Лестірмелі материал: электронды кітаптар, тесттер, карточкалар

6.5 Пайдаланан дебиеттер:

1. Физика: Жалпы білім беретін мектепті жаратылыстану-математика баытындаы 10-сыныбына арналан оулы/ Б.Кронгарт, В.Кем, Н.ойшыбаев.-д., толыт. 2-бас. Алматы: Мектеп, 2010-384 б., сур.

2. Физика: Жалпы білім беретін мектепті жаратылыстану-математика баытындаы 11-сыныбына арналан оулы/ С.Тябаев, Ш.Насохова, Б.Кронгарт, т.б.- Алматы: “Мектеп” баспасы. -384 б., сур.

3. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. – Алматы, Мектеп, 1,2,3 том, 2000

4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсыны есептер жинаы. – М., Наука, 2000

5. Иродов И.Е. Жалпы физика курсыны есептер жинаы. М: Наука, 2006

6.6.Баылау сратар:

1.Электр зарядыны саталу заы андай?

2.ай жылы Кулон заы ашылды?

Таырып №12 Электр рісіндегі заряд орын ауыстырандаы атарылатын жмыс. Потенциал.Электр рісіндегі ткізгіштер. Электр рісіндегі диэлектриктер.

Электр сыйымдылыы. Конденсатор. Электр рісіні энергиясы.

6.2 Саба міндеті:

1.Электр рісіндегі ткізгіштер жайлы жне электр конденсаторы туралы жалпы тсінік беру.

2.Білімгерлерді білімдерін арттыру, тередету.

3.Білімгерлерді ыптылыа йрету.

Дріс тезисі

Потенциал – электростатикалы рiстi энергетикалы сипаттайтын скаляр шама. Ол рiс зарядыны потенциалды энергиясыны осы заряда атынасына те:

(4.10)

Потенциал рiстi берiлген нктедегi q зарядыны потенциалды энергиясын анытайды.

Практикалы мнге ие болатын нктедегi потенциалды зi емес, потенциалды згерiсi, яни потенциалды сана басын тадап алуа туелсiз шама – потенциалдар айырымы.

Екi нкте арасындаы потенциалдар айырымы (кернеу) зарядты бастапы нктеден соы нктеге орынауыстыранда электростатикалы рiс жмысыны заряда атынасына те:

(4.11)

Егер 1 Кл заряд бiр нктеден екiншi нктеге орынауыстыранда электр рiсi 1 Дж жмыс жасаса, онда бл екi нкте арасындаы потенциалдар айырымы бiрге те. Бл бiрлiк вольт (В) деп аталады; 1В = 1Дж/1Кл.

Бiртектi рiс кернеулiгi мен потенциалдар айырмасы арасындаы байланыс келесi трде жазылады:

(4.12)

4.12-сурет

 

Потенциал d, араашытыта нерлым аз згерсе, электростатикалы рiс кернеулiгi сорлым аз болады; егер потенциал тiптi згермесе, онда рiс кернеулiгi нлге те.

СИ жйесiнде электр рiсiнi кернеулiк бiрлiгi ретiнде – бiр вольтты метрге атынасы (1 В/м) – кернеулiк сызыы бойында бiр-бiрiнен 1 м ашытыта орналасан екi нкте потенциалдарыны айырымы 1 В болатын бiртектi электр рiсiнi кернеулiгi алынады.

Электростатикалы рiстегi эквипотенциал бет деп потенциалдары те геометриялы нктелер орнын айтады.

Эквипотенциал беттер кш сызытары сияты кеiстiкте рiстi таралуын сипаттайды.

Эквипотенциал беттi рбiр нктесiнде кернеулiк вектор осы бетке перпендикуляр жне потенциалды кему жаына баытталан.

Эквипотенциал беттер ешуаытта да иылыспайды (4.11, 4.12, 4.13 – сурет).

Электростатикалы рiсте кез келген ткiзгiштi бетi эквипотенциалды болып табылады. ткiзгiш iшiндегi рiс кернеулiгi нлге те боландытан, ткiзгiштi iшiндегi барлы нктелерде потенциалдар бiрдей болады.

