Vật dẫn:- vật dụng dẫn là các vật có các phần tửtải điện chuyển động tự vày trong toànvật (kim một số loại dẫn năng lượng điện tốt).- Vật biện pháp điện (điện môi) là số đông vậtkhông tất cả các thành phần tải điện tự do,điện trở rất to lớn (các chất vô cơ).- chào bán dẫn là những chất trung gian giữadẫn điện và phương pháp điệnGiải thích đặc điểm dẫn năng lượng điện của trang bị dẫntheo thuyết cấu tạo nguyên tử cùng thuyếtvùng năng lượng....
Bạn đang xem: Vật dẫn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC CƠ BẢNGIAÙO TRÌNH VAÄT LYÙ ÑAÏI CÖÔNG PHAÀN 2: ÑIEÄN - TÖØ HOÏC CHƯƠNG 2VẬT DẪN - ĐiỆN MÔI GV: PGS.TS. NGUYEÃN KHAÙNH DUÕNG BÀI 1VẬT DẪN CÂN BẰNG TĨNH ĐiỆN §1. đồ dùng dẫn1.1. đồ vật dẫn: - đồ dùng dẫn là phần lớn vật tất cả các bộ phận tải điện hoạt động tự vị trong toàn đồ vật (kim các loại dẫn năng lượng điện tốt). - Vật cách điện (điện môi) là phần đông vật không có các thành phần tải năng lượng điện tự do, điện trở rất to lớn (các hóa học vô cơ). - bán dẫn là những chất trung gian giữa dẫn điện và biện pháp điệnGiải thích đặc điểm dẫn năng lượng điện của vật dẫntheo thuyết cấu tạo nguyên tử với thuyếtvùng năng lượng. 1.2. Trang bị dẫn cân đối tĩnh điện a. Định nghĩa - Điều kiện cân bằng tĩnh điện- vật dụng dẫn gồm các phần tử tải điện ở trạng thái bình ổn (tự do), không chuyển động.- khi để vật đưa vào điện trường xung quanh Eo, những điện tích dương chuyển động về một phía theo chiều năng lượng điện trường, những điện tích trong vật hễ theoất ều ngược lại. âm gửi dẫn xu đưa ra hiện điện trường E’ ngược hướng với Eo. Lúc E’ = Eo, trạng thái thăng bằng được thiết lập.- Để gồm sự cân bằng tĩnh điện đề nghị điềukiện: + Véctơ cường độ điện trường bêntrong đồ gia dụng dẫn bằng 0: Etr = Eo+E’ = 0. + Ở mặt phẳng của đồ vật dẫn véc tơ cườngđộ điện trường E vuông góc với mặtvật dẫn. Thành phần tiếp tuyến Et củavéctơ E phải bằng 0 tại các điểm trênmặt trang bị dẫn: Et = 0 và E = En b. Tính chất: đồ gia dụng dẫn là một trong những khối đẳng thế, mặt- đồ vật dẫn là một mặt đẳng thế: N N ∫ ∫E Eds = ds = 0VM – toàn quốc = t M M bên trong vật dẫn điện tích bằng- không: E ∑ q i = ∫ DdS = ∫ ε o εEdS = 0 N M S S- Với thiết bị dẫn rỗng, điện tích truyền hếtra mặt ngoài (nằm ở 1 lớp mỏng tanh sátmặt ngoài). Nếu đặt một đồ dẫn khác mặt trongvật dẫn rỗng thì sẽ không trở nên ảnhhưởng vày điện ngôi trường ngòai.Vật dẫn rỗng gọilà một màn điện(hình bên). - Sự phân bổ điện tích cùng bề mặt vật dẫn chỉ phụ thuộc vào hình dáng của phương diện đó. Điện tích tập trung tại vị trí lồi to hơn chỗ lõm. Chế tác ra:• cảm giác mũi nhọn.