Проведение измерений и обработка результатов

1. Ванну надо установить так, чтобы толщина слоя воды была повсюду одинаковой.

2. Изобразить поле в уменьшенном масштабе.

3. Методом зондирования определить координаты 6...10 точек эквипотенциальной линии. Потенциал электрода К нулевой.

3. Исследовать 5 ...6 эквипотенциальных линий, изобразив их в виде системы линий равного потенциала, указывая возле каждой линии вели­чину потенциала.

4. Провести 5 ... 7 силовых линий напряженности, пересекаю­щихся с эквипотенциальными линиями под прямыми углами. Картина поля обычно симметричная.

5. На линии осевой симметрии АК в 5 ... 6 местах вычислить напряженность модельного поля и построить график изменения напряженности вдоль линии АК.

Техника безопасности.

1. Питание выпрямителя идет от сети в 220 В. На ванну подает­ся от выпрямителя напряжение постоянного тока 15 В.

2. Гальванометр - высокочувствительный прибор, он боится электрических перегрузок. Поэтому зондом нельзя касаться электродов А и К.

Содержание отчета

1. Название работы.

2. Цель работы (техническое задание).

4. Характеристики электростатического поля.

5. Графическое изображение электростатических полей, примеры.

6. Сущность метода моделирования.

7. Схема установки со спецификацией.

8. Таблица координат точек, исследованных эквипотенциаль­ных линий.

9. Чертеж поля в виде эквипотенциальных и силовых линий.

10. Расчет напряженности поля в точках линии АК и график напряженности .

Вопросы допускного контроля

1. В каких единицах в СИ выражаются напряженность и по­тенциал ?

1) Н/Кл и Дж; 2) В/м и Дж; 3) В/м и В; 4) Н/Кл и В.

2. Эквипотенциальные линии В и В отстоят друг от друга на 1см. Чему равна напряженность поля (в В/м) в про­межутке между этими линиями?

1)4; 2) 400; 3) 2800; 4) 28.

3. В некоторой точке пространства происходит наложение двух электрических полей, причем силовые линии этих полей взаимно перпендику­лярны. Напряженность первого поля равна 300 В/м, потенциал + 100 В, а второго - 400В/м и - 80 В. Чему равны напряженность и потенциал в этой точке пространства?

1) 500 и 20; 2) 700 и 20; 3) 200 и 180; 4) 100^7 и -20.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения характеристик электрического поля. Рассчитайте характеристики поля точечного заряда.

2. С помощью принципа суперпозиции рассчитайте напряженность поля диполя в тех точках, которые лежат на линии, перпендикулярной оси диполя.

3. Выведите формулу связи напряженности с потенциа­лом электростатического поля.

4. Сформулируйте теорему Гаусса. Рассчитайте с ее помощью напряженность поля бесконечной равно­мерно заряженной плоскости.

4. Как, применяя интегрирование, вычислить напряжен­ность поля равномерно заряженного тонкого стержня в точке пространства, которая одинаково удалена от его концов? Необхо­димые исходные величины возьмите сами.