Механика Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Электромагнетизм Закон Ампера ФИЗИКА АТОМА И ОСНОВЫ  ФИЗИКИ ЯДРА Геометрическая оптика

Физика задачи. Примеры контрольной по разделам Механика, Молекулярная физика, Электростатика, Оптика

ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Основные физические величины и законы

Закон Кулона ,

где  – сила взаимодействия двух точечных зарядов  и  в среде с диэлектрической проницаемостью .  – электрическая постоянная ,  – расстояние между зарядами.

Напряженность  и потенциал  в точках электрического поля

 ; ; ,

где  – сила, действующая со стороны электрического поля на точечный заряд , помещенный в рассматриваемую точку;  – потенциальная энергия заряда  в этой точке поля;   – работа перемещения заряда   из рассматриваемой точки поля за его пределы;  – работа перемещения заряда  между точками 1 и 2.

Напряженность и потенциал электрического поля точечного заряда   в точках на расстоянии  от заряда

 ; .

Для точек электрического поля вблизи () заряженной плоскости

 ; ,

где  – поверхностная плотность заряда плоскости ;  – заряд плоскости;  – площадь плоскости;  – расстояние от плоскости до точек 1 и 2.

Для точек электрического поля вблизи () заряженного цилиндра (нити) длины

 ; ; ;  при ,

где  – линейная плотность заряда цилиндра (нити) ;  – радиус цилиндра;  – заряд цилиндра (нити).

Принцип суперпозиции электрических полей

 ; ,

где  и   – напряженность и потенциал итогового электрического поля, образующегося при сложении полей с напряженностями   и потенциалами  в рассматриваемой точке.

Электроемкость уединенного проводника

 ,

где  – заряд проводника,  – потенциал проводника.

Энергия уединенного заряженного проводника

 .

Энергия взаимодействия системы точечных зарядов

 ,

где  – потенциал электрического поля, создаваемого всеми зарядами кроме i-го, в той точке, где находится заряд .

Электроемкость конденсатора

 ; ,

где  – заряд конденсатора,  – напряжение на обкладках конденсатора,  – потенциалы обкладок конденсатора.

Электроемкость плоского конденсатора

 ,

где  – площадь каждой пластины конденсатора,  – расстояние между пластинами.

Энергия заряженного конденсатора

 .

Объемная плотность энергии электрического поля

 .

Электроемкость системы конденсаторов при параллельном и последовательном соединении

 ; ,

где  – емкость i-го конденсатора,  – число конденсаторов.

Сила и плотность постоянного электрического тока

 ; ,

где  – заряд, проходящий через сечение проводника за время ,  – площадь сечения проводника.

Для изменяющегося тока

 .

Сопротивление однородного проводника

 ,

где  – удельное сопротивление материала проводника,  – длина проводника.

Сопротивление проводников при параллельном и последовательном соединении

 ; ,

где  – сопротивление i-го проводника,  – число проводников.

Электродвижущая сила  источника тока

 ,

где  – работа сторонних сил, по перемещению заряда  внутри источника тока.

Закон Ома:

для однородного участка цепи

; ,

 Рисунок 6.

для неоднородного участка цепи

,

 Рисунок 7.

для замкнутой цепи

 ,

 Рисунок 8.

где  и   – потенциалы начальной и конечной точек участка цепи,  – внутреннее сопротивление источника тока.

Работа тока на участке цепи за время

 .

Мощность тока .

Закон Джоуля-Ленца

 ,

где  – количество теплоты, выделяющееся на участке цепи с сопротивлением  за время  при токе .

Правила Кирхгофа

 ; ,

где  – силы токов в каждом из  проводников, сходящихся в рассматриваемом узле цепи;  – токи и сопротивления участков цепи произвольного замкнутого контура;  – число участков цепи, на которые этот контур разбивается узлами;  – э.д.с. источников тока, имеющихся в рассматриваемом контуре.;  – число источников тока в контуре.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Основной 1. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1988. Т.2, 3. 2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1980. Т.3, 4. 3. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики. М.: Высшая школа, 1983. Т. 3. 478 с. 4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1995. 472 с. 5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Высшая школа, 1986. 496 с. 6. Воробьёв А.А. и др. Физика. Методические указания и контрольные задания/ Под ред. А.Г. Чертова. М.: Высшая школа, 1987. 208 с.
Физика примеры решения задач