4.11-сурет

 

4.13-сурет

Эквипотенциал бет бойымен зарядты орын ауыстыруы кезiнде рiстi жмысы нлге те.

Электр рiсi тек ана бостыта ана емес денелерде де бар бола алады. Шартты трде бндай денелердi ткiзгiштерге жне диэлектриктерге (изоляторлара) бледi.

ткiзгiштер деп зарядталан блшектерi бар жне олар электр рiсiнi серiнен орынауыстыруа абiлеттi денелердi айтады. Бл блшектердi заряды еркiн зарядтар деп аталады.

Металл ткiзгiште электрондар еркiн зарядтарды тасушы болып табылады. Металды нейтраль атомдары бiр-бiрiмен зара серлеседi. Бл серлесудi нтижесiнде атомдарды iшкi абатында з атомдарымен байланысын жоалтады жне ткiзгiш шiн тгелдей жалпы болады. Осылайша, ткiзгiш жалпы орта электрондардан тратын терiс зарядталан газбен оршалан о зарядталан иондар трiнде арастыруа болады.

4.5-сурет

Электростатикалы индукция деп электростатикалы рiске енгiзiлген ткiзгiште зарядтарды айта орналасу былысын айтады. Зарядталмаан пластинаны (ткiзгiштi) бiртектi рiске енгiзгенде елеусiз аз уаытта зарядтар айта орналасады. Бл процесс нтижесiнде шыатын пластина iшiндегi рiс кернеулiлiгi нлге те болады жне зарядтар озалысы тотайды. Сондытан ткiзгiштi iшiнде электростатикалы рiс жо. Сезгiш рылылар металл корпуста немесе сеткада орналастырылады, онда ешандай сырты рiс олара сер етпейдi – электростатикалы орау осыан негiзделген.

ткiзгiш iшiнде зарядтарды тепе-тедiк кезiнде тек рiс кернеулiгi ана нлге те емес. Сонымен атар ткiзгiштi барлы статикалы зарядтары оны бетiне баытталандытан, зарядтар нлге те. Электр рiсiнi кш сызытары немесе кернеулiгi ткiзгiш бетiне перпендикуляр.

Шар рiсi (4.5 – сурет). Зарядталан ткiзгiш радиусы R шарды бетiнде q заряд бiркелкi таралан. Электр рiсiнi кш сызытары шар радиустарыны жаласу бойымен баытталан. ткiзгiш шарды iшiнде электр рiсiнi кернеулiгi нлге те.

андайда бiр дiспен екi ткiзгiштi зарядтаанда оны бiрi шамасы q о зарядталып, ал екiншiсi шамасы дл сондай терiс зарядталады. ткiзгiштер арасында электр рiсi пайда болып, потенциалдар айырымы (кернеу) туындайды. Егер электр рiсi жеткiлiктi кштi (кернеу жоары) болса, онда диэлектриктi iстен шыуы орын алады: диэлектрик ткiзгiшке айналады, онда ткiзгiштер арасында шын пайда болып, олар разрядтала (зарядтарын жоалта) бастайды. Табиатта бл былысты кн кркiрегенде найзаай ойнаанынан байауа болады. ткiзгiштер арасындаы кернеу тез суi бседеген сайын оларды зарядтарыны кбейгенi, кп заряд стап алуа ммкiндiк бередi.

Электр сыйымдылыы дегенiмiз екi ткiзгiштi электр зарядын стап алу абiлетiн сипаттайтын шама.

Екi ткiзгiштi электр сыйымдылыы деп бл екi ткiзгiштi бiрiнi зарядыны оларды потенциалдарын айырмасына атынасын айтады:

(4.13)

 

Дараланан ткiзгiштi электр сыйымдылыы деп, ткiзгiш потенциалы шексiз ашытыта нлге те деп жорамалдаанда, бл ткiзгiштi зарядыны q оны потенциалына атынасын айтады:

(4.14)

 

 

ткiзгiштi электр сыйымдылыы оны формасынан, сызыты лшемдерiнен жне оршаан ортаны электрлiк асиеттерiнен телдi.

Радиусы R дараланан шарды немесе ткiзгiш сфераны электр сыйымдылыы мынаан те:

(4.15)

мнда ₀- электр тратысы.