 |
|
Обработка экспериментальных данных.
Описание установки.
| V |
| панель |
| B |
| C |
| N |
| Рис.1. Блок-схема экспериментальной установки |
| ε |
N – зонд; ε – источник ЭДС; V – вольтметр, показывающий разность потенциалов между электродом С и зондом N.
Теоретические основы работы.
Эквипотенциальная поверхность – поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал.
Связь между проекцией вектора напряженности на ось X и потенциалом:
.
Порядок выполнения измерений.
1. Нанести на рабочий лист координатную сетку с заданным масштабом и отметить на ней контуры электродов.
2. Подать на электроды напряжение 10 В.
3. По показаниям вольтметра снять картину эквипотенциальных линий: отметить на листе соответствующие точки с одинаковыми потенциалами и соединить их линиями.
4. Показать преподавателю результаты для задания оси Х.
Обработка экспериментальных данных.
1. В табл. 1 записать координаты эквипотенциалей на оси X, измеренные с помощью линейки.
Таблица 1
| φ, В | ||||||||||
| x, м |
2. Построить график зависимости φ = f(x).
График зависимости потенциала φ от координаты x.
3. Рассчитать среднее значение проекции вектора 
на ось X в точках xср по формуле
, 
. Расчетные данные занести в табл. 2.
Таблица 2.
| xср, м | |||||||||
| Eср, В/м |
4. Построить график зависимости Eср = f(x).
График зависимости проекции напряженностиEсрот координаты x.
5. На основе эквипотенциальных линий построить приближенную картину силовых линий (линии напряженности проводятся перпендикулярно эквипотенциальным линиям).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. В чем состоит идея близкодействия?
2. В чем проявляется силовое действие электрического поля?
3. Какие поля называют электростатическими?
4. Дайте определение напряженности электрического поля. В каких единицах измеряется напряженность электрического поля?
5. Чему равна сила, действующая на заряд Q в электрическом поле напряженностью 
?
6. Дайте определение линии напряженности (силовой линии) электрического поля.
7. Перечислите свойства силовых линий электрического поля.
8. Изобразите силовые линии точечного заряда.
9. Какое электрическое поле называют однородным? Изобразите силовые линии однородного электрического поля.
10. Дайте определение потенциала электрического поля. В каких единицах измеряется потенциал электрического поля?
11. Дайте определение эквипотенциальной поверхности. Как расположены относительно друг друга силовые линии и эквипотенциальные поверхности электрического поля?
12. Изобразите эквипотенциальные поверхности точечного заряда.
13. Запишите математическую формулу зависимости между напряженностью и потенциалом электрического поля.
14. Назовите силовую и энергетическую характеристики электрического поля.
15. Опишите практический метод исследования электрических полей в данной работе.
16. Объясните графики зависимостей φ = f(x) и Eср = f(x), полученные в данной работе.