• hiện tượng gió điện: năng lượng điện trường sinh sống mũi nhọn cực kỳ lớn, có tác dụng ion hóa những phân tử khí ngơi nghỉ quanh nó. Những h ạt mang điện trái dấu với điện tích ở mũi nhọn bị hút vào, năng lượng điện tích cùng dấu bị đẩy ra xa, kéo theo những phân tử khí, tạo ra một luồng “gió điện” ở gần đầu mũi nhọn.Ứng dụng: - sản phẩm công nghệ phát tĩnh điện, tụ năng lượng điện - Lồng Farađây phòng nhiễu - Dây quấn kim chống nhiễu - Các bộ phận bằng kim loại của máytĩnh điện gồm dạng mặt cong nhằm tránhthất thoát năng lượng điện tích. - Làm những mũi tên kim loại để phóngnhanh năng lượng điện tích triệu tập trên đồ vật rangòai khí quyển (trên thân vật dụng bay). - Cột thu lôi, đầu trên nhọn, đầu dướinối đất... 2.3. Hiện tượng lạ điện hưởngHiện tượng các điện tích chạm màn hình xuấthiện trên đồ vật dẫn lúc để trong năng lượng điện trườngngòai call là hiện tượng lạ điện hưởng. Điện thừa hưởng 1 Điện tận hưởng toàn phần phần§ 2. Tụ điện:2.1. Định nghĩa: Tụ điện là một hệ hai đồ dùng dẫn để cạnh nhau, ngăn cáchbởi một hóa học điện môi, sao để cho giữachúng xẩy ra điện hưởng toàn phần.2.2. CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN TỤ HÓA +TỤ GỐMTỤ GIẤYTỤ MICA HÌNH DẠNG CỦA TỤ ℓTụ phẳng Tụ hình Tụ hình mong trụ Tụ hóa Tụ xoay (không khí) học 2.2. Tính chất:- Điện tích xuất hiện trên nhì mặt đốidiện của hai đồ dẫn có mức giá trị đốinhau: q1 + q2 = 0- quý giá điện tích: q1= C(V1-V2) cùng q2= - C(V – V2) với C là năng lượng điện dung của tụ điện.- trong tụ điện, điện nuốm của bạn dạng tích điện dương lớn hơn điện thế bạn dạng âm: hiệu điện cố U = V1 – V2 > 0 2.3. Điện dung của tụ điện: Đặc trưng cho năng lực tích điện của tụ điện tại một hiệu điện nạm xác định: Q < F> C= U ε o εS- Tụ năng lượng điện C= dphẳng: ện 4πε o εR 1 R 2- Tụ đi C= R 2 − R1cầu: 2ππo ε C=- Tụ điện R ln 2 R trụ: 1 n 1 1 1 1 1 tiếp: C = C + C + ... + C = ∑ C- Ghép tụ nối i =1 tđ 1 2 n i n- Ghép tụ tuy nhiên song: Ctđ = C1 + C2 +...+ Cn= ∑ C i i =1§ 3. Tích điện điện trường:1. Năng lượng tụ điện:- lúc nạp điện mang lại tụ điện, nguồn điện xuất hiện công để lấy các năng lượng điện tích cho các phiên bản của tụ điện: U 1
Xem thêm: Nguyen Chanh Tu Publications, Pgs Dỏm Cấp 3 Nguyễn Chánh Tú
Tích điện điện trường:• Điện tích mang tích điện định xứ trong điện trường do nó sinh ra, có nghĩa là điện trường với năng lượng.• Xét điện trường số đông giữa hai bạn dạng của một tụ năng lượng điện phẳng. Năng lượng của hệ đã là: 2 2 1 ε o εSU U 1 1 1 2 = ε o ε Sd = ε o εE 2 V W = CU = 2 2 d 2 d 2• mật độ năng lượng điện trường: W 1 2 w= = ε o εE V 2• Với điện trường không đồng nhất, năng lượng xác minh theo biểu thức: 1 W = ∫ dW = ε o ε ∫ E 2 dV 2 V V