[2 дня до открытия!] Практическая онлайн-конференция «Компетенции XXI века» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» май 2021
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 мая по 31 мая

Курс лекций по физике. Часть III. Электричество и магнетизм

Учебное пособие представляет собой третью из пяти частей курса лекций по физике по разделу «Электричество и магнетизм». В пособии изложены темы по основным разделам изучаемых в рамках СПО. Содержание соответствует Федеральное Государственному образовательному стандарту среднего профессионального образования. Пособие может быть использовано при изучении курса физики студентами всех специальностей (профессий) и всех форм обучения, так же для преподавателей.
Просмотр
содержимого документа

image

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное  образовательное учреждение Тюменской области

«ТОБОЛЬСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

 

 

 

Техническое отделение

 

 

 

 

 

Алиева Р. М., Алиев И. М.

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ

 

Часть III

 

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

 

 

 

 

 

учебное пособие для студентов

направлений программы подготовки специалистов среднего звена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тобольск

ТМТ 

2018

УДК 53 ББК 22.3      К 93

 

Рецензенты:

 

У. М. Маллабоев доктор физико-математических наук, профессор кафедры Электроэнергетики

Тобольского индустриального института (филиал)

ФГБОУ ВО Тюменского индустриального университета.

 

А. К. Алексеевнина кандидат педагогических наук, доцент  кафедры Физики, математики, информатики и методик преподавания 

Тобольского педагогического института им. Д. И. Менделеева (филиал) ФГАОУ ВО Тюменского государственного университета.

 

 

К 93 Курс лекций по физике. Часть III. Электричество и магнетизм: Учебное пособие. / Алиева Р. М., Алиев И. М. – Тобольск: ТМТ, 2018. – 130 с.

 

 

ISBN 978-5-6041288-3-1

 

Учебное пособие представляет собой третью из пяти частей курса лекций по физике по разделу «Электричество и магнетизм». В пособии изложены темы по основным разделам изучаемых в рамках СПО.

Содержание соответствует Федеральное Государственному образовательному стандарту среднего профессионального образования.

Пособие может быть использовано при изучении курса физики студентами всех специальностей (профессий) и всех форм обучения, так же для преподавателей.

 

ISBN 978-5-6041288-3-1

 

 

© Государственное автономное профессиональное   образовательное учреждение Тюменской области

«Тобольский многопрофильный техникум», 2018

© Алиева Руфина Манзуровна,

© Алиев Ильяс Манзурович, 2018.


Содержание

Предисловие................................................................................................. 5

Введение в электродинамику....................................................................... 6

Лекция № 1. Электростатика........................................................................ 7

§ 1.1. Электрический заряд. Закон Кулона................................................... 7

§ 1.2. Электрическое поле.......................................................................... 10

§ 1.3. Теорема Гаусса.................................................................................. 13

Вопросы для закрепления материала......................................................... 17

 

Лекция № 2. Электрическое поле. Электроемкость ...................................... 18

§ 2.1. Работа в электрическом поле. Потенциал ............................................ 18

§ 2.2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.............................. 21

§ 2.3. Электроемкость. Конденсаторы ............................................................ 26

§ 2.4. Энергия электрического поля ................................................................ 28

Вопросы для закрепления материала .............................................................. 30

Лекция № 3. Постоянный электрический ток ................................................ 31

§ 3.1. Электрический ток. Закон Ома .............................................................. 31

§ 3.2. Последовательное и параллельное соединение проводников ............ 36

§ 3.3. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей ...................................... 38

§ 3.4. Работа и мощность электрического тока .............................................. 40

Вопросы для закрепления материала .............................................................. 42

Лекция № 4. Электрический ток в различных средах ................................... 44

§ 4.1. Электрический ток в металлах ............................................................... 44

§ 4.2. Электрический ток в полупроводниках ................................................ 50

§ 4.3. Электронно – дырочный переход. Диод. Транзистор ......................... 54

§ 4.4. Электрический ток в электролитах ....................................................... 58

§ 4.5. Электрический ток в газах ..................................................................... 60

§ 4.6. Электрический ток в вакууме ................................................................ 64

Вопросы для закрепления материала .............................................................. 68

Лекция № 5. Магнитное поле ........................................................................... 69

§ 5.1. Магнитное взаимодействие токов ......................................................... 69

§ 5.2. Закон Био – Савара. Теорема о циркуляции ......................................... 74 § 5.3. Сила Лоренца ........................................................................................... 78

§ 5.4. Магнитные свойства веществ ................................................................ 83

§ 5.5. Электромагнитная индукция. Правило Ленца ..................................... 86

§ 5.6. Самоиндукция. Энергия магнитного поля ........................................... 89

Вопросы для закрепления материала .............................................................. 91

Лекция № 6. Электромагнитные колебания ................................................... 93

§ 6.1. RLC-контур. Свободные колебания ...................................................... 93

§ 6.2. Вынужденные колебания. Переменный ток ......................................... 97

§ 6.3. Закон Ома для цепи переменного тока. Мощность. .......................... 101

§ 6.4. Трансформаторы. Передача электрической энергии......................... 104

Вопросы для закрепления материала ............................................................ 109

Лекция № 7. Электромагнитные волны ........................................................ 110

§ 7.1. Понятие об электромагнитной волне .................................................. 110

§ 7.2. Принцип радиосвязи ............................................................................. 115

Вопросы для закрепления материала ............................................................ 125

Список использованной литературы ............................................................. 126

Приложение ..................................................................................................... 127

Предисловие

 

Учебное пособие «Курс лекций по физике» написан в соответствии с действующими в настоящее время стандартами по дисциплине «Физика» и учебными программами, для подготовки направлений подготовки специалистов среднего звена.

Материал учебного пособия разделен на лекции. Каждая лекция имеет глоссарий и вопросы для закрепления материала.

Курс лекций по физике состоит из пяти частей.

ü  Часть I. Классическая механика.

ü  Часть II. Молекулярная физика и термодинамика.

ü  Часть III. Электричество и магнетизм.

ü  Часть IV. Оптика.

ü  Часть V. Физика атома и атомного ядра.

Чтобы проверить себя, студенту после внимательного изучения теории необходимо ответить на вопросы для самоконтроля после каждой лекции.

Непосредственно на лекционном занятии идѐт обсуждение материала лекции, с использованием заранее подготовленных студентами конспектов с одной стороны и презентацией лекции с другой.

Приведенные в пособии материалы будут полезны на практических занятиях по решению задач, при выполнении индивидуальных домашних заданий, при подготовке к коллоквиумам, семинарам, зачетам и экзамену.

 

ВНИМАНИЕ! ПОСОБИЕ ОБЛЕГЧАЕТ РАБОТУ СТУДЕНТУ, НО НЕ ЗАМЕНЯЕТ САМИ ЛЕКЦИИ!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение в электродинамику

 

Электродинамика – наука о свойствах и закономерностях особого вида материи – электромагнитного поля, которое осуществляет взаимодействие между электрическими заряженными телами или частицами.

Многие физические явления, наблюдаемые в природе и окружающей нас жизни, не могут быть объяснены только на основе законов механики, молекулярно-кинетической теории и термодинамики. В этих явлениях проявляются силы, действующие между телами на расстоянии, причем эти силы не зависят от масс взаимодействующих тел и, следовательно, не являются гравитационными. Эти силы называют электромагнитными силами.

О существовании электромагнитных сил знали еще древние греки. Но систематическое, количественное изучение физических явлений, в которых проявляется электромагнитное взаимодействие тел, началось только в конце XVIII в. Трудами многих ученых в XIX в. завершилось создание стройной науки, изучающей электрические и магнитные явления. Эта наука, которая является одним из важнейших разделов физики, получила название электродинамики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция № 1. Электростатика

 

Структура лекции:

§ 1.1. Электрический заряд. Закон Кулона.

§ 1.2. Электрическое поле. § 1.3. Теорема Гаусса.

 

§ 1.1. Электрический заряд. Закон Кулона План:

1.            Электрический заряд. Закон Кулон. Точечный заряд.

2.            Закон сохранения электрического заряда. Принцип суперпозиции.

 

Электрический заряд – физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Электрический заряд обычно обозначается буквами 𝑞 или 𝑄.

Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:

а) Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

б) Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

в) Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Закон сохранения электрического заряда: В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:

𝑞1 +𝑞2 +𝑞3+...+𝑞𝑛 =𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

где q – электрический заряд (Кл).

 

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.

Носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду 𝑒.

В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером.

Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:

image 

где q – электрический заряд (Кл)

е – элементарный заряд (Кл)

 

Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными

Элементарный заряд e является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда.

Для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 1.1.1).

image

 

Рис. 1.1.1. Перенос заряда с заряженного тела на электрометр.

Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт Ш. Кулоном[1] в 1785 г. (рис. 1.1.2).

Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

                                                 image         image 

                                                                   а)                                             б)

Рис. 1.1.2: а) Прибор Кулона; б) Силы взаимодействия одноименных и разноименных зарядов.

Закон Кулона: Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

image 

где image– сила взаимодействия между точечными зарядами (Кл),

image – электрический заряд (Кл) image – расстояние между зарядами (м), image – коэффициент пропорциональности.

 

Коэффициент k в системе СИ обычно в виде: image 

image

где image 

image

imageКл imageimage электрическая постоянная

image

Н image м

 

В системе СИ элементарный заряд e равен: imageКл.

Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона:

image. Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках

зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.

Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

Рис. 1.1.3 поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.

image

Рис. 1.1.3. Принцип суперпозиции электростатических сил:

image.

Принцип суперпозиции утверждает, что при заданном (фиксированном) распределении зарядов на всех телах силы электростатического взаимодействия между любыми двумя телами не зависят от наличия других заряженных тел.

 

 

§ 1.2. Электрическое поле

План:

1.            Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

2.            Силовые линии электрического поля. Дипольный момент.

 

Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле оказывает силовое действие на другие заряженные тела.

Электрическое поле, окружающее заряженное тело, можно исследовать с помощью, так называемого пробного заряда – небольшого по величине точечного заряда, который не производит заметного перераспределения исследуемых зарядов.

Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:

image 

где image – сила взаимодействия между точечными зарядами (Кл)

image– электрический заряд (Кл)

image – напряженность электрического поля (В)

 

image

Направление вектора image в каждой точке пространства совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

Электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим.

Электрическое поле не меняется во времени и создается только электрическими зарядами.

Напряженность электрического поля, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке зарядами в отдельности:

image 

Свойство электрического поля означает, что поле подчиняется принципу суперпозиции.

В соответствии с законом Кулона напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии image от него, равна по модулю:

image 

imageЭто поле называется кулоновским. В кулоновском поле направление вектора image зависит от знака заряда Q: если image, то вектор image направлен по радиусу от заряда, если image, то вектор image направлен к заряду.

image 

Рис. 1.2.1. Силовые линии электрического поля.

Для наглядного изображения электрического поля используют силовые линии. Эти линии проводят так, чтобы направление вектора image в каждой точке совпадало с направлением касательной к силовой линии

(рис.1.2.1).

Силовые линии кулоновских полей положительных и отрицательных точечных зарядов изображены на рис.1.2.2. Так как электростатическое поле, создаваемое любой системой зарядов, может быть представлено в виде суперпозиции кулоновских полей точечных зарядов, изображенные на рис. 1.2.1 поля можно рассматривать как элементарные структурные единицы («кирпичики») любого электростатического поля.

image

Рис. 1.2.2. Силовые линии кулоновских полей.

imageimageКулоновское поле точечного заряда image удобно записать в векторной форме. Для этого нужно провести радиус-вектор image от заряда image к точке наблюдения. Тогда при image вектор image параллелен image а при image вектор image антипараллелен image. Следовательно, можно записать: image, где r – модуль радиус-вектора.

 

В качестве примера применения принципа суперпозиции полей на рис. 1.2.3. изображена картина силовых линий поля электрического диполя – системы из двух одинаковых по модулю зарядов разного знака image и image, расположенных на некотором расстоянии image.

Рис. 1.2.3. Силовые линии поля электрического диполя: image   .

Важной характеристикой электрического диполя является дипольный момент image:

image 

image

где image – вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному.

 

Диполь может служить электрической моделью многих молекул.

image 

Рис. 1.2.4. Дипольный момент молекулы воды.

Электрическим дипольным моментом обладает, например, нейтральная молекула воды (H2O), так как центры двух атомов водорода располагаются не на одной прямой с центром атома кислорода, а под углом 105°

(рис. 1.2.4). Дипольный момент молекулы воды: image.

imageВо многих задачах электростатики требуется определить электрическое поле image по заданному распределению зарядов. Пусть, например, нужно найти электрическое поле длинной однородно заряженной нити (рис. 1.2.5) на расстоянии image от нее.

image

 

Рис. 1.2.5.Электрическое поле заряженной нити.

Поле в точке наблюдения P может быть представлено в виде суперпозиции кулоновских полей, создаваемых малыми элементами Δx нити, с зарядом ηΔx, где η – заряд нити на единицу длины. Задача сводится к суммированию (интегрированию) элементарных полей image. Результирующее поле оказывается равным: image.

Вектор image везде направлен по радиусу image. Это следует из симметрии задачи. Уже простой пример показывает, что прямой путь определения поля по заданному распределению зарядов приводит к громоздким математическим выкладкам. В ряде случаев можно значительно упростить расчеты, если воспользоваться теоремой Гаусса, которая выражает фундаментальное свойство электрического поля.

 

§ 1.3. Теорема Гаусса

План:

1.            Толкование теоремы Гаусса.

2.            Расчет напряженности вектора напряженности электрического поля.

 

Экспериментально установленные закон Кулона и принцип суперпозиции позволяют полностью описать электростатическое поле заданной системы зарядов в вакууме.

image 

Рис. 1.3.1. К определению элементарного потока ΔΦ.

Введем новую физическую величину, характеризующую электрическое поле – поток Φ вектора напряженности электрического поля (рис.

1.3.1):

ΔФimageΔimageΔimage

где image – модуль нормальной составляющей поля image.

 

Рассмотрим теперь некоторую произвольную замкнутую поверхность S. Если разбить эту поверхность на малые площадки ΔSi, определить элементарные потоки ΔΦi поля image через эти малые площадки, а затем их просуммировать, то в результате мы получим поток Φ вектора image через замкнутую поверхность S (рис. 1.3.2):

Фimage ΔФimageΔimage

В случае замкнутой поверхности всегда выбирается внешняя нормаль.

image

 

Рис. 1.3.2. Вычисление потока Ф через произвольную замкнутую поверхность S.

2: Поток вектора напряженности электростатического

Теорема Гаусса

поля image через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, расположенных внутри этой поверхности, деленной на электрическую постоянную ε0.

Ф imageвнутр

Для доказательства рассмотрим сначала сферическую поверхность S, в центре которой находится точечный заряд image. Электрическое поле в любой точке сферы перпендикулярно к ее поверхности и равно по модулю:

image 

где R – радиус сферы. 

image

 

Рис. 1.3.3. Поток электрического поля точечного заряда через произвольную поверхность S, окружающую заряд.

Поток Φ через сферическую поверхность будет равен произведению E на площадь сферы 4πR[2]. Следовательно Фimage.

Окружим теперь точечный заряд произвольной замкнутой поверхностью S и рассмотрим вспомогательную сферу радиуса image (рис. 1.3.3).

Рассмотрим конус с малым телесным углом image при вершине. Этот конус выделит на сфере малую площадку image, а на поверхности image – площадку image. Элементарные потоки image и image через эти площадки одинаковы. 

Действительно:

image 

где image – площадка, выделяемая конусом с телесным углом ΔΩ на поверхности сферы радиуса n.

 

image

Так как image следовательно ΔФimage ΔФ.

Полный поток электрического поля точечного заряда через произвольную поверхность, охватывающую заряд, равен потоку image через поверхность вспомогательной сферы:

Фimage

Аналогичным образом можно показать, что, если замкнутая поверхность image не охватывает точечного заряда image, то поток image. Такой случай изображен на рис. 1.3.1. Все силовые линии электрического поля точечного заряда пронизывают замкнутую поверхность image насквозь. Внутри поверхности image зарядов нет, поэтому в этой области силовые линии не обрываются и не зарождаются.

imageimageОбобщение теоремы Гаусса на случай произвольного распределения зарядов вытекает из принципа суперпозиции. Поле любого распределения зарядов можно представить как векторную сумму электрических полей image точечных зарядов. Поток image системы зарядов через произвольную замкнутую поверхность image будет складываться из потоков image электрических полей отдельных зарядов. Если заряд image оказался внутри поверхности image, то он дает вклад в поток, равный  если же этот заряд оказался снаружи поверхности, то вклад его электрического поля в поток будет равен нулю.

Теорема Гаусса является следствием закона Кулона и принципа суперпозиции. 

Используя теорему Гаусса, можно в ряде случаев легко вычислить напряженность электрического поля вокруг заряженного тела, если заданное распределение зарядов обладает какой-либо симметрией и общую структуру поля можно заранее угадать.

Примером может служить задача о вычислении поля тонкостенного полого однородно заряженного длинного цилиндра радиуса image (рис. 1.3.4).

При image весь поток вектора напряженности будет проходить через боковую поверхность цилиндра, площадь которой равна image, так как поток через оба основания равен нулю. 

Применение теоремы Гаусса дает:

Фimage

где η – заряд единицы длины цилиндра.

Этот результат не зависит от радиуса 𝑅 заряженного цилиндра, поэтому он применим и к полю длинной однородно заряженной нити.

Для определения напряженности поля внутри заряженного цилиндра нужно построить замкнутую поверхность для случая 𝑟 <𝑅. В силу симметрии задачи поток вектора напряженности через боковую поверхность гауссова цилиндра должен быть и в этом случае равен 𝛷 =𝐸2𝑟𝑙. Согласно теореме Гаусса, этот поток пропорционален заряду, оказавшемуся внутри замкнутой поверхности.

Аналогичным образом можно применить теорему Гаусса для определения электрического поля в ряде других случаев, когда распределение зарядов обладает какой-либо симметрией.

image

Рис. 1.3.4. Вычисление поля однородно заряженного цилиндра.

Для симметричного распределения зарядов – определение поля равномерно заряженной плоскости (рис. 1.3.5).

image

 

Рис. 1.3.5. Поле равномерно заряженной плоскости.

В этом случае гауссову поверхность 𝑆 целесообразно выбрать в виде цилиндра некоторой длины, закрытого с обоих торцов.

Применение теоремы Гаусса дает:

image 

где  – поверхностная плотность заряда, т.е. заряд, приходящийся на единицу площади.

Полученное выражение для электрического поля однородно заряженной плоскости применимо и в случае плоских заряженных площадок конечного размера.

 

Вопросы для закрепления материала

По теме «Электростатика» 1) Можно ли создать или уничтожить заряд?

2)         Как проявляется закон сохранения заряда при электризации трением?

3)         Нейтральная капля воды разделилась на две. Заряд одной +𝑞. Каков заряд второй капли?

4)         Как изменится кулоновская сила при увеличении каждого заряда в 2 раза, а расстояния в 4 раза?

5)         Укажите способ обнаружения электрического поля.

6)         Приведите доказательство материальности электрического поля.

7)         Начертите график зависимости напряженности электрического поля точечного заряда от расстояния.

8)         Начертите график зависимости напряженности электрического поля заряженного шара от расстояния.

9)         Приведите примеры расчета напряженности электрического поля с применением теоремы Гаусса.

10)    Теорема Гаусса при наличии диэлектрика. Применение теоремы для расчета напряженности электрического поля точечного заряда в безграничном диэлектрике.

11)    Свойства электрического заряда. Закон сохранения заряда. Закон Кулона в скалярном и векторном виде, условия его применимости. Электрическая постоянная.

12)    Свойства электрических зарядов. Закон сохранения заряда. Закон Кулона в векторной форме, условия его применимости. 

13)    Каким образом закон Кулона работает на практике?

14)    Каким образом теорема Гаусса работает на практике?

15)    Принципиальное отличие электрического поля от других полей?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Приложение

Таблица № 2

Множители и приставки в СИ для образования десятичных кратных и дольных единиц

Наименование  приставки

Обозначение приставки

Множитель

Наименование  множителя

экса

Э 

1 000 000 000 000 000 000=1018

квинтиллион

пета

П

1 000 000 000 000 000=1015

квадриллион

тера

Т 

1 000 000 000 000=1012

триллион

гига

Г 

1 000 000 000=109

миллиард

мега

М 

1 000 000=106

миллион

кило

к

1000=103

тысяча

гекто

г

100=102

сто

дека

да

10=101

десять

деци

д

0,1=10-1

одна десятая

санти

с

0,01=10-2

одна сотая

милли

м

0,001=10-3

одна тысячная

микро

мк

0,000001=10-6

одна миллионная

нано

н

0,000000001=10-9

одна миллиардная

пико

п

0,000000000001=10-12

одна триллионная

фемто

ф

0,000000000000001=10-15

одна квадриллионная

атто

а

0,000000000000000001=10-18

одна квинтиллионнная

 

Таблица № 3.

Греческий алфавит

Буквы

Название

Буквы

Название

Буквы

Название

image

альфа

𝛪

йота

𝛲

ро

бета

𝛫

каппа

𝛴

сигма

𝛤, 𝛾

гамма

𝛬

лямбда

𝛵, 𝜏

тау

𝛥, 𝛿

дельта

𝛭

мю

𝛶, 𝜐

ипсилон

𝛦

эпсилон

𝛮

ню

𝛷, 𝜑

фи

𝛧

дзэта

𝛯

кси

𝛸, 𝜒

хи

𝛨

эта

𝛰

омикрон

𝛹, 𝜓

пси

𝛩

тэта

𝛱

пи

𝛺, 𝜔

омега

 

Таблица № 4. Градусная мера углов

0°

30°

45°

60°

90°

120°

135°

150°

180°

0

image 

6

image 

4

image 

3

image 

2

image 

image 

image 

 

210°

225°

240°

270°

300°

315°

330°

360°

 

image 

image 

image 

image 

image 

image 

image 

2

 

 

 

 

 

Таблица № 5. Значение тригонометрических функций некоторых углов

image 

0image

30image

45image

60image

90image

120image

180image

270image

360image

image 

0

image 

image 

image 

1

image 

0

-1

0

image 

1

image 

image 

image 

0

image 

-1

0

1

image 

0

image 

1

image 

image 

0

0

image 

image 

1

image 

0

image 

0

 

Таблица № 6. Соотношение между единицами

Единицы длины

Единицы площади

1 м (СИ)

2

1 м (СИ)

imageimageimageнм   м imageмкм м imageммм

imageдюйм     imageмimage

imageсм     imageмimage

imageдм     imageм

imageimageфутimageм imageimageярд imageмimage

imageкбimage    м

imageкм     imageмimage

imageмиляimage image      мimage

imageimageimageimageimageimageimageмор.миляimage              мimage

       а е                        м

       св год                           мimage

imageпк                             м

imageimageimageimageimageimageimageimageimageimageimageмм  image           м смм дм        м ар     м га                м ярдм км                   м акрм

Единицы массы

Единицы площади

1 кг (СИ)

imageimageimageimageimageimageimageimageбаррельimage (нефть) imageмimage imageгаллон Англ м imageгаллон США м

imageмг     imageкг imageг         imageкг imageц           imageкг imageт           imageкг

imageпуд   imageкг imageунция imageкг imageфунт imageкг

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

25 Кабельтов (нидерл. Kabeltouw – «буксирный канат») – трос окружностью от 152 до 330 мм (6 – 13 дюймов, диаметр от 47 до 111 мм) для – швартовов и буксиров (кабельтовый трос), а также внесистемная единица измерения расстояния, использующаяся в мореплавании. Как единица измерения кабельтов стал использоваться по причине того, что трос на судне брался определѐнной, одинаковой длины.

 

Таблица № 8. Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ  

Вещество

image 

Ом

image 

м

Вещество

image 

Ом

image 

м

Вещество

,

Ом мм2

image 

м

Серебро

0,016

Железо

0,10

Ртуть

0,96

Медь

0,017

Свинец

0,21

Нихром

1,1

Золото

0,024

Никелин

0,40

Фехраль

1,3

Алюминий

0,028

Мангалин

0,43

Графит 

13

Вольфрам

0,055

Константан

0,50

Эбонит

1020

 

Таблица № 7.

Оборудование и сроки ввода в строй энергоблоков Сургутской ГРЭС-2

№ энергоблока

1

2

3

4

5

6

7

8

Мощность

800 МВт

800 МВт

800 МВт

800 МВт

800 МВт

800 МВт

400 МВт

400 МВт

Ввод в эксплуатацию

1985

1985

 

 

 

1986

2011

2011

Состав  оборудования

Паровой котѐл ТГМП-204ХЛ (2650 т/ч)

Паровая турбина К-800-240-5 (800 МВт)

Генератор ТВВ-800-ЕУЗ (1000 МВА)

Газотурбинная установка PG9351FA GE Паровая турбина типа D10 GE

Котѐл-утилизатор CMI

Генератор 390Н GE

 

Таблица № 9 «Физика» человека (электрические параметры)

Удельное сопротивление тканей человека Омм

 

мышцы

1,5

кровь

1,8

верхний слов кожи (сухой)

3,3105

кость (без надкостницы)

2106

Диэлектрическая проницаемость

 

кровь

85,5

верхний слов кожи (сухой)

40 – 50  

кость (без надкостницы)

6 – 10 

Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой (при сухой неповрежденной коже рук)*, кОм

15

Сила тока через тело человека, считавшаяся безопасной, мА

до 1

Сила тока через тело человека, приводимая к серьезным поражениям организма, мА

100

Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В

12

Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В

36

* Электрическое сопротивление человеческого тела определяется в основном поверхностного слоя кожи (эпидермиса).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учебное пособие

 

 

Алиева Руфина Манзуровна

 

Алиев Ильяс Манзурович 

 

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ

 

Часть III

 

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

 

 

 

 

 

 

учебное пособие для студентов

направлений программы подготовки специалистов среднего звена

 

 

 

 

 

 

 

Отпечатано с оригинал-макета. Формат 60×84 1/16 Тираж 16 экз. Заказ № 014

_____________________________________________________________________________

 

Отпечатано в типографии «Принт-Экспресс»

626150, г. Тобольск, ТРЦ «Жемчужина Сибири», цоколь

Тел.: 8-961-782-07-49 www.print-tob.ru



[1] Шарль Огюстен де Кулон (1736 – 1806) – французский военный инженер и учѐный-физик, исследователь электромагнитных и механических явлений. Его именем названы единица электрического заряда и закон взаимодействия электрических зарядов.

[2] Иоганн Карл Фридрих Гаусс (1777 – 1855) – немецкий математик, механик, физик, астроном и геодезист. Считается одним из величайших математиков всех времѐн, «королѐм математиков».

Информация о публикации
Загружено: 14 марта
Просмотров: 838
Скачиваний: 40
Алиев Ильяс Манзурович
Физика, СУЗ, Уроки

Проверьте знания своих учеников интересными заданиями

Красочные наградные дипломы и сертификаты для участников, свидетельства и благодарности каждому учителю, ежемесячный розыгрыш ценных призов!

Скачать материал