Завдання 3. Метал в електричному полі

1. Помістити у ванну плоскі електроди. Поставити між електродами в центрі металевий диск.

2. Дослідити розподіл потенціалу в просторі між плоскими електродами, коли між ними поміщений метал. Побудувати еквіпотенціальні поверхні і силові лінії.

3. Перенести зображення поля на міліметровий папір.

4. Проаналізувати отримані результати.

Індивідуальні завдання

1. Знайти розподіл потенціалу в електричному полі між двома точковими електродами; обчислити середнє значення напруженості електричного поля поблизу електродів на ділянці, рівновіддаленій від обох електродів і побудувати графік , де х – відстань між еквіпотенціальними поверхнями.

2. Дослідити електричне поле між плоским і круглим електродами і побудувати графік залежності напруженості поля від відстані між еквіпотенціальними поверхнями .

3. Графічно дослідити спотворення однорідного і неоднорідного поля при внесенні в нього провідного кільця, квадрата, трикутника. Пояснити графіки.

Контрольні запитання:

1. Яке поле називається електростатичним ?

2. Що називають силовою лінією? Еквіпотенціальною поверхнею?

3. Які фізичні величини називають напруженістю і потенціалом електростатичного поля? Одиниці їх вимірювання.

4. Сформулюйте умову потенціальності силового поля. Доведіть, що електростатичне поле є потенціальним.

5. Доведіть, що силові лінії перпендикулярні до еквіпотенціальних поверхонь.

6. Який зв’язок між напруженістю та потенціалом електричного поля?

7. В чому полягає явище електростатичної індукції? За яких обставин в даній роботі виникало це явище, як воно проявлялось?

8. Як розподіляються заряди в зарядженому провіднику?

9. Які фізичні параметри впливають на форму еквіпотенціальних поверхонь? Проаналізуйте це на результатах даної роботи.

10. Поясніть результати експерименту в завданнях 1 і 2 .

11. Намалюйте систему еквіпотенціальних поверхонь і силових ліній поля, створеного рівномірно зарядженою безконечною площиною. Поясніть отриману картину.

12. Що станеться, якщо незаряджений провідник помістити в зовнішнє електричне поле?

13. Як зміняться еквіпотенціальні поверхні однорідного електростатичного поля, створеного двома паралельними пластинами, якщо в це поле помістити незаряджену ізольовану металеву кулю? Відповідь поясніть, зробивши малюнок.

14. Що таке електричний захист?

15. Сформулюйте принцип суперпозиції електростатичних полів. Як визначити напруженість і потенціал поля, створеного кількома зарядами? Наведіть приклади.

16. Яким методом вивчається електростатичне поле в даній роботі? Які переваги цього методу над іншими? Які висновки можна зробити на основі виконаних дослідів? Проаналізуйте отримані результати.

17. Яке практичне значення має вивчення електростатичного поля, створеного електродами різної форми?