1. Электростатическое поле образовано точечным зарядом Q= - 1нКл. Чему равен потенциал поля в
точках на расстоянии r1=10см и r2=5см от заряда? Найдите разность потенциалов φ1- φ2.
2. На рисунке изображены линии напряженности однородного электрического
поля, образованного равномерно заряженной протяжённой пластиной.
Чему равна работа поля по перемещению заряда q=0,1нКл из точки В в
точку А?
Чему равна работа поля по перемещению заряда q=0,1нКл по траектории АСВА?
3. Потенциал электростатического поля в точке А равен 300В, потенциал в точке В равен 50В.
Какую работу совершает электростатическое поле при перемещении положительного заряда
2мкКл из точки А в точку В?
4. Разность потенциалов между точками, находящимися на расстоянии 20см друг от друга на одной
линии напряженности электростатического поля, равна 150В. Чему равна напряженность этого
поля?
5. Во сколько раз увеличиться емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок
увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?
6. Во сколько раз увеличиться энергия электрического поля конденсатора если разность
потенциалов на его обкладках увеличить в 2 раза?
7. Какова емкость конденсаторной батареи, изображенной на рисунке?
Передача электрической энергии от электростанций до больших городов или промышленных центров на расстояния тысяч километров является сложной научно-технической проблемой.
Протекая по линиям электропередачи, ток нагревает их. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой:
Q = Iв квадратеRt
где R – сопротивление линии. Потери энергии на нагрев снижают путем уменьшением тока в линии. Но, так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности требуется повысить напряжение в линии передачи. Причем, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы.
Для использования электроэнергии потребителями напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с понижающих трансформаторов. При этом обычно понижение напряжения и, соответственно, увеличение силы тока происходит в несколько этапов.
Обычно линии электропередачи строятся в расчете на напряжение 400–500 кВ, при этом в линиях используется трехфазный ток частотой 50 Гц. Следует отметить, что при повышении напряжения в линиях передач увеличиваются утечки энергии через воздух. В сырую погоду вблизи проводов линии может возникнуть так называемый коронный разряд, который можно обнаружить по характерному потрескиванию. Коэффициент полезного действия линий передач не превышает 90 %
Лабораторная работа №10
Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели)
• Цель работы
Ознакомиться с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя
• Приборы и материалы
Модель электродвигателя, источник питания, ключ, соединительные провода.
Индуктор – электромагнит, создающий магнитное поле, в котором вращается якорь.
Якорь - подвижная часть электродвигателя.
• Выполнение работы:
1. Основные причины, почему не работает электродвигатель:
1) Отсутствие контакта щеток с полукольцами;
2) Возник обрыв цепи.
3) Повреждение обмотки якоря;
Если в первых двух случаях вы вполне справится самостоятельно, но в случае обрыва обмотки нужно обратиться к преподавателю. Перед включением двигателя следует убедиться, что его якорь может свободно вращаться и ему ничего не мешает, иначе при включении электродвигатель будет издавать характерное гудение, но вращаться не будет.
2. При изменении направления тока в цепи, двигатель вращается в противоположную сторону.
• Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы ознакомились с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя.