Изучение квазистотических электрических полей. Отчет по лабораторной работе изучение квазистатических электрических полей
Скачать 114.13 Kb.
|
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего образования кафедра физикиОтчет по лабораторной работе «ИЗУЧЕНИЕ КВАЗИСТАТИЧЕСКИХ |
| Дата | Подпись |
Допуск | | |
Отчет | | |
Кемерово 2022
1. Цель работы: освоение экспериментального метода определения характеристик электрических полей и графического изображения электростатических полей с помощью эквипотенциальных и силовых линий.
2.Оборудование: ванна, выполненная из материала с хорошими электроизоляционными (оргстекло) свойствами, источник питания ИП, электронный осциллограф РО, вольтметра V и набора электродов (различной формы) Э1 и Э2.
3. Описание и схема лабораторной установки.
Рис. 1 Схема лабораторной установки,
Где В - ванна, выполненная из материала с хорошими электроизоляционными (оргстекло) свойствами, ИП - источник питания, РО - электронный осциллограф, V - вольтметр, Э1 и Э2 - набор электродов.
Рис. 2 Схема движения силовых линий плоскости и цилиндра,
Где, ПП - проводящая плоскость, - расстояние от проводящей плоскости до полюса,ОО¢ - поле двух разноименно заряженных цилиндров, - направление движения силовых линий.
4. Основные расчётные формулы.
Основные расчетные формулы получены на основании закона сохранения импульса и закона сохранения энергии.
а) Напряжённость поля Е:
t- линейная плотность
r- радиус до поверхности второго цилиндра
- электрическая постоянная
б) Потенциал j(r) на расстоянии rот оси:
а – радиус цилиндра
в) Напряженность в векторном виде:
в) Напряженность на линии ОО¢, соединяющая центры цилиндров:
где а r ; а – радиус цилиндра.
г) Разность потенциалов между исследуемым цилиндром и произвольной точкой поля на линии ОО:
,
откуда
5. Таблицы.
Задание 1.
Таблица 1.
Результаты экспериментального изучения
поля двух коаксиальных цилиндров
№ п/п | | r | | |
м | м | В | | |
1 | | | | |
2 | | | | |
3 | | | | |
4 | | | | |
5 | | | | |
6 | | | | |
7 | | | |
Таблица 2
Результаты экспериментального изучения
поля цилиндра и плоскости, расчета
№ п/п | а | | | | | | | |
м | м | м | B | | | B | B | |
1 | | | | | | | | |
2 | | | | | | |||
3 | | | | | | |||
4 | | | | | | |||
5 | | | | | | |||
6 | | | | | | |||
7 | | | | | | |||
8 | | | | | | |||
9 | | | | | | |||
10 | | | | | |
Таблица 3
Результаты расчета методом численного дифференцирования
напряженности поля между электродами
r | | | | | |
м | В | В | В | В/м | м |
1 | | | | | |
2 | | | | | |
3 | | | | | |
4 | | | | | |
5 | | | | | |
6 | | | | | |
7 | | | | | |
8 | | | | | |
9 | | | | | |
10 | | | | | |
Примеры расчетов.
8. Вывод.