Физика электромагнетизм экзамен - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Конденсатор подключен к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рис.). В момент времени t  =  0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблице

t, с	0	1	2	3	4	5	6
I, мкА	300	110	40	15	5	2	1

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1)  Ток через резистор в процессе наблюдения уменьшается.

2)  Через 2 с после замыкания ключа конденсатор остаётся полностью разряженным.

3)  ЭДС источника тока составляет 12 В.

4)  В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,3 В.

5)  В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 6 В.

Источник: Типовые тестовые задания по физике. М. Ю. Демидова, В. А. Грибов. 2015 г.

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R  =  40 Ом (см. рис.). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью ±0,01 А, представлены в таблице.

t, с	0	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
I, А	0	0,12	0,19	0,23	0,26	0,29	0,29	0,30	0,30

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1)  Ток через резистор в процессе наблюдения не изменяется.

2)  Через 5 с после замыкания ключа ток через катушку полностью прекратился.

3)  ЭДС источника тока составляет 12 В.

4)  В момент времени t = 3,0 с ЭДС самоиндукции катушки равно 0,29 В.

5)  В момент времени t = 1,0 с напряжение на резисторе равно 7,6 В.

Источник: Типовые тестовые задания по физике. М. Ю. Демидова, В. А. Грибов. 2015 г.

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R  =  60 Ом (см. рис.). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью ±0,01 А, представлены в таблице.

t, с	0	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
I, А	0	0,12	0,19	0,23	0,26	0,28	0,29	0,30	0,30

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1)  В опыте наблюдаются колебания силы тока в цепи.

2)  Через 6 с после замыкания ключа ток через катушку достиг минимального значения.

3)  ЭДС источника тока составляет 18 В.

4)  В момент времени t = 2,0 с ЭДС самоиндукции катушки равна 2,4 В.

5)  В момент времени t = 3,0 с напряжение на резисторе равно 15 В.

Источник: Типовые тестовые задания по физике. М. Ю. Демидова, В. А. Грибов. 2015 г.

Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рис.). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи представлены в таблице.

t, с	0	1	2	3	4	5	6
I, мкА	300	110	40	15	5	2	1

Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь. Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1)  В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В.

2)  Через 6 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился.

3)  ЭДС источника тока составляет 6 В.

4)  В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 5,7 В.

5)  Ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается.

Источник: ЕГЭ — 2015. Досрочная волна.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

t, 10⁻⁶ c	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
q, 10⁻⁹ Кл	2	1,42	0	−1,42	−2	−1,42	0	1,42	2	1,42

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре:

1)  Период колебаний равен 4·10⁻⁶ c.

2)  В момент t = 2·10⁻⁶ c энергия катушки максимальна.

3)  В момент t = 4·10⁻⁶ c энергия конденсатора минимальна.

4)  В момент t = 2·10⁻⁶ c сила тока в контуре равна 0.

5)  Частота колебаний равна 125 кГц.

Источник: Физика. Типовые тестовые задания. Лукашева В. Е. Чистякова Н. И. 2016 г.

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Колебания перемычки в поле

Хорошая задача с колебаниями перемычки в магнитном поле.
Задача. Две вертикальные проводящие рейки, расстояние между которыми , находятся в однородном магнитном поле с индукцией . Силовые линии поля направлены перпендикулярно плоскости рисунка. Сверху рейки…

Погрешности

В задании 22 ЕГЭ по физике (2017) нужно уметь определять погрешности вычислений различных величин. Теория вычисления различных погрешностей — сложная самостоятельная наука, которую преподают обычно в вузах. Для школы и для успешной сдачи экзамена нам потребуются базовые знания, которые я и собрала в этой статье.
В…

03.09.2017 06:40:20 | Автор: Анна

Источник

Оглавление

1 Электростатика

2 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

3 Ответы и решения

4 Постоянный ток

5 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

6 Ответы и решения

7 Магнитное поле

8 Электромагнитная индукция

9 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

10 Ответы и решения

Электростатика

Взаимодействие электрических зарядов. Два вида заряда. Закон сохранения электрического заряда.

Электрический заряд , наряду с массой , является важнейшей характеристикой частицы.

Электрическим зарядом

называется величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц. [q] =Кулон (Кл)
Электрические заряды могут быть положительными и отрицательными, причем, одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. Обычно носителем элементарного отрицательного заряда является электрон, а положительного – протон. По модулю значение элементарного заряда равно: Кл.
Любые заряды в целое число раз больше элементарного:

Из опыта следует

закон сохранения заряда

: в электрически замкнутой системе полный заряд сохраняется.
Экспериментально также установлен

закон инвариантности электрического заряда:

величина заряда не зависит от скорости, с которой он движется (т.е. инвариантна относительно инерциальных систем отсчета).
Электростатика изучает законы взаимодействия электрических неподвижных зарядов.
Точечный заряд – это заряженное тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи.

Закон Кулона.

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов определяется законом Кулона:

r – расстояние между зарядами,
e — диэлектрическая проницаемость среды (табличное данное), — модули зарядов.

Можно записать закон Кулона:

Электрическое поле. Напряженность. Принцип суперпозиции.

Силовой характеристикой электростатического поля является напряженность :

F – сила, действующая на неподвижный точечный заряд q.
Модуль напряженности электростатического поля, созданного точечным зарядом q на расстоянии r от заряда вычислим по формуле:

Если поле создано не одним, а несколькими точечными зарядами, то напряженность поля в каждой точке равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности (принцип суперпозиции полей):

Если a — угол между векторами , то напряженность поля, созданного двумя зарядами, вычисляют по формуле:

Графическое изображение поля
Для графического изображения электрического поля используют линии напряженности (силовые линии). Линии напряженности начинаются на положительных зарядах, заканчиваются на отрицательных или уходят в бесконечность.
Вектор напряженности направлен по касательной к линии напряженности в каждой точке.

Густота линий пропорциональна модулю напряженности поля.

Примеры изображений электрических полей

Потенциал и разность потенциалов. Работа по перемещению заряда.

Энергетической характеристикой поля является потенциал.

W – потенциальная энергия точечного заряда q, помещенного в данную точку поля.
Потенциал – величина алгебраическая. Потенциал поля, создаваемого точечным зарядом q на расстоянии r от заряда, вычисляется по формуле:

, q > 0, j > 0, q < 0, j < 0

Связь разности потенциалов с напряженностью
(j1 — j2) – разность потенциалов
Электрическое поле, в котором напряженность одинакова по модулю и направлению в любой точке пространства, называется однородным.
В однородном поле , d – расстояние между точками с потенциалами j1 и j2.

Работа электростатического поля при перемещении заряда
Работа, совершаемая силами поля по перемещению заряда из точки 1 вточку 2 вычисляется по формуле:

Поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковое значение, называется эквипотенциальной поверхностью. Эквипотенциальными поверхностями точечного заряда являются сферы, в центре которых расположен заряд.

Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля.

Для накопления значительных разноименных электрических зарядов применяются конденсаторы.
Конденсатор – это две проводящих поверхности, обычно плоской, цилиндрической или сферической формы, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга. Проводники — обкладки конденсатора — заряжают разноименными зарядами, равными по абсолютной величине — — разность потенциалов между обкладками.

Электроемкость конденсатора: , [C]=Фарада (Ф)

Электроемкость плоского конденсатора:
S – площадь обкладок,
d – расстояние между обкладками,
e — диэлектрическая проницаемость вещества, заполняющего пространство между обкладками,
e_o — электрическая постоянная (eо=8,85 10-12 Ф/м).

Энергия заряженного конденсатора
Энергия заряженного конденсатора любой формы вычисляется по формуле:

С – емкость конденсатора, — разность потенциалов между обкладками конденсатора,

q – заряд пластины конденсатора.

