Обработка результатов измерений

Проводник в электростатическом поле

 

 

Работу выполнил (а) студент(ка)_________

Группа_______________________________

Работу проверил преподаватель__________

Дата__________________________________

Лабораторная работа № 3.21(часть 2)

ПРОВОДНИК В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Цель работы: ознакомиться с моделированием электрического поля методом электролитической ванны; графически изобразить электрическое поле между двумя параллельными пластинами с помещённым между ними металлическим телом (металлическим кольцом).

Приборы и принадлежности: генератор многофункциональный АНР-1002, вольтметр переменного тока, ванна с электродами, металлическое тело, гибкие соединительные провода.

Краткая теория

   Метод моделирования электростатического поля заключается …

 

 

В данной лабораторной работе изучаемое электростатическое поле моделируется (заменяется) полем …

 …………………………………………………………………………………….

которое создается в электролитической ванне, заполненной слабопроводящей средой (водопроводной водой). При этом распределение потенциалов в электролитической ванне будет точно таким же, как в моделируемом электростатическом поле.

Определив при помощи вольтметра потенциалы в различных точках ванны, можно получить эквипотенциальные линии изучаемого поля, а по ним построить и силовые линии этого поля.

При помещении в электростатическое поле проводящего тела в теле происходит явление электростатической индукции, заключающееся в том, что …………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

При этом напряженность поля внутри тела равна ………………., а потенциал тела во всех точках ……………………………………………...……...……...……...

 

Напряжённостью точки электростатического поля называется …

Напряженность определяется по формуле:

Потенциалом точки электростатического поля называется …

 

Потенциал определяется по формуле: 

Напряженность измеряется в……., потенциал измеряется в…..

Силовой линией называется …

 

Эквипотенциальной линией называется …

 

Однородным электростатическим полем называется …

 

Напряженность поля между двумя эквипотенциальными линиями вычисляется по формуле:

                                                                                          (1)                                                           

где

____–……………………………………………….;

____–……………………………………………………………….

Экспериментальная  часть

1. Собрать электрическую схему.

 

Рабочая схема

2. Положить на лист с координатной  сеткой металлическое кольцо, его обвести карандашом и по соответствующим координатам перенести в ванну с водой.

3. В соответствии с методическими указаниями необходимо: 1) получить 5 эквипотенциальных линий с определенным шагом (разностью потенциалов) в ванне между двумя плоскими электродами. Картину эквипотенциальных линий необходимо зарисовать на отдельном листе с координатной сеткой, с указанием величин потенциалов линий и потенциала проводящего тела (лист с координатной сеткой прилагается).

 

Графическое изображение электростатического поля в масштабе 1:1

 

Обработка результатов измерений

4. Вычислить напряжённость электростатического поля вдоль центральной силовой линии в области, где оно условно однородно, измеряя расстояние между двумя соседними эквипотенциальными линиями (по формуле (1)):

Е₁ =                                      Е₂ =

Е₃ =                                           Е₄ =

Е₅ =

 

Выводы

1. Изучено явление…………..

 

2. Измерена разность потенциалов на металлических параллельных пластинах:

3. Вычислены ……………….. точек для построения ……. …………...линий.

4. Проведены ….…………… ………..линии с шагом …. .

5. Проведены …………………линии, которые………………. ………линиям и они направлены в сторону…………………………..

6. Вычислена напряжённость в разных точках поля вдоль центральной………………линии.

7. Напряжённость поля внутри металлического поля равна………

8. …………..линии прерываются на поверхности металлического тела, так как в нём возникают …………………заряды.

9. Напряжённость поля внутри металлического поля равна………

10. Все точки на поверхности металлического тела и внутри него имеют равный……………………. Область металлического тела является ………………………………………... областью, поэтому силовые линии внешнего поля входят и выходят из него …………………………поверхности.

11. Доказано, что электрическое поле между двумя параллельными пластинами с металлическим телом является……………………., так как ……………..линии………… и величина напряжённости в разных точках поля………….