Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Кулона.

2. Что такое равновесие системы зарядов? Рассмотреть условие равновесия на примере двухатомной молекулы.

3. Что называется напряженностью электрического поля?

4. Сформулируйте принцип суперпозиции электрических полей.

5. Что называют разностью потенциалов?

6. Чему равна работа по перемещению заряда в электрическом поле?

7. Как связаны между собой напряженность поля и разность потенциалов для однородного электрического поля?

Лабораторная работа № 11 (часть 1). Закона Ома для цепи постоянного тока.

1. Замкнутая электрическая цепь.

Простейшая электрическая цепь состоит из источника электрической энергии, ее потребителя и соединительных проводов. Кроме того, в электрическую цепь обычно включаются электроизмерительные приборы и приборы для замыкания и размыкания цепи.

Любая замкнутая электрическая цепь делится на две части: внешнюю, называемую внешним участком цепи, и внутреннюю, называемую внутренним участком цепи.

Внешний участок, или, как иногда говорят, внешняя цепь, состоит из одного или нескольких потребителей электрической энергии, соединительных проводов и различных приборов, включенных в эту цепь. Внутренний участок (внутреннюю цепь) представляет собой сам источник электрической энергии.

Порядок выполнения работы.

Компьютерная модель представляет собой поле с точками (контактами), между которыми можно устанавливать элементы электрической цепи. Сами элементы - проводник, батарейка, сопротивление (резистор), вольтметр и амперметр - приведены в нижней части под полем. При составлении электрической цепи элементы следует устанавливать поочередно. Для этого щелкнуть мышью по элементу, затем поместить курсор в виде кисти руки между двумя точками, где собираетесь установить этот элемент, и щелкнуть левой кнопкой мыши. Затем, если необходимо, можно установить значение этого элемента с помощью линейки выбора.

П ри необходимости изменить параметр элемента следует нажать на кнопку со стрелкой и указать курсором в виде кисти руки на этот элемент.

После щелчка мыши элемент окрасится в розовый цвет и появится его линейка выбора. При включении команды ”Счет” рядом с приборами появляются показания.

Чтобы убрать элемент из цепи, надо установить на него курсор и щелкнуть мышью.

Опыт 1.

Соберем замкнутую электрическую цепь, взяв, например, в качестве источника электрической энергии батарею аккумуляторов с ЭДС величины E, а в качестве потребителя электрической энергии - электрическое сопротивление R. Включим в цепь амперметр и выключатель, при помощи которого можно замыкать и размыкать цепь.

Когда выключатель разомкнут, т.е. когда электрическая цепь разорвана,

показания амперметра равны нулю, электрического тока в цепи нет. Убедитесь в этом, нажав на кнопку "Счет".

Замкнув цепь,

нетрудно убедиться, что показания амперметра будут отличны от нуля, что свидетельствует о наличии электрического тока в цепи.

Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц. Для существования тока необходимо наличие свободных зарядов и электрического поля. Силой тока I называется величина заряда, протекающего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Сила тока измеряется в амперах (А).

Из этого опыта можно сделать вывод, что электрический ток проходит только по замкнутой цепи. Следовательно, непременным условием наличия электрического тока в цепи является надежное соединение проводниками источника электрической энергии с ее потребителями.

Источниками электрической энергии для питания различной аппаратуры служат гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы и т.д.

Потребителями электрической энергии в различных устройствах являются лампы, электродвигатели и т.д. Для соединения источников и потребителей электрической энергии применяются металлические проводники различной формы, длины и толщины, изолированные один от другого.