Энергия электрического поля плоского конденсатора:

— объем конденсатора.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Два одинаковых металлических шарика заряжены одноименно так, что величина зарядов на одном шарике в n раз больше, чем на другом. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние, много больше размеров шарика. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия между шариками?
Два шарика радиусом R1 и R2 заряжены до потенциалов j1 и j2 соответственно, находятся на большом расстоянии друг от друга. Шарики соединяют длинным тонким проводником. Какой общий потенциал устанавливается на шариках?
При перемещении заряда в электрическом поле по любой замкнутой траектории работа сил электрического поля оказалась равной нулю. Какое это было поле?
Две параллельные металлические пластины находятся на расстоянии 5 см одна от другой. Между пластинами приложено напряжение 20 В. Какова напряженность электрического поля между пластинами?
Как изменится электроемкость конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами в 4 раза?
Укажите направление и рассчитайте напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами q1=2 10-7 Кл и q2=-4 10-7 Кл . Расстояние между зарядами равно 10 см.
Пластины плоского конденсаторы имеют электрические заряды +q и –q, площадь одной пластины S. Расстояние между пластинами d. Какую работу нужно совершить для того, чтобы раздвинуть пластины на небольшое расстояние Dd?
Напряжение на обкладках конденсатора было 100 В. При полной разрядке конденсатора через резистор в цепи прошел электрический заряд 0,1 Кл. Какова электроемкость конденсатора и какое количество энергии выделилось на резисторе?
К положительному заряду q1 с большого расстояния приближается на расстояние R отрицательный заряд q2. Как изменятся напряженность и потенциал электрического поля в точке на середине расстояния между зарядами q1 и q2 ?
На нейлоновой нити подвешен электрически нейтральный алюминиевый стержень. Имеется стеклянный стержень, обладающий отрицательным электрическим зарядом. Как сообщить алюминиевому стержню положительный заряд?

Ответы и решения

Так как расстояние между шариками значительно больше их размеров, то силу взаимодействия заряженных шариков вычислим по закону Кулона. До соприкосновения: После соприкосновения заряды шариков станут одинаковыми. По закону сохранения заряда:, , ,
Заряд шариков до соединения проводником: q1=j1×c1, q2=j2×c2. Электроемкость уединенного проводника, шара радиусом R вычисляем по формуле: с=4pee_oR. Тогда:. Если шарики соединить, то будет происходить перераспределение зарядов между шариками до тех пор, пока потенциалы шариков j не станут равными. Заряд первого шара второго шара и .
Работа перемещения заряда в электростатическом поле
Если контур замкнут, то , значит
.
, т.к. d уменьшается в 4 раза, то С увеличивается в 4 раза.
В/м В/м . Определим направление , выполним рисунок. Так как направлены в одну и ту же сторону, то: В/м.
Работа равна изменению энергии заряженного конденсатора: .
По определению: .
Энергия заряженного конденсатора выделится на резисторе при полном разряде?
Напряженность увеличится на величину . Потенциал– величина алгебраическая: — потенциал в точке в 1-ом случае. При приближении отрицательного заряда потенциал , значит потенциал уменьшится.
Нужно поднести стеклянный стержень к одному концу алюминиевого стержня без соприкосновения и в это же время коснуться рукой противоположного конца алюминиевого стержня.

Постоянный ток

Сила тока, напряжение, сопротивление. Закон Ома для участка цепи.
Электрический ток – упорядоченное движение электрических зарядов.

Сила тока

J – сила тока, , дельта q – заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время дельта t. [J] =Ампер (А).

Сопротивление проводников

R – сопротивление проводника, r — удельное сопротивление проводника (табличное данное), l – длина проводника, S – сечение проводника. [R]=Ом.

Закон Ома для однородного участка цепи

Параллельное и последовательное соединение проводников.

Общее сопротивление последовательно соединенных проводников R.

Общее сопротивление параллельно соединенных проводников R.

Закон Ома для полной электрической цепи. ЭДС.
ЭДС источника тока.
Для поддержания постоянного тока при наличии сил, тормозящих движение носителей, необходимо компенсировать носителям заряда потери энергии. Эту работу совершают силы не электростатического происхождения, сторонние силы.
Работоспособность источника характеризуют электродвижущей силой (ЭДС). ЭДС источника называется работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда внутри источника от отрицательного полюса к положительному.
, q – заряд, над которым сторонние силы совершили работу.

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи:

r – сопротивление источника тока,
R – сопротивление внешней среды,
e — электродвижущая сила источника (ЭДС).

Работа и мощность тока.

Закон Джоуля-Ленца

Количество теплоты Q, выделяющейся на участке цепи сопротивлением R, по которому идет ток I в течение времени t, определяется законом Джоуля-Ленца:

Работа электрического тока

, [A]=Джоуль (Дж).

— мощность тока,

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Каково общее сопротивление цепи, если R₁=R ₂=R₃=6 Ом?
Электрическое сопротивление медной проволоки 8 Ом. Проволоку потянули за концы в противоположные стороны и ее длина увеличилась в 2 раза. Каким стало сопротивление проволоки?
Два источника с ЭДС e1 и e2 и внутренними сопротивлениями r1 и r2 соединены друг с другом и с дополнительным резистором с сопротивлением R последовательно. Каково напряжение на резисторе?
В комнате включена люстра, телевизор и утюг. Как они включены друг относительно друга?
Проволока имеет сопротивление 36 Ом. Когда ее разрезали на несколько частей и соединили эти части параллельно, то ее сопротивление стало 1 Ом. На сколько частей разрезали проволоку?
Сколько электронов проходит ежесекундно через волосок лампы накаливания, если при напряжении 100 В лампа потребляет мощность 160 Вт?
Амперметр с пределом измерения 10 А имеет внутреннее сопротивление 1 Ом. Каким сопротивлением должен обладать шунт для того, чтобы при его подключении предел измерений стал равен 100 А?
Школьный вольтметр, рассчитанный на 6 В, имеет сопротивление 700 Ом. Определите, какое сопротивление должно быть к нему последовательно присоединено, чтобы с помощью этого вольтметра можно было измерить напряжение до 120 В.
По графику определите количество теплоты, выделившееся в проводнике при напряжении 5 мВ за 20 мин.
Один электрический нагреватель при подключении к источнику тока с напряжением U выделяет количество теплоты Q за 12 минут. За какое время такое же количество теплоты выделят два таких нагревателя, подключенных параллельно источнику с тем же напряжением?

Ответы и решения

R1 и R2 соединены параллельно. Преобразуем схему в эквивалентную.R1 и R4 последовательно соединены:
, длина увеличилась в 2 раза, значит сечение S уменьшилось в 2 раза.
Общее сопротивление цепи: , по закону Ома:
Все потребители должны быть включены так, чтобы выход из строя любого из потребителей не мог отключить работу всех других , а это возможно при параллельном соединении.
Разделим провод на n равных частей, тогда сопротивление каждой части При параллельном соединении n равных проводников сопротивлением R1 , общее сопротивление получаем:.
Шунт включается параллельно амперметру и через него должен течь ток 100А-10А=90А, значит
Дополнительное сопротивление соединяют последовательно с вольтметром, значит через вольтметр и дополнительное сопротивление течет одинаковый ток I. По закону Ома: , получаем
Из графика определяем ток при напряжении 5 мВ=5 10-3 В, получаем I=10 А. Для вычисления Q применяем закон Джоуля-Ленца: ;
Количество теплоты вычисляем по закону Джоуля-Ленца: при параллельном соединении двух проводников сопротивлением R1 получаем, тогда . По условию задачи Q₁=Q₂, получаем:.

Магнитное поле

Источником магнитного поля является движущийся заряд.
Индукция магнитного поля.

Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции :

F – максимальное значение силы, действующей на проводник длинной l с током I, помещенный в магнитное поле. [B]=Тесла (Тл).

Графически магнитное поле изображают с помощью линий индукции. Эти линии замкнуты. Вектор в каждой точке направлен по касательной к линии индукции, густота линий индукции пропорциональна модулю вектора .

Линии индукции около прямого проводника с током являются окружностями, лежащими в плоскости, перпендикулярной проводнику; центры этих окружностей находятся на оси проводника.
Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции. Направление линии индукции определяется правилом правой руки: правую руку располагают так, чтобы отогнутый под прямым углом большой палец совпадал с направлением тока в проводнике, тогда согнутые четыре пальца совпадут с направлением линий индукции.

Примеры распределений магнитного поля, создаваемого проводниками и постоянным магнитом

S – южный полюс
N – северный полюс

В большинстве случаев магнитное поле создается несколькими токами. Для определения вектора магнитной индукции
применяем принцип суперпозиции полей:

, где — индукции полей, создаваемых каждым проводником.

Пример. Определим направление вектора магнитной индукции в произвольной точке поля, создаваемого двумя бесконечно длинными проводниками с током.

На рисунке показаны сечения проводников в плоскости, перпендикулярной к осям токов и совпадающей с плоскостью чертежа. Ток I₁ течет от чертежа к читателю, ток I₂ – от читателя к чертежу.

Решение: по правилу правой руки определяем направление линий индукции. Проводим касательные к линиям индукции в точке М (находим направление ). Складываем по правилу параллелограмма.

Сила Ампера

На прямолинейный проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера: ,

В – модуль вектора магнитной индукции, l – длина проводника, I – сила тока в проводнике, a — угол между направлением вектора и направлением тока.
Направление силы Ампера определяется правилом левой руки: левую руку располагают так, чтобы вектор индукции
вонзался в ладонь, четыре вытянутых пальца совпадали с направлением тока, тогда отогнутый под прямым углом большой палец укажет направление силы Ампера FA.

Сила Лоренца

На заряд q, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца: ,

v – скорость заряда, a — угол между векторами .

Направление вектора силы Лоренца определяют правилом левой руки: левую руку располагают так, чтобы вектор индукции вонзался в ладонь, четыре вытянутые пальца совпадали с направлением скорости движения положительных зарядов, тогда отогнутый под прямым углом большой палец укажет направление действия силы.
Если в магнитном поле движутся отрицательные заряды, то четыре вытянутые пальца следует располагать противоположно направлению вектора скорости.

Электромагнитная индукция

Магнитный поток, закон Фарадея, правило Ленца

Магнитный поток через площадку S:

S – площадка, помещенная в однородное магнитное поле с индукцией В, a — угол между нормалью к площадке S и вектором .
Если по контуру течет ток I, то Ф=LI, L – индуктивность проводника.
[Ф]=Вебер (Вб).
Закон Фарадея-Ленца
Если поток магнитной индукции через площадь, ограниченную контуром, изменяется, то в контуре возникает ЭДС индукции:

— изменение магнитного потока, Dt – время изменения магнитного потока.

Самоиндукция, индуктивность, энергия магнитного поля.
При изменении величины тока, протекающего в контуре, в нем возникает электродвижущая сила:

— ЭДС самоиндукции, L – индуктивность контура, [L]=Генри (Гн),

— изменение силы тока в контуре за время Dt.

Энергия магнитного поля:

— магнитная постоянная вакуума, V — объем поля.

— плотность энергии магнитного поля,

— энергия магнитного поля в катушке с током I, индуктивностью L.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

На рисунке указано направление тока в проводнике. Укажите направление вектора в точке А.
Поле образовано двумя проводниками с током. Определите направление вектора точке А. Проводники перпендикулярны плоскости чертежа.
Определите направление силы , действующей на заряд положительный, движущийся в магнитном поле со скоростью .
Укажите название полюсов постоянного магнита
Какая физическая величина имеет единицу измерения Вебер?
Электрон под действием однородного магнитного поля обращается по окружности радиуса R и с периодом Т. Какими станут значения радиуса окружности и периода при увеличении вектора магнитной индукции в 2 раза?
Между двумя пластинками конденсатора создано электрическое поле напряженностью . Конденсатор поместили в магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен вектору . С какой скоростью должен двигаться электрон параллельно плоскости пластины, чтобы его траектория была прямолинейной?
Определить направление индукционного тока в витке, если магнит приближается со скоростью к витку.
Две катушки медного провода намотаны на общий сердечник и изолированы друг от друга. Зависимость силы тока от времени в первой катушке представлена графиком на рисунке. В какие интервалы времени во второй катушке возникает ЭДС индукции?
Какова энергия магнитного поля катушки индуктивностью 200 мГн при силе тока в ней, равной 2 А?

Ответы и решения

Применяем правило правой руки.Направлен за листок.
Магнитный поток.
Сила Лоренца в данном случае выполняет роль центростремительной силы: Период Т и радиус окружности R обратно пропорциональны В, значит, если В увеличивается в 2 раза, то R и Т уменьшаются в 2 раза.
На заряд действует электростатическое поле конденсатора с силой и сила Лоренца . Для того, чтобы электрон двигался прямолинейно, результирующая сила должна быть равна 0, т.е.
По правилу Ленца: индуктивный ток имеет всегда такое направление, что его магнитное поле препятствует любым изменениям магнитного потока, вызывающим появление индукционного тока. индукционного тока направлен вверх (по правилу буравчика), ток направлен против часовой стрелки.
Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку. Такое изменение происходит в интервалы времени 0-1, 3-4.
.

Источник

Пришла пора начать разбирать новую тему: Электростатика на ЕГЭ по физике. Как видите, даже само название говорит о том, что речь пойдет об электричестве и магнетизме.

Конечно же, проще всего осваивать электромагнетизм с опытным педагогом, который подробно и понятно разберет основные вопросы. Наше обучающее видео посвящено введению в электричество и электромагнетизм. А вся теория электростатики для ЕГЭ с задачами – на нашем канале.

Магнитное поле и его основные свойства

Итак, что нужно знать о магнитном поле. В первую очередь то, что источниками магнитного поля являются электрические движущиеся заряды. В отличие от электрического магнитное не воздействует на сам заряд, сила возникает только при движении.

Основные свойства магнитного поля, о которых стоит помнить для решения задач на ЕГЭ:

магнитное поле материально;
магнитное поле порождается только движущимся электрическим зарядом;
там, где двигается электрический заряд с определенной силой, всегда есть магнитное поле;
скорость магнитного поля конечна и равна скорости света в вакууме.

Электричество

Как проще освоить тему? Конечно, разбить ее на подтемы. Именно это и делает преподаватель учебного центра Годограф, чтобы облегчить понимание для каждого ученика.

Итак, электричество делим на 2 подтемы:

Электростатика. В этом случае заряды никуда не двигаются.
Электродинамика. Здесь заряды уже можно двигать, появляются различные схемы и т.д.

Электродинамика и электростатика в ЕГЭ – важный раздел, на который отводится немало задач. Внимательно изучив теорию по электростатике для ЕГЭ, вы сможете легче справиться с практическими заданиями и испытывать меньшую нагрузку на экзамене.

Электростатика на ЕГЭ: способы упрощение подготовки

Если вы только начинаете готовиться к экзамену, вооружите себя всеми доступными методическими материалами. Учебники, специальная литература, старые тесты, методички – все это станет вашим путеводителем в мир знаний. Кроме того, задачи на электростатику ЕГЭ прошлых годов помогут оценить сложность заданий.

Однако чтобы освоить нелегкую тему электромагнетизма самому, бывает недостаточно усидчивости и самоконтроля. В этом случае обратите внимание на курсы, которые предлагают учебные центры. С опытными педагогами, имеющими под рукой готовую программу и многолетний опыт, значительно проще получить желаемый результат на экзамене по физике.

О том, как выбрать репетитора для подготовки к ЕГЭ, вы можете почитать в нашей статье.

Опытные преподаватели физики учебного центра Годограф помогут восстановить пробелы в знаниях и подготовиться к ЕГЭ на 80+ баллов. Наш рейтинг на Яндекс.Картах – 5.0! Записывайтесь на пробный урок и продолжайте знакомиться с нашими видеообзорами по физике.

Рассылка с лучшими статьями. Раз в неделю для самых занятных

Для тех, кто ценит свое время. Выбирайте интересную вам тему и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить. Это бесплатно!

Источник

Экзаменационная
программа по физике

Электрический
заряд и его свойства, закон сохранения
электрического заряда. Закон Кулона
для точечных зарядов. Электростатическое
поле. Напряженность электростатического
поля. Принцип суперпозиции полей.

Электрический
заряд –
физическая величина, определяющая
интенсивность электрических взаимодействий;
фундаментальное свойство материи.

Свойства
электрического заряда:

существует
два типа зарядов – положительный и
отрицательный заряды;
тела,
обладающие зарядами одного типа,
отталкиваются друг от друга, а тела,
обладающие зарядами разных типов,
притягиваются друг к другу;
заряд
всегда связан с материальным телом или
частицей;
электрический
заряд дискретен, то есть существует
минимальная величина электрического
заряда (элементарный заряд);
электрический
заряд – аддитивная величина, то есть
электрический заряд любого тела может
быть представлен как алгебраическая
сумма целого числа элементарных зарядов;
элементарный
положительный заряд – заряд протона
,
элементарный отрицательный заряд –
заряд электрона
.

Закон сохранения
электрического заряда

Алгебраическая
сумма электрических зарядов тел или
частиц, образующих электрически
изолированную систему, не изменяется
при любых процессах, происходящих в
этой системе.

Закон Кулона для
точечных зарядов

Сила электростатического
взаимодействия двух неподвижных точечных
зарядов, находящихся в вакууме, прямо
пропорциональна произведению этих
зарядов, обратно пропорциональна
квадрату расстояния между зарядами и
направлена вдоль прямой, их соединяющей
так, что одноименные заряды отталкиваются,
а разноименные притягиваются:

– электрическая
постоянная.

Электростатическое
поле –
электрическое поле, создаваемое
неподвижными заряженными телами при
отсутствии в них электрических токов.

Напряженность
электростатического поля –
векторная величина, равная отношению
силы, действующей со стороны поля на
неподвижный пробный электрический
заряд, помещенный в рассматриваемую
точку поля, к этому заряду:

Принцип суперпозиции
электрических полей

Напряженность
электрического поля, созданного системой
зарядов в любой точке пространства,
равна векторной сумме напряженности
полей, созданных в этой точке каждым
зарядом в отдельности:

Электрический диполь. Расчет напряженности электрического поля, созданного диполем. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.

Электрический
диполь –
система двух разноименных одинаковых
по модулю электрических зарядов.

Расчет напряженности
электрического поля, созданного диполем

,
– электрический дипольный момент,

точка

на оси диполя,

точка

на срединном перпендикуляре к оси,

Силы, действующие
на диполь в электрическом поле

Однородное поле:

устойчивое равновесие
– минимум потенциальной энергии
(параллельно полю):

Неоднородное поле:

диполь втягивается
в область более сильного поля,

Работа сил
электростатического поля по переносу
пробного заряда. Критерий потенциальности
поля. Потенциальная энергия. Потенциал.
Физической смысл разности потенциалов
между двумя точками поля. Интегральная
и дифференциальная связь между
напряженностью и потенциалом
электростатического поля.

Работа сил
электростатического поля по переносу
пробного заряда

Критерий
потенциальности поля

Силы
электрического взаимодействия –
консервативны (центральны). Работа
сил электростатического поля по
перемещению заряда не зависит от формы
траектории движения заряда, а определяется
только положением начальной и конечной
точек траектории. Циркуляция напряженности
электростатического поля по произвольному
замкнутому контуру равна нулю:

,
– необходимое и достаточное условие
для потенциальности электростатического
поля.

Потенциальная
энергия

Связь работы
консервативной силы и изменения
потенциальной энергии:

Потенциал
– отношение потенциальной энергии
пробного электрического заряда,
помещенного в данную точку поля, к
величине заряда:

Физической смысл
разности потенциалов между двумя точками
поля

Разность
потенциалов
между двумя любыми точками 1 и 2
электростатического поля численно
равна удельной работе, совершаемой
силами поля при перемещении пробного
заряда из точки 1 в точку 2.

Интегральная
связь напряженности и потенциала
электростатического
поля

Дифференциальная
связь напряженности и потенциала
электростатического поля

Поток вектора
напряженности электростатического
поля. Теорема Гаусса для электростатического
поля в вакууме. Пример применения
теоремы Гаусса к расчету напряженности
электростатического поля в вакууме.

Элементарный поток:

Поток
вектора напряженности электростатического
поля через
поверхность

– алгебраическая сумма элементарных
потоков:

поток
вектора напряженности через поверхность
пропорционален числу силовых линий,
пересекающих эту поверхность.

Телесный угол:

телесный угол,
опирающийся на сферу равен
.

Заряд

охвачен произвольной замкнутой
поверхностью,

поверхность
охватывает заряды
,

Заряд

вне произвольной замкнутой поверхности,

Теорема Гаусса
для электростатического поля в вакууме

Поток вектора
напряженности электростатического
поля через произвольную замкнутую
поверхность пропорционален алгебраической
сумме зарядов, охваченных этой
поверхностью: