Тело заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов. Тело обладает положительным зарядом, если у него недостаточно электронов.
11Тела,
имеющие электрические заряды одинакового знака,
взаимно отталкиваются, а тела имеющие заряды
противоположного знака, взаимно притягиваются.
C1.1 Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее положительный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его.
С1.2
Между двумя металлическими близко
расположенными пластинами, укрепленными на
изолирующих подставках, подвесили на шёлковой
нити легкую металлическую незаряженную гильзу.
Когда пластины подсоединили к клеммам
высоковольтного выпрямителя, подав на них заряды
разных знаков, гильза пришла в движение.
Опишите движение гильзы и объясните его.
Принцип суперпозиции полей. Проводники в электрическом поле
Заряды, сообщенные проводнику, располагаются по его поверхности. Линии напряженности положительно заряженного проводника направлены от него перпендикулярно его поверхности. Линии напряженности отрицательно заряженного проводника направлены к нему перпендикулярно его поверхности.
Согласно принципу суперпозиции электростатических полей напряженность поля системы зарядов в данной точке равна геометрической сумме напряженностей полей, созданных в этой точке каждым зарядом в отдельности.
1Напряженность
поля внутри проводника, помещенного в
электростатическое поле, равна нулю.
С1.3 На трех параллельных металлических пластинах большой площади располагаются заряды, указанные на рисунке. Какой заряд находится на левой плоскости первой пластины?
С1.4
На
трех параллельных металлических пластинах
большой площади располагаются заряды, указанные
на рисунке. Какой заряд находится на правой
плоскости третьей пластины? Ответ объясните.
Закон Ома для участка цепи и полной цепи.
Сила тока I
связана с напряжением U
на концах участка цепи и сопротивлением R этого участка законом Ома для
участка цепи:
.
Сопротивление металлических проводников
зависит от материала, прямо пропорционально
длине и обратно пропорционально площади его
поперечного сечения.
Для замкнутой цепи, состоящей из
источника тока с ЭДС E и
внутреннего сопротивления r, а также сопротивлением проводника R, сила тока рассчитывается по
закону Ома для полной цепи:
С1.5 На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.
Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи, и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.
С1.6 На фотографии (смотри задачу С1.5) изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключен к батарее, и амперметра. Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (уменьшится или увеличится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при размыкании ключа.
C1.7 На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов – идеального амперметра и идеального вольтметра. Используя законы постоянного тока, проанализируйте эту схему и выясните, как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата влево.
Параллельное и последовательное соединение проводников.
Если два или более проводника соединены последовательно, то сила тока в них одинакова, полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках, а сопротивление всего участка цепи, состоящей из этих проводников, равно сумме их сопротивлений.
При параллельном соединении
проводников напряжение на их концах одинаково,
сила тока в неразветвленном участке цепи равна
сумме сил токов отдельных проводников, а
сопротивление этого участка рассчитывается по
формуле:=+…+
.
С1.8 На рисунке приведена фотография электрической цепи. Начертите принципиальную схему этой цепи. Опираясь на законы постоянного тока, объясните, как должны изменяться (уменьшаться или увеличиваться) показания амперметра и вольтметра при размыкании ключа.
С1.9 На фотографии – электрическая цепь. Начертите принципиальную схему этой цепи. Опираясь на законы постоянного тока, объясните, как должны изменяться (увеличиваться или уменьшаться) показания амперметра и вольтметра при замене резистора с сопротивлением 3 Ом на резистор с сопротивлением 1 Ом.
Самоиндукция
Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется.Поэтому в проводнике, по которому идет переменный электрический ток,возникает ЭДС индукции. Это явление называют самоиндукцией.
По правилу Ленца в момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока. Следовательно, в этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока. И наоборот, в момент уменьшения тока его поддерживает вихревое поле. Это приводит к тому, что при замыкании цепи, содержащей постоянную ЭДС, определенное значение силы тока устанавливается не сразу, а постепенно, с течением времени. С другой стороны, при отключении источника, ток в замкнутых контурах прекращается не мгновенно.
С1.10 Резистор R и катушка
индуктивности L с железным 
11сердечником
подключены к источнику тока, как показано на
схеме. Первоначально ключ К замкнут, показания
гальванометров G1
и G2 равны,
соответственно,
I1 = 0,1 А и I2= 1 А. Что произойдет с величиной и направлением тока через резистор при размыкании ключа К? Каким явлением это вызвано?
11C1.11 Две одинаковые лампы 
и 
подключены к источнику тока, одна –
последовательно с катушкой индуктивности L с
железным сердечником, а другая –
последовательно с резистором R (см. рисунок).
Первоначально ключ К разомкнут. Опишите разницу
в работе лампочек при замыкании ключа К. Каким
явлением вызвана эта разница?