Kāds ir elektriskā lauka potenciāls. Skatiet, kas ir "potenciāls (fizikā)" citās vārdnīcās

1. Elektriskais lādiņš (definīcija, apzīmējums, mērvienība)

Elektriskais lādiņš -tas ir fizikāls lielums, kas raksturo daļiņu vai ķermeņu īpašību iesaistīties elektromagnētiskā spēka mijiedarbībā. Tas nosaka elektromagnētiskās mijiedarbības intensitāti.

Elektrisko lādiņu parasti apzīmē ar burtiem q vai J.

mērvienība elektriskais lādiņš -Cl(kulons)

2. Elektriskā lādiņa nezūdamības likums (definīcija, formula)

Elektriskā lādiņa nezūdamības likums:iekšā Izolēta sistēma, visu ķermeņu lādiņu algebriskā summa paliek nemainīga:

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = konst

3. Kulona likums (definīcija, formula)

Kulona likums:Fiksēto lādiņu mijiedarbības spēki ir tieši proporcionāli lādiņu moduļu reizinājumam un apgriezti proporcionāli attāluma kvadrātam starp tiem:

Kur k ir proporcionalitātes koeficients, kas vienāds ar

Tad mēs iegūstam:

4. Elektriskais lauks (definīcija)

Elektriskais lauks -tā ir īpaša matērijas forma, kas pastāv neatkarīgi no mums un mūsu zināšanām par to, ko ģenerē elektriskie lādiņi un ko nosaka darbība uz elektriskajiem lādiņiem.

Galvenais īpašums elektriskais lauks - darbība uz elektriskajiem lādiņiem ar zināmu spēku.

5. Elektriskā lauka stiprums (definīcija, apzīmējums, formula, mērvienība)

Elektriskā lauka stiprums sauca fiziskais daudzums, kas vienāds ar spēka attiecību, ar kādu lauks iedarbojas uz tajā ievietoto pozitīvu testa lādiņu dots punkts telpa, līdz šī lādiņa lielumam.

Elektriskā lauka stiprumstas ir vektora lielums, kas skaitliski vienāds ar spēku, kas iedarbojas uz vienības pozitīvo lādiņu, kas atrodas noteiktā lauka punktā un ir vērsts spēka virzienā.

Spriegumu norāda burts E.

Spriegojuma vienība elektrostatiskais lauks SI - N/Cl (ņūtons uz kulonu)

1 N/C = 1 V/m

6. Lauka punkta potenciāls (definīcija, apzīmējums, formula, mērvienība)

Potenciālais φ elektriskais lauks -sauc par ffizikāls lielums, kas vienāds ar elektrostatiskā lauka elektriskā lādiņa potenciālās enerģijas attiecību pret šī lādiņa vērtību.

Potenciāls ir norādīts ar vēstuli φ.

Potenciāla mērvienība - AT(volts)

7. Potenciālu starpība (spriegums) (definīcija, apzīmējums, formula, mērvienība)

Potenciālā starpība φ 1 - φ 2 vai spriedzestarp diviem lauka punktiem ir skaitliski vienāds ar lauka spēku darbu, lai pārvietotu vienības lādiņuq starp šiem punktiem.

φ 1 - φ 2 \u003d U \u003d A / q

Potenciālā starpība ir apzīmēta φ 1 - φ 2, un spriegums ir apzīmēts U.

Potenciālās starpības mērvienība (spriegums) - AT(volts)

8. Kondensators (definīcija). Uzlādēta kondensatora enerģija (formula).

Vadītāju sistēmu, kuru elektriskā jauda nav atkarīga no ārējiem apstākļiem un no apkārtējo ķermeņu izvietojuma, sauc. kondensators, un tiek saukti vadītāji, kas veido kondensatoru apšuvumi.

Vienkāršākais kondensators plakans kondensators divu plakanu vadošu plākšņu sistēma, kas izvietotas paralēli viena otrai nelielā attālumā salīdzinājumā ar plākšņu izmēriem un atdalītas ar dielektrisku slāni.


Uzlādēta kondensatora enerģija ir vienāda ar ārējo spēku darbu, kas jāiztērē, lai uzlādētu kondensatoru.

9. Elektriskā kapacitāte(definīcija, apzīmējums, formula, mērvienība)

8, Teorijas topoloģiskās pamatjēdzieni elektriskās ķēdes: elektriskās ķēdes grafiks, grafu koks, grafu savienojumi: definīcijas. Topoloģiskā formula. Neatkarīgu kontūru iegūšanas metodes.

Elektriskās ķēdes grafiks nosacīts attēlsķēde, uz kuras zari ir parādīti kā līnijas, mezgli kā punkti.

Grafu zarus nevajadzētu jaukt ar šortiem.

Ideālie strāvas avoti grafikā nav ņemti vērā.

Diagrammas atzari un mezgli parasti ir numurēti. Viens no mezgliem ir izvēlēts kā bāze (pamata). Tas ir numurēts ar arābu ciparu 0, atlikušie mezgli ir patvaļīgi, sākot no 1 (lai gan vēlams, lai joprojām būtu kāds mezgla šķērsošanas noteikums).

Bāzes mezglam ir vēlams ņemt visvairāk “noslogoto” mezglu, t.i., mezglu, kurā ir savienots lielākais zaru skaits. Ja mezglos ir vienāds atzaru skaits, labāk par pamatu ņemt mezglu ar vismazāko ideālo strāvas avotu. Šie ieteikumi var nedaudz vienkāršot ķēdes aprēķinu.

Dažreiz ir lietderīgi izvēlēties mezglu, kuram ir pievienots ideāla EML avota negatīvais spailes kā bāzes mezgls. Šajā gadījumā, ja bāzes mezgla potenciāls ir vienāds ar nulli, tad sprieguma avota pozitīvā pola potenciāls būs vienāds ar avota EMF vērtību.

Mezglu numuri ir apvilkti, lai nerastos neskaidrības zaru un mezglu numerācijā.

Zari tiek numurēti patvaļīgi, sākot no 1 (šajā gadījumā vēlama arī kāda numerācijas kārtība).

Skaitu koks - grafika daļa, kurai nav vienas kontūras un kurā ir iekļauti visi ķēdes mezgli. Parasti tas ir attēlots ar sabiezinātām līnijām, lai atšķirtu grafika koka zarus no pārējiem.

Konkrētai ķēdei, izmantojot dažādas zaru kombinācijas, var sastādīt lielu skaitu grafiku koku.

Skaitīt savienojumus ir zari, kas nav iekļauti atlasītajā grafiku kokā. Ja saites tiek pievienotas grafika kokam pa vienai, tad tiks iegūtas neatkarīgas kontūras, tāpēc neatkarīgo ķēžu skaits ir vienāds ar savienojumu skaitu.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam izstrādāt noteikumu neatkarīgu kontūru izvēlei (ja tas nav acīmredzams):

    uzzīmēt grafiku koku;

    pievienot kokam grafu savienojumus pa vienam, tādējādi iegūstot neatkarīgas kontūras.

Zaru skaits diagrammas kokā ir n plkst – 1 , un savienojumi (un līdz ar to neatkarīgas ķēdes)

n n.k. = n iekšā – (n plkst – 1) = n iekšā n plkst + 1 .

Šo formulu sauc topoloģiskā formula .

Elektrisko ķēžu analīzes uzdevums

Tiek dota ķēde ar visiem tās elementiem, kuras parametri ir zināmi, t.i., ideālo sprieguma avotu EMF, ideālo strāvas avotu strāvas, ir dotas rezistoru pretestības, var iestatīt arī avotu iekšējās pretestības.

Elektriskās ķēdes aprēķins (elektriskās ķēdes analīzes uzdevums) ir noteikt strāvas visās tās atzaros.

Elektrisko ķēžu analīzei tiek piemēroti dažādi likumi un noteikumi, kā arī izstrādātas dažādas metodes un metodes elektrisko ķēžu aprēķināšanai, lai vienkāršotu risināmo problēmu.

11, Pamatmezgla un neatkarīgo ķēžu izvēles noteikumi. Ķēdes aprēķins zara klātbūtnē ar nulles pretestību tajā, zariem ar ideāls avots EMF. Rezultātā iegūtās lineāro algebrisko vienādojumu sistēmas (SLAE) risināšanas metodes.

Ja ķēdē, kas sastāv no Plkst mezgli un R malas, visas saišu īpašības ir zināmas (pretestības R, daudzumus EML avoti E un pašreizējais ), tad ir iespējams aprēķināt strāvas es i visās malās un potenciālos φ i visos mezglos. Tā kā elektriskais potenciāls ir definēts līdz patvaļīgam konstantam terminam, potenciālu vienā no mezgliem (sauksim to par bāzes mezglu) var pieņemt vienādu ar nulli, un potenciālus pārējos mezglos var noteikt attiecībā pret bāzes mezglu. . Tādējādi, aprēķinot ķēdi, mums ir Plkst+R-1 nezināms mainīgais: Plkst–1 mezglu potenciāli un R straumes ribās.

Ne visi šie mainīgie ir neatkarīgi. Piemēram, pamatojoties uz Ohma likumu ķēdes sadaļai, strāvas saitēs pilnībā nosaka potenciāli mezglos:

No otras puses, strāvas ribās unikāli nosaka potenciālo sadalījumu mezglos attiecībā pret bāzes mezglu:

Tādējādi minimālais neatkarīgo mainīgo skaits ķēdes vienādojumos ir vai nu saišu skaits, vai mezglu skaits mīnus 1, atkarībā no tā, kurš ir mazāks.

