Слайд 2Потенциальная энергия
Заряженные тела притягивают или отталкивают друг друга. Из механики известно, что
система тел, способная совершать работу благодаря взаимодействию тел, обладает потенциальной энергией. И система заряженных тел также обладает потенциальной энергией, называемой электростатической или электрической.
Слайд 3Работа при перемещении заряда в однородном электростатическом поле
Однородное электростатическое поле создают большие
параллельные металлические пластины, имеющие заряды противоположного знака.
Слайд 4Потенциальная энергия
Работа электростатической силы не зависит от формы траектории, работа этой силы
равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:
Потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:
На замкнутой траектории, когда заряд возвращается в начальную точку, работа поля равна нулю:
Слайд 5Потенциал
На замкнутой траектории работа электростатического поля всегда равная нулю. Поля, обладающие таким
свойством, называют потенциальными.
Потенциал является энергетической характеристикой электрического поля.
Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле пропорциональна заряду. Это справедливо как для однородного поля, так и для неоднородного.
Слайд 6Следовательно, отношение потенциальной энергии к заряду не зависит от помещенного в поле
заряда.
Потенциал – это количественная характеристика поля, не зависящая от заряда, помещенного в поле.
Потенциал точки электростатического поля – это отношение потенциальной энергии заряда, помещенного в данную точку, к этому заряду:
Напряженность – это силовая характеристика поля (определяет силу, действующую на заряд в данной точке), а потенциал – скалярная ФВ, является энергетической характеристикой поля (определяет потенциальную энергию заряда в данной точке.
Слайд 7Разность потенциалов
Значение потенциала в данной точке зависит от выбора нулевого уровня для
отсчета потенциала, т.е. от выбора точки, потенциал которой принимается равным нулю. Изменение потенциала не зависит от выбора нулевого уровня отсчета потенциала.
Здесь U – разность потенциалов, т.е. разность значений потенциала в начальной и конечной точках траектории.
Разность потенциалов также называют напряжением.
Слайд 8Напряжение
Разность потенциалов между двумя точками:
Разность потенциалов (напряжение) между двумя точками равна отношению
работы поля при перемещении положительного заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда.
Слайд 9Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов
Каждой точке электрического поля соответствуют
определенные значения потенциала и напряженности. Найдем связь напряженности электрического поля с потенциалом.
В СИ: