Электростатика Примеры решения задач

Производная по направлению Проектирование электронных устройств
Математика Электротехника Лабораторные работы Контрольная работа Конспект лекций Электроника Альтернативная энергетикаОптика Сопромат ЭлектростатикаНачертательная геометрия Архитектура Дизайн

Примеры решения задач

Тонкий стержень длиной l=30 см несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью t=1 мкКл/м. На расстоянии r0=20 см от стержня находится заряд Q1=10 нКл, равноудаленный от концов, стержня. Определить силу F взаимодействия точечного заряда с заряженным стержнем.

НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Электрическое поле создано двумя точечными зарядами: Q1=30 нКл и Q2= –10 нКл. Расстояние d между зарядами равно 20 см. Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r1=15 см от первого и на расстоянии r2=10 см от второго зарядов.

ПОТЕНЦИАЛ. ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЗАРЯДА В ПОЛЕ

Найти работу А поля по перемещению заряда Q=10 нКл из точки 1 в точку 2, находящиеся между двумя разноименно заряженными с поверхностной плотностью s=0,4 мкКл/м2 бесконечными параллельными плоскостями, расстояние l между которыми равно 3 см.

Электрическое поле создано тонким стержнем, несущим равномерно распределенный по длине заряд t=0,1 мкКл/м. Определить потенциал j поля в точке, удаленной от концов стержня на расстояние, равное длине стержня.

Два плоских конденсатора одинаковой электроемкости С1=С2=С соединены в батарею последовательно и подключены источнику тока с электродвижущей силой ε. Как изменится разность потенциалов U1 на пластинах первого конденсатора, если пространство между пластинами второго конденсатора, не отключая источника тока, заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε =7?

Плоский воздушный конденсатор с площадью S пластины, равной 500 см2, подключен к источнику тока, ЭДС которого равна 300 В. Определить работу А внешних сил по раз­движению пластин от расстояния d1 = 1 см до d2=3 см в двух слу­чаях: 1) пластины перед раздвижением отключаются от источника тока; 2) пластины в процессе раздвижения остаются подключенными к нему.

Векторы электромагнитного поля. Далеко не всегда при анализе электромагнитных явлений могут быть использованы понятия об электрической и магнитной цепях, хотя бы даже для получения приближенного решения. В качестве параметра, с помощью которого производится классификация задач на задачи теории поля и теории электрических цепей выступает длина волны

Закон электромагнитной индукции – второе уравнение Максвелла. Закон электромагнитной индукции открыт Фарадеем в 1831 г.

Теорема Гаусса в дифференциальной форме

Электростатическое поле

Определение потенциала по известному распределению зарядов

Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков. Емкость. Энергия электростатического поля.

Поле внутри проводящего тела в условиях электростатики

Плоскопараллельное поле. Задача расчета весьма упрощается, если все величины, характеризующие поле, зависят только от двух координат. Такому условию удовлетворяет поле системы из нескольких бесконечно длинных параллельных друг другу цилиндрических проводов с зарядами, равномерно распределенными по их длине

Поле и ёмкость двухпроводной линии. Провода реальной линии передачи имеют конечные сечения. Распределение электрического заряда по поверхности проводов при этом зависят от формы их сечений и будет неравномерным даже для проводов круглого сечения. Последнее утверждение становится очевидным, если принять во внимание притяжение зарядов разного знака, расположенных на прямом и обратном проводах. Поверхностная плотность заряда должна иметь максимум в точках двух проводов, находящихся на кратчайшем расстоянии друг от друга.

Поле и ёмкость параллельных несоосных цилиндров.

Формулы Максвелла для определения потенциалов, зарядов и емкостей в системе проводников

Ротор (вихрь). Дифференциальная форма условия потенциальности электростатического поля. Электрическое поле постоянного тока. Законы Ома, Кирхгофа и Джоуля- Ленца в дифференциальной форме. Уравнение Лапласа для электрического поля в проводящей среде. Граничные условия на поверхности раздела двух проводящих тел.

Дифференциальная форма закона Джоуля-Ленца

Граничные условия на поверхности двух проводящих сред

Поле шарового электрода Для заземления электрической цепи ее соединяют с металлическим проводником, зарытым в землю. Такой проводник называется заземлителем. Ток, проходящий в землю через заземлитель, встречает сопротивление (сопротивление земли), которое называется сопротивлением заземления. В земле линии тока не уходят в бесконечность, а собираются у другого электрода. Вблизи от заземлителя, на поверхности земли могут возникать большие напряжения.

Магнитное поле постоянного тока.

Граничные условия на поверхности раздела двух сред с различными магнитными проницаемостями

Магнитное экранирование Для защиты электроизмерительных приборов от влияния посторонних магнитных полей их системы помещают в массивные замкнутые оболочки из ферромагнитного материала.

Механические силы в магнитном поле.

Расчет индуктивностей. Мы будем рассматривать статические индуктивности, то есть индуктивности, обусловленные магнитными потоками, возникающими при постоянных токах. Ста­тические индуктивности зависят от геометрии контуров, формы, взаимного расположения, магнитной проницаемости окружающей среды и вещества проводящих контуров.

Переменное электромагнитное поле в неподвижной среде Под переменным электромагнитным полем понимают совокупность изменяющихся во времени и взаимно связанных друг с другом электрического и магнитного полей.

Плоская волна в проводящей среде Рассмотрим распространение плоской электромагнитной волны в проводящей среде, которая простирается теоретически в бесконечность.

Отражение и преломление волн на границе раздела сред. Вектор Пойнтинга. Теорема Умова - Пойнтинга. Передача энергии постоянного тока по коаксиальному кабелю от генератора к приемнику. В 1847 г. Русский ученый Николай Алексеевич Умов (1846 – 1915) защитил в Московском университете докторскую диссертацию на тему: “О движении энергии в упругих средах” Идеи Н.А. Умова оказали серьезнейшее влияние на дальнейшее развитии представлений об энергии. Десять лет спустя эти идеи развил английский физик Пойнтинг в применении к электромагнитному полю. Они и составляют содержание теоремы Умова-Пойнтинга (Теорема описывает энергетические соотношения в поле).

Поверхностный эффект Поверхностным эффектом называют явление, связанное с неравномерным распределением по сечению проводника плотности тока проводимости, векторовE, H, B, а также магнитного потока. Поверхностный эффект наблюдают при прохождении переменного тока или изменении во времени внешнего магнитного потока.

Производная по направлению Проектирование электронных устройств
Математика примеры решения задач