1.

Zasada zachowania ładunku

Ładunek elektryczny jest niezniszczalny nigdy nie ginie i nie może

zostać stworzony z niczego.

Całkowity ładunek układu odosobnionego to suma algebraiczna

ładunków dodatnich i ujemnych układu jest stały i nie ulega

zmianie.

Układ odosobniony to taki układ przez którego granice nie

przenikają ładunki elektryczne.

2.

Pole elektryczne ładunku punktowego I układ

ładunków punktowych

a) Prawo Coulomba określa wartość siły elektrostatycznej

działającej między dwoma ładunkami. Jeśli dwie naładowane

cząsteczki (zwane ładunkami punktowymi) o ładunkach q1 i q2

znajdują się w odległości r. to siła przyciągania lub odpychania

między nimi ma wartość:

F= k*[(q *q )/r2]

1

2

F- siła wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków, skierowana

wzdłuż r [N]q i q wartości ładunków elektrycznych [C] r- odległość 1

2-

między ładunkami [m] k- współczynnik proporcjonalności b)c) Linie sił są to linie, po których poruszałby się jednostkowy ładunek próbny

umieszczony w tym polu. Umownie przyjęto, że linie pola kierujemy

od (+) do (-), czyli od ładunku dodatniego do ujemnego. Dowolny

punkt pola elektrostatycznego możemy scharakteryzować przez

wielkość zwaną natężeniem pola elektrostatycznego. Jest ona

wyrażona wzorem: E= F/q F- siła oddziałująca na ładunek q [N] q- wartość ładunku umieszczonego w

danym punkcie pola [C] E i F są wielkościami wektorowymi posiadającymi wartość, zwrot i kierunek.

Pole w danym punkcie charakteryzuje wielkość zwana potencjałem

pola (V) i określa ona energię pola przypadającą na jednostkę

ładunku: V= ε/q Wartość natężenia pola E wytwarzana przez ładunek punktowych q w odległości r

wynosi:

E=1/(4pi ε0)*|q|/(r^2)=|q|/(4pi ε0r^2)

3. Ruch ładunku w jednorodnym polu

x(t)=v*t y(t)=h+-(qEt^2)/2m y=h+-

((qE)/(2mv^2))*x^2 alpha=qE/

( 2mv^2) y=alpha*x^2+-h 4.Prawo Gaussa

dla elektryczności, to prawo wiążące pole elektryczne z jego

źródłem czyli ładunkiem elektrycznym.

Pole elektryczne jest polem wektorowym, dlatego też można

zdefiniować wielkość zwaną strumieniem natężenia pola: strumień

natężenia pola elektrycznego przenikający przez dowolną

powierzchnię zamkniętą w jednorodnym środowisku o

bezwzględnej przenikalności dielektrycznej ε, jest równy

stosunkowi całkowitego ładunku znajdującego się wewnątrz tej

powierzchni do wartości tejże przenikalności.

5. Zdefiniuj potencjał pola elektrostatycznego.

Praca pola elektrostatycznego

W = - q delta(V)

6. Elektryczny moment dipolowy jest to wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca dipol elektryczny. Dipol jest układem

dwóch ładunków o tych samych wartościach bezwzględnych, ale

przeciwnych znakach. Elektryczny moment dipolowy p dwóch

punktowych ładunków o jednakowych wartościach q i przeciwnych

znakach jest równy iloczynowi odległości między nimi i wartości

ładunku dodatniego p=qd

gdzie wektor d ma kierunek prostej łączącej ładunki i zwrot od

ładunku ujemnego do dodatniego.

7.Pojemnością elektryczną odosobnionego przewodnika

nazywamy wielkość fizyczna C równą stosunkowi ładunku q

zgromadzonego na przewodniku do potencjału

tego

przewodnika.

Odosobniony przewodnik to ciało znajdujące się w tak dużej

odległości od innych ciał, że wpływ ich pola elektrycznego jest

pomijalny. Jednostką pojemności elektrycznej jest farad.

Pojemność wzajemna dwóch naładowanych przewodników,

zawierających ładunki q i -q wynosi:

gdzie

i

to potencjały tych przewodników.

Pojemność elektryczna kondensatora.

Zdolność gromadzenia przez ciało ładunku została nazwana

pojemnością elektryczną danego ciała. Pojemnością elektryczną (C)

danego ciała będziemy nazywali stosunek ładunku elektrycznego

(Q) zgromadzonego na danym ciele do potencjału (U) jaki ten

ładunek wytworzy.

C = Q/U

[C] = c/V = A2s4/kgm2 = F (farad) Układ

dwóch płytek równoległych, oddzielonych od siebię izolatorem

będziemy nazywali kondensatorem płaskim.

Pojemnością elektryczną kondensatora płaskiego będziemy

nazywali stosunek ładunku zgromadzonego na jednej z okładek

kondensatora do napięcia pomiędzy tymi okładkami.

Pojemność kondensatora jest wprost proporcjonalna do powierzchni

czynnej płytek. Natomiast odwrotnie proporcjonalna do odległości

między tymi płytkami. Izolator znajdujący się między okładkami

może zmieniać natężenie pola między nimi i tym samym

powodować zmianę pojemności kondensatora. Korzystając z

powyższych zależności możemy zapisać: C = EoErs/d

Eo - przenikalność elektryczna próżni

Er - przenikalność elektryczna izolatora

s - powierzchnia czynna płytek

d - odległość między płytkami [C] =

c2m/N m2 = c2/N m = A2s4/kg m2 = F (farad) 8.Prąd

elektryczny w metalach

Wyprowadź wzór na prawo Ohma dla przewodnika

U=El

j= GE= G(U/L) I= jS=

G(S/L)U= 1U/[P(L/S)] Opór elektryczny R=P(L/S) U=IR

Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu stałego I jest

proporcjonalne do całkowitej siły elektromotorycznej w obwodzie

zamkniętym lub do różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego)

między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły

elektromotorycznej.Prawo Ohma określa opór elektryczny

przewodnika:

Prawo to jest prawem doświadczalnym i jest dość dokładnie

spełnione dla ustalonych warunków przepływu prądu, szczególnie

temperatury przewodnika. Materiały, które się do niego stosują,

nazywamy przewodnikami omowymi lub "przewodnikami liniowymi"

- w odróżnieniu od przewodników nieliniowych, w których opór jest

funkcją natężenia płynącego przez nie prądu. Prawo to także nie

jest spełnione gdy zmieniają się parametry przewodnika,

szczególnie temperatura. Ze wszystkich materiałów przewodzących

prawo Ohma najdokładniej jest spełnione w przypadku metali.Dla

przewodników nie spełniających prawa Ohma oprócz wyżej

wymienionego prawa, zwanego tu prawem statycznym, określa się

też dynamiczne (różniczkowe) prawo Ohma:

I prawo Kirchhoffa odnosi się do sytuacji gdy prąd płynący w

jakimś układzie ulega rozgałęzieniu, czyli gdy przewody z prądem

łączą się w jakimś punkcie.Suma natężeń prądów wpływających do

rozgałęzienia, równa jest sumie natężeń prądów wypływających z

tego rozgałęzienia.

Σ Iwpływające = Σ Iwypływające

II prawo Kirchhoffa można sformułować na kilka sposobów. Oto

jeden z nich:

W obwodzie zamkniętym suma spadków napięć na wszystkich

odbiornikach prądu musi być równa sumie napięć na źródłach

napięcia.