Aprēķinot shēmas, visbiežāk tiek izmantoti vienādojumi, kas ir rakstīti, pamatojoties uz Kirchhoff likumiem. Sistēma sastāv no Plkst–1 vienādojumi saskaņā ar 1. Kirhhofa likumu (visiem mezgliem, izņemot pamata vienu) un Uz vienādojumi saskaņā ar 2. Kirhhofa likumu katrai neatkarīgai ķēdei. Neatkarīgie mainīgie Kirhhofa vienādojumos ir saites strāvas. Tā kā saskaņā ar Eilera formulu plakanam grafikam mezglu, malu un neatkarīgo kontūru skaits ir saistīts ar attiecību

tad Kirhhofa vienādojumu skaits ir vienāds ar mainīgo skaitu, un sistēma ir atrisināma. Tomēr vienādojumu skaits Kirhhofa sistēmā ir lieks. Viena no vienādojumu skaita samazināšanas metodēm ir mezglu potenciālu metode. Mainīgie vienādojumu sistēmā ir Plkst–1 mezgla potenciāls. Vienādojumi tiek rakstīti visiem mezgliem, izņemot pamata vienu. Sistēmā nav kontūru vienādojumu.

Vienādojums potenciālam mezglos

Rīsi. 1. Ķēdes fragments: mezgls ar blakus esošajiem posmiem

Apsveriet ķēdes fragmentu, kas sastāv no mezgla un tam blakus esošajām saitēm (1. att.). Saskaņā ar Kirhhofa 1. likumu strāvu summa mezglā ir vienāda ar nulli.

Modeļa potenciāls, lai aprakstītu spēcīgu mijiedarbību starp hadroniem. Mijiedarbības enerģija starp hadroniem, kas izteikta Jukavas potenciāla izteiksmē, izskatās šādi, kur g ir konstante, kas norāda kodolenerģijas mijiedarbības intensitāti, k ir konstante ar ... ... Wikipedia

Potenciāls (no latīņu potentia, spēks), plašā nozīmē līdzekļi, rezerves, avoti, kas ir pieejami un var tikt mobilizēti, iedarbināti, izmantoti konkrēta mērķa sasniegšanai, plāna īstenošanai, problēmas risināšanai; …

- (potenciālā funkcija) (no lat. potencia spēks), vektoru laukiem raksturīga iezīme, daudzi ietver daudzus. spēka lauki (el. magnētiskais, gravitācijas), kā arī ātrumu lauks šķidrumā utt. Ja vektora lauka P. a (r) ir skalāra funkcija j (r), tāda, ka ... . .. Fiziskā enciklopēdija

potenciāls- 1. Fizikā vērtība, kas noteiktā punktā raksturo spēka lauku, ir elektrisks, magnētisks, gravitācijas utt. Attiecīgi potenciāls ir elektrisks, magnētisks utt. 2. Pieejamo līdzekļu kopums, iespējas noteiktā jomā , ...... Lielā psiholoģiskā enciklopēdija

Saturs 1 Bioloģija 2 Matemātika 3 Fizika un ķīmija 4 Valodniecība ... Wikipedia

Šim terminam ir arī citas nozīmes, skatiet sadaļu Potenciāls ... Wikipedia

I Potenciāls (no latīņu potentia spēks) plašā nozīmē līdzekļi, rezerves, avoti, kas ir pieejami un var mobilizēt, likt lietā, izmantot, lai sasniegtu konkrētu mērķi, īstenotu plānu, izlemtu, kurš ... ... Lielā padomju enciklopēdija

Potenciālā funkcija, viena no vektora lauka pazīmēm. Skalārais potenciāls ir skalāra funkcija v(M), lai a=gradv(M) visos domēna punktos, kur norādīts lauks a(M). Ja… … Matemātiskā enciklopēdija

Potenciāls- plašā nozīmē līdzekļi, rezerves, pieejamie avoti, kā arī līdzekļi, kurus var mobilizēt, likt lietā, izmantot konkrēta mērķa sasniegšanai, problēmas risināšanai; indivīda spējas, ...... Īsa vārdnīca operatīvi taktiskie un vispārīgie militārie termini

- (no lat. potencia spēks) fizikā jēdziens, kas raksturo fizisko. spēka lauki (elektriskie, magnētiskie, gravitācijas) un kopumā vektora fizikālo lielumu lauki (piemēram, ātrumu lauks šķidrumā). P. ir palīgs. skalāra vai vektora funkcija, t ... Lielā enciklopēdiskā politehniskā vārdnīca

Grāmatas

  • Sarežģītu sistēmu statistiskā fizika. No fraktāļiem līdz mērogošanas uzvedībai, S. G. Abaimovs. Dabā sastopamo parādību dažādība, no pirmā acu uzmetiena, nepakļaujas nekādiem vienotiem principiem, un katra parādība prasa ieviest savus uzvedības likumus. Tomēr…
  • Sarežģītu sistēmu statistiskā fizika. No fraktāļiem līdz mērogošanas uzvedībai. Izdevums Nr.57, Abaimovs S.G. Dabā sastopamo parādību dažādība, no pirmā acu uzmetiena, nepakļaujas nekādiem vienotiem principiem, un katrai parādībai ir nepieciešams ieviest savus uzvedības likumus. Tomēr…