Arbejdet i det elektriske felt til at flytte ladningen

click fraud protection

på enhver afgift, som er i et elektrisk felt, kraften handlinger.I denne henseende er bevægelsen af ​​ladning i et område defineret af driften af ​​det elektriske felt.Hvordan man beregner dette arbejde?

arbejde af det elektriske felt er at overføre electrocharge langs lederen.Det vil være lig med produktet af spænding, strøm og tid brugt på jobbet.

anvender formler Ohms lov, kan vi have flere forskellige varianter af formlen for beregning af det nuværende arbejde:

A = uit = I²R˖t = (U² / R) t.

i overensstemmelse med loven om bevarelse af energi drift af det elektriske felt er ændring i energien af ​​en enkelt sektion af kredsløbet, og dermed den energi, der frigives af lederen, vil være lig med den aktuelle.

Express SI:

[A] = = Vas VTS = J.

kVt˖chas 1 = 3.600.000 George

trække oplevelse..Overvej flytning af ladning i samme område, som er dannet af to adskilte parallelle plader A og B og sigtet modsatte ladninger.På dette område linjerne i kraft i hele dens længde vinkelret på disse plader, og når pladen A er positivt ladet, så intensiteten af ​​feltet E ledes fra A til B.

antage, at den positive ladning q flyttet fra punkt a til punkt b vilkårligt mådeAB = s.

Da den kraft, der virker på ladningen, som er inden for området vil være lig med F = qE, arbejdet når man bevæger ladning i området ifølge en forudbestemt bane, der bestemmes ved ligningen:

A = Fs cos α, eller A =qFs cos α.Men

s cos a = d, hvor d - afstanden mellem pladerne.

Det følger: A = QED.

Lad os nu gå ladningen q af a og b i virkeligheden ACB.Arbejdet i det elektriske felt, udført på denne måde, er summen af ​​det udførte arbejde på nogle områder er det: ac = SI, cb = s₂, dvs.

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qE (SI cos α₁ + s₂ cos α₂,).

Men SI cos α₁ + s₂ cos α₂ = D, og ​​derfor i dette tilfælde A = QED.

Også antage, at ladning Q bevæger sig fra a til b er en vilkårlig kurve.For at beregne det udførte arbejde på denne krum bane, er det nødvendigt at stratificere feltet mellem pladerne A og B ved et antal parallelle planer, der er så tæt på hinanden, at visse dele af stien s mellem planerne kan betragtes lige.

I dette tilfælde vil driften af ​​det elektriske felt genereres i hver af disse segmenter af stien være Al = qEd₁, hvor dl - afstanden mellem to tilstødende planer.I alt arbejde hele vejen d vil være lig med summen af ​​produktet af qE og afstande dl, svarende til d.Således, som et resultat af den buede bane den perfekte opgave bliver A = QED.

eksempler anses ovenfor viser, at driften af ​​det elektriske felt til at bevæge ladningen fra ethvert punkt til et andet er uafhængig af form af bevægelsesbanen, og alene afhænger af positionen af ​​datapunkterne på området.

Derudover ved vi, at det arbejde, der er udført ved hjælp af tyngdekraften, når bevægelse af en krop på et skråtstillet plan, der har en længde L, vil være lig med det arbejde, gør kroppen af ​​et fald fra en højde h, og højden af ​​det skrå plan.Derfor drift af tyngdekraft eller især arbejdet ved at bevæge legemet i tyngdefeltet, også afhænger ikke af formen på stien og kun afhænger af forskellen i højde mellem de første og sidste punkter i stien.

Så vi kan bevise, at denne vigtige funktion kan have ikke blot homogen, men også alt det elektriske felt.Tilsvarende ejendommen og har tyngdekraften.

arbejde det elektrostatiske felt for et punkt afgift flytter fra et sted til et andet er bestemt af den linje integral:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDS),

hvor L₁₂ - bane af afgiften, dl - et uendeligt lille forskydning langs bane.Hvis stien er lukket, bruges det for integralet symbolet ∫;i dette tilfælde antages det, at konturlinien er valgt.Beskæftigelse

elektrostatiske kraft afhænger ikke formen på vej, men kun på koordinaterne for første og sidste punkter af forskydning.Derfor konservative kraftfelt, og feltet selv - potentielt.Det er værd at bemærke, at arbejdet i en hvilken som helst konservative kraft langs en lukket vej er nul.