intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - CHƯƠNG 2 VẬT DẪN

Chia sẻ: Nguyen Nam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

0
141
lượt xem
29
download

BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - CHƯƠNG 2 VẬT DẪN

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vật dẫn Kim loại: hạt dẫn là các điện tử tự do Điều kiện cân bằng tĩnh điện, Tính chất của vật dẫn mang điện 1.1. Điều kiện cân bằng tĩnh điện: Véc tơ c-ờng độ điện tr-ờng trong vật dẫn r bằng không: E tr = 0 . Thành phần tiếp tuyến của véc tơ c-ờng độ điện tr-ờng trên bề mặt vật dẫn bằngrkhông: r r E = En Et = 0 1.2. Tính chất của vật dẫn mang điện x Vật dẫn là vật đẳng thế Điện tích chỉ phân bố trên bề mặt của vật dẫn...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - CHƯƠNG 2 VẬT DẪN

  1. Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi
  2. Ch−¬ng II VËt dÉn Kim lo¹i: h¹t dÉn lμ c¸c ®iÖn tö tù do
  3. 1. §iÒu kiÖn c©n b»ng tÜnh ®iÖn, TÝnh chÊt cña vËt dÉn mang ®iÖn 1.1. §iÒu kiÖn c©n b»ng tÜnh ®iÖn: VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng trong vËt dÉn r E tr = 0 b»ng kh«ng:
  4. Thμnh phÇn tiÕp tuyÕn cña vÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng trªn bÒ mÆt vËt dÉn b»ngrkh«ng: r r Et = 0 E = En 1.2. TÝnh chÊt cña vËt dÉn mang ®iÖn .M r .N E tr = 0 x VËt dÉn lμ vËt ®¼ng thÕ r r Nr r N VM − VN = ∫ Ed s = ∫ E t d s = 0 M M
  5. y §iÖn tÝch chØ ph©n bè trªn bÒ mÆt cña vËt dÉn bªn trong vËt dÉn ®iÖn tÝch b»ng r 0 rr r r S ∑ q i = ∫ D dS = 0 v× D = ε 0 εE = 0 E ∑ qi S z VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng lu«n vu«ng gãc víi bÒ mÆt vËt dÉn. r 1.3 øng dông E=0 Lång Faraday M¸y ph¸t tÜnh ®iÖn WandeGraf HiÖu øng mòi nhän, giã ®iÖn: Gi¶i phãng ®iÖn tÝch trªn m¸y bay, phãng ®iÖn b¶o vÖ m¸y ®iÖn, cét thu l«i
  6. Δq’ S 2. HiÖn t−îng ®iÖn h−ëng -- - -+ A lóc ®Çu kh«ng tÝch ®iÖn B tÝch ®iÖn ©m ®−îc ®−a gÇn A - A + - B - - + Δq - - ...lμ hiÖn t−îng c¸c ®iÖn tÝch - c¶m øng xuÊt hiÖn trªn vËt dÉn (lóc ®Çu kh«ng tÝch ®iÖn) khi ®Æt trong ®iÖn tr−êng ngoμi r r r E tr = E ng + E 0 = 0 rr Φ e = ∫ D dS = Δ q + Δ q ' = 0 r E ng S Δq ' = − Δ q r+ - E0 + - | Δq |=| Δq ' | + - §L vÒ c¸c phtö t−¬ng øng: ®iÖn tÝch c¶m øng trªn c¸c phtö t−¬ng øng cã gi¸ trÞ b»ng nhau
  7. §iÖn h−ëng mét phÇn vμ ®iÖn h−ëng toμn phÇn A mang ®iÖn tÝch, B chÞu ®iÖn h−ëng + q + − − + §iÖn h−ëng toμn phÇn q’= q ++ − q’ +B −+A + − + + − + §iÖn h−ëng mét phÇn q’< q − − −+ + Q V + R 3. §iÖn dung cña vËt dÉn c« lËp Q~V => Q=CV Q C= C - HÖ sè tû lÖ gäi lμ ®iÖn dung V V=1 => C=Q cã gi¸ trÞ b»ng ®iÖn tÝch cÇn truyÒn cho vËt ®Ó ®iÖn thÕ cña nã t¨ng thªm 1 ®¬n vÞ
  8. 1Culong 1Fara = 1Von CÇu KL b¸n kÝnh R, Q=1, V=1, C=1F Q V= 1 1 ⇒R= = = 9.10 ( m ) 4πε 0 εR 9 4πε 0 ε 4π.8,86.10 −12
  9. GÊp 1500 lÇn b¸n kÝnh tr¸i ®Êt! 4. HÖ vËt dÉn tÝch ®iÖn c©n b»ng, tô ®iÖn 4.1. §iÖn dung vμ hÖ sè ®iÖn + q- V1 1 h−ëng + 1-- q2V2 - +- HÖ ba vËt dÉn 1, 2, 3: +2 - +- §iÖn tÝch q1, q2, q3 qV 3 - 3 3+ §iÖn thÕ t−¬ng øng: V1, V2, V3
  10. Cik ®èi xøng q1=C11V1+C12V2+C13V3 C11 C12 C13 Cik = C21 C22 C23 q2=C21V1+C22V2+C23V3 C31 C32 C33 q3=C31V1+C32V2+C33V3 Ci=k §iÖn dung; Ci≠k hÖ sè ®iÖn h−ëng cã tÝnh t−¬ng hç nªn Cik = Cki. NÕu cã n vËt dÉn th× i,k=1, 2,...,n. 4.2. Tô ®iÖn: Gåm hai vËt dÉn cã S + q1 t−¬ng t¸c ®iÖn h−ëng toμn phÇn +− − + a. TÝnh chÊt I: q1+q2=0 q +B − + + − +A + − rr − + + −+ 2 ∫ D dS = q 1 + q 2 = 0 +−− q2’ + S ++
  11. q1=C(V1-V2) b.TÝnh chÊt II: q2=-C(V1-V2) C lμ ®iÖn dung cña tô ®iÖn;q1>0 ,C>0=>V1>V2 Chøng minh: Nèi vá ngoμi B víi ®Êt q2’=0 : q1=C11V1+C12V2 q1=C11V1+C12V2 q2=C21V1+C22V2 -q1=C21V1+C22V2 (C11+C21)V1+(C12+C22)V2=0 C11=-C21 vμ C22=-C12 C11 =C22 = C vμ C21 = C12=-C U hiÖu ®iÖn c.TÝnh chÊt III: q = q1=- q2 thÕ gi÷a 2 b¶n cùc tô q = C(V1-V2)=CU
  12. +Q + - -Q a.Tô ®iÖn ph¼ng σ.d U = V1 − V2 = E.d = + d- S ε 0 εS ε 0 ε σ.d S Q.d ⇒C= U= = +- ε 0 ε S ε 0 εS d +- b. Tô ®iÖn cÇu Q 1 1 U = V1 − V2 = − R2 ( ) 4 πε 0 ε R 1 R 2 R1 Q ε 0 ε 4 πR 1 R 2 ⇒C= = R 2 − R1 V1 V2 U c. Tô ®iÖn trô R2 Q U = V1 − V2 = R1 ln 2πε 0 εl R 1 l R2 Q ε 0 ε 2 πl ⇒C= = R2 U ln R 1
  13. R 2 − R1 R 2 − R1 d R2 = ln(1 + )≈ = ln R1 R1 R1 R ε 0 ε2πl.R ε 0 εS ⇒C= = d d
  14. §iÖn dung C cña tô ®iÖn bÊt kú ~ thuËn ε & S vμ ~ nghÞch d. d. Mét sè lo¹i tô ®iÖn ®ang sö dông •Tô ®iÖn kh«ng khÝ thay ®æi ®−îc ®iÖn dung •Tô ®iÖn giÊy, Kim lo¹i kim lo¹i GiÊy c¸ch ®iÖn®iÖn GiÊy c¸ch tô dÇu Kim lo¹i GiÊy c¸ch ®iÖn
  15. - + Al •Tô ®iÖn ho¸ (®iÖn ph©n) C ~ 100μF, U ~ 40V, Ph©n cùc Al2O3 cì 2μm Dung dÞch lo·ng bicab«nat phèt phat 5. N¨ng l−îng ®iÖn tr−êng 5.1. N¨ng l−îng t−¬ng t¸c cña mét hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm 1 q1q 2 W= 4πε 0 ε r HÖ 2 ®iÖn tÝch ®iÓm q1 vμ q2 q2 q1 1 1 r12 = r21 = r ⇒ W = q1 + q2 2 4πε 0 εr21 2 4πε 0 εr12 1 W = (q1V1 + q 2 V2 ) 2
  16. HÖ n ®iÖn tÝch ®iÓm q1, q2...,qn 1n 1 W = (q1V1 + q 2 V2 + ... + q n Vn ) = ∑ q i Vi 2 2 i =1 5. 2. N¨ng l−îng ®iÖn cña mét vËt dÉn c« lËp tÝch ®iÖn 1 1 1 W = ∫ dqV = V ∫ dq = qV Chia vËt dÉn 2 2 2 thμnh c¸c ®iÓm 1 q2 1 1 W = qV = CV 2 = ®iÖn tÝch dq 2C 2 2 5. 3. N¨ng l−îng cña tô ®iÖn HÖ n vËt dÉn cã q1, q2...,qn 1n W = ∑ q i Vi vμ ®iÖn thÕ t−¬ng øng V1, V2...,Vn 2 i=1
  17. Tô ®iÖn - hÖ 2 vËt dÉn 1 W = (q1V1 + q 2 V2 ) 2 1 1 W = q( V1 − V2 ) = qU q1=- q2 2 2 1 q2 1 1 W = qU = = CU 2 2C 2 2 5.4. N¨ng l−îng ®iÖn tr−êng Tô ®iÖn cã thÓ tÝch kho¶ng gi÷a 2b¶n ΔV=S.d 1 ε 0 εS 2 d 1 ε 0 εS W= = ε 0 εE Δ V C= 2 U 2d d2 d MËt ®é n¨ng l−îng ®iÖn tr−êng: W1 ϖe = = ε 0 εE 2 ΔV 2
  18. §iÖn tr−êng mang n¨ng l−îng: n¨ng l−îng nμy ®Þnh xø trong kh«ng gian ®iÖn tr−êng. MËt ®é n¨ng l−îng ®iÖn tr−êng t¹i mét ®iÓm: 2 1 1D 1 ϖ e = ε 0 εE = = DE 2 2 ε0ε 2 2 N¨ng l−îng ®iÖn tr−êng trong kh«ng gian V 1 W = ∫ ϖ e dV = ∫ DEdV 2V V

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản