIÁLIS FELÜLETEK
28
TESZTKÉRDÉSEK
29
GYAKORLÓ FELADATOK (U AB = 40 V)
30
ELEKTROMOS MEGOSZTÁS
31
ELEKTROSZKÓP FELTÖLTÉSE MEGOSZTÁSSAL A töltetlen elektroszkóphoz negatív ebonittal közelítünk. Az elektroszkóp gömbjét megérintjük, majd az ebonitot eltávolítjuk. Az elektroszkóp töltést jelez. Megállapítható, hogy a töltése most pozitív lett.
32
A VAN DE GRAAFF GENERÁTOR Motorral meghajtott plexihengereken körbefutó végtelenített gumiszalag szállítja a töltéseket a fémbúra belsejébe. Ez a többlettöltés a fémbúra külső felületén oszlik el.
33
KÍSÉRLETEK A GENERÁTORRAL
34
A FARADAY-KALITKA Generátorral feltöltöttük a fémkalitkát. A kalitkán kívüli fonalak felágaskodnak, a belül lévők gyakorlatilag nyugalomban maradnak. Ez azt bizonyítja, hogy a vezetőre vitt többlettöltés mindig a vezető külső felületén helyezkedik el. A vezető belsejében az elektromos térerősség 0.
35
AZ ELEKTROMOS ÁRNYÉKOLÁS SZEMLÉLTETÉSE BÚZADARASZEMCSÉKKEL Az egymással szemben elhelyezett lemezek töltése +Q és –Q. A lemezek közé behelyeztünk egy fémkarikát. A karika belsejében a búzadara nem rendeződik, vagyis belül 0 a térerősség.
36
FÉM BELSEJÉBEN A TÉRERŐSSÉG ZÉRUS
37
CSÚCSHATÁS - AZ ELEKTROMOS SEGNER-KERÉK A generátorról feltöltött kerék csúcsainál igen nagy térerősség alakul ki Ennek hatására a levegő molekulái polarizálódnak, a dipólusokat a csúcs magához vonzza. Érintkezés után a csúcs a vele azonos töltésűvé vált részecskéket eltaszítja. Ennek a taszítóerőnek a reakcióereje hozza forgásba a kereket.
38
A MECHANIKAI SEGNER-KERÉK A függőleges henger könnyen forgó kerékhez csatlakozik, melynek a lapátjain oldalt lyukak vannak. A hengerbe öntött és a lyukakon kiáramló víz forgásba hozza a kereket – a víz kiáramlásával ellentétes irányban.
39
CSÚCSHATÁS – AZ ELEKTROMOS SZÉL A működési elv ugyanaz, mint az előző kísérletnél. A csúcs által magához vonzott, majd eltaszított részecskék árama hajlítja el a gyertya lángját.
40
A CSÚCSHATÁS SZEMLÉLTETÉSE BÚZADARASZEMCSÉKKEL A fémlemezzel szemben egy kisméretű, hegyes fémtest helyezkedik el. A hegy töltése +Q, a fémlemezé –Q. Látható, hogy a hegy közelében sűrűbben helyezkednek el az erővonalak, vagyis ott nagyobb a térerősség.
41
TÖLTÖTT VEZETŐ ELEKTROMOS TERE A többlettöltés a vezető külső felületén helyezkedik el. Az erővonalak merőlegesek a fém felületére. A fémek belsejében a térerősség zérus. A nagyobb görbületi helyeken (csúcsoknál) nagyobb a térerősség. A fém felülete és belső pontjai ekvipotenciálisak.
42
KONDENZÁTOR Az A felületű lapról kiindul Q/ 0 erővonal. E = Q/( 0 A) U = Ed = Qd/( 0 A) Q ~ U C=Q/U = 0 A/d
43
KONDENZÁTOROK A síkkondenzátor két, egymással szemben elhelyezkedő fémlap, melyek töltése +Q és –Q. Az egyik fémlaphoz kapcsolódó elektroszkóp a kondenzátor feszültségét mutatja. Láthatjuk, hogy a fémlapok közelítésekor változatlan töltés mellett a feszültség csökken. Ez azt jelenti, hogy a kapacitás növekedett.
44
KONDENZÁTOROK KAPACITÁSA II. (VIDEÓ) A feltöltött kondenzátor lemezei közé helyezzünk szigetelő lapot. A lap behelyezésekor a kondenzátor feszültsége csökken. Ez azt jelenti, hogy a kapacitás növekedett.
Hasonló előadás
© 2024 SlidePlayer.hu Inc.
All rights reserved.