Arbeidet med det elektriske felt for å bevege ladning

click fraud protection

på alle kostnader, som er i et elektrisk felt, kraften virker.I dette henseende er bevegelse av ladning i et felt som er definert ved operasjon av det elektriske felt.Hvordan beregne dette arbeidet?

arbeid av det elektriske felt er å overføre electrocharge langs lederen.Det vil være lik produktet av spenning, strøm og tid brukt på jobben.

gjelde formler Ohms lov, kan vi ha flere forskjellige varianter av formelen for beregning av nåværende arbeid:

A = UiT = I²R˖t = (U² / R) t.

i samsvar med loven om bevaring av energi drift av det elektriske feltet er lik endringen i energien til en enkelt seksjon av kretsen, og dermed den energi som frigjøres ved lederen, vil være lik strømmen.

express SI:

[A] = = Vas VTS = J.

kVt˖chas 1 = 3600000 George

trekke erfaring..Vurdere bevegelsen fritt i samme felt, som er dannet av to adskilte parallelle plater A og B og ladet med motsatte ladninger.I dette feltet kraftlinjene i hele sin lengde vinkelrett på disse platene, og når platen A er positivt ladet, da intensiteten av feltet E er rettet fra A til B.

anta at den positive ladningen q flyttes fra punkt a til punkt b på vilkårlig måteab = s.

Siden den kraft som virker på ladningen, som er i feltet vil være lik F = QE, det arbeid som utføres ved bevegelse ladning i felten i henhold til en forutbestemt bane definert ved ligningen:

A = F cos α, eller A =QFS cos α.Men

s cos a = d, hvor d - avstanden mellom platene.

Det følger: A = QED.

La oss nå flytte ladning q av a og b faktisk ACB.Arbeidet med det elektriske felt, utført på denne måte, er summen av arbeidet i noen områder det: ac = Sl, cb = s₂, dvs

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = QE (Sl cos α₁ + s₂ cos α₂,).

Men Sl cos α₁ + s₂ cos α₂ = d, og derfor i dette tilfellet A = QED.

også anta at kostnad q beveger seg fra A til B er en vilkårlig kurve.For å beregne det arbeid som utføres på denne krumt forløp, er det nødvendig å stratifisere felt mellom platene A og B med et antall parallelle plan som er så nær hverandre at enkelte deler av banen s mellom planene som kan betraktes direkte.

I dette tilfelle vil drift av det elektriske felt som genereres i hver av disse deler av banen være A ^ = qEd₁, hvor Dl - avstanden mellom to tilstøtende plan.Et totale arbeidet hele veien d vil være lik summen av produktet av QE og avstander Dl, lik d.Således, som et resultat av den buede bane den perfekte jobben blir A = QED.

eksempler anses ovenfor indikerer at driften av det elektriske felt å bevege ladning fra et punkt til et annet er uavhengig av formen av bevegelsesbanen, og avhenger utelukkende av plasseringen av datapunktene i feltet.

I tillegg vet vi at det arbeid som er gjort av tyngdekraften når man beveger et legeme på et skråplan som har en lengde l, vil være lik det arbeid som gjør kroppen av et fall fra en høyde h, og høyden på skråplanet.Derfor drift av tyngdekraften eller, spesielt, arbeidet ved å bevege kroppen i gravitasjonsfeltet, også, er ikke avhengig av formen på banen og avhenger bare av forskjellen i høyde mellom de første og siste punkter av banen.

Så kan vi bevise at dette viktige funksjonen kan ha ikke bare homogen, men også alt det elektriske feltet.Tilsvarende har den egenskapen og tyngdekraften.

arbeidet med elektrostatisk felt av et punkt kostnad flytte fra ett punkt til et annet er bestemt av linjen integral:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (Edl),

hvor L₁₂ - banen til kostnad, dl - en forsvinnende forskyvning langs banen.Hvis banen er stengt, er det brukt for den integrerte symbol ∫;i dette tilfellet er det forutsatt at kote er valgt.Stilling

elektrostatisk kraft er ikke avhengig av formen på banen, men bare på koordinatene til det første og siste punkter forskyvning.Følgelig konservativt kraftfelt, og selve feltet - potensielt.Det er verdt å merke seg at arbeidet til enhver konservativ kraft langs en lukket bane er null.