Preveden delovni zvezek (pdf format)

Raziskava 26.3: Prevodniki in dielektriki
V animaciji imamo skrite prevodnike in
dielektrike. Svetlo rdei krogci predstavljajo
pozitivne naboje, svetlo modri negativne naboje.
Ti naboji so lahko vezani ali prosti. Z drugimi
besedami, lahko so naboji v dielektriku ali v
prevodniku. Z miško premikamo sondo in z njo
lahko merimo elektrini potencial ter položaj
sonde (položaj je podan v metrih, elektrini
potencial v voltih). S klikom na "Dodaj marker"
oznaujemo trenuten položaj sonde. Ponovni
zagon.
a. Skiciraj in oznai tvoja ugibanja o konfiguraciji skritih prevodnikov in
dielektrikov. Z markerji lahko oznaiš prevodnike in dielektrike.
b. Kakšno je minimalno število zunanjih baterij, ki tvorijo tak sistem Prikaži
napetosti baterij in kako morajo biti povezane na sistem.
c. Kje je elektrino polje najmonejše Kje je najbolj šibko
d. Skiciraj elektrino polje s pomojo elektrinih silnic; nariši seveda le primerno
število teh silnic.
e. Skiciraj ekvipotencialne krivulje.
Raziskava 26.4: Ekvivalentna kapaciteta
Animacija prikazuje dve razlini konfiguraciji kondenzatorjev in
baterijo (kapaciteta je podana v faradih). Tabela prikazuje napetost
na bateriji in na posameznih kondenzatorjih. Ponovni zagon.
Poglejmo najprej zaporedno vezane kondenzatorje. Izberi eno vrednost
za kondenzator A, ki je veja od kapacitete kondenzatorja B.
a. Kolikšen je naboj na obeh kondenzatorjih (uporabi Q = CV)
b. Zakaj sta naboja enaka (Pri razlagi izhajaj iz tega, odkod
izvirajo naboji, ki naelektrujejo ploše)
To je celotni naboj, shranjen v tem vezju. e odstranimo baterijo in skušamo s shranjenim
nabojem naelektriti neko napravo, opazimo, da naboji, ki so shranjeni na plošah obeh
kondenzatorjev, ki sta povezani skupaj (spodnja ploša A in zgornja ploša B), niso na voljo
drugemu vezju. Skupen shranjen naboj je tisti z obeh kondenzatorjev.
c. e želimo oba kondenzatorja nadomestiti z enim samim, ki bi hranil enak naboj pri enaki
napetosti, kakšno kapaciteto bi moral imeti tak kondenzator
d. Preveri, da je ta, ekvivalentna kapaciteta enaka (1/C A + 1/C B ) -1 .
214