|
|
Иследование электрического поля Э-01 Моррис Филип 4Б04. Исследование электрического поля Отчёт о работе Работу фамилия|
Лабораторная работаЭ–01
Исследование электрического поля
Отчёт о работе
Работу выполнил:
|
фамилия
|
Кшинин
|
имя
|
Иван
|
отчество
|
Бахтиёрович
|
группа
|
1Б92
|
Краткое теоретическое содержание работы
Электрическое поле —
|
Это векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля
|
Напряжённость электрического поля —
|
Это векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и равная отношению силы {\displaystyle {\vec {F}}}, действующей на неподвижный точечный заряд, помещённый в данную точку поля, к величине этого заряда {\displaystyle q}
|
Потенциал электрического поля —
|
Скалярная энергетическая характеристика поля, которая определяется отношением потенциальной энергии W положительного заряда q в данной точке поля к величине этого заряда:
|
Эквипотенциальная поверхность —
|
Это поверхность, на которой скалярный потенциал данного потенциального поля принимает постоянное значение
|
Связь между напряжённостью и потенциалом —
|
Напряжённость в какой-либо точке электрического поля равна градиенту потенциала в этой точке, взятому с обратным знаком
|
Метод исследования электрического поля —
|
Для измерений можно использовать метод исследования
электрических полей на моделях с помощью проводящей бумаги или методом
электролитической ванны.
|
Принцип нахождения эквипотенциальных поверхностей —
|
Зачастую экспериментальный или аналитический принцип(способ).
|
Схема экспериментальной установки
Э2 —
|
Зажим (Выходное напряжение)
|
Э6 —
|
Зажим (Вход с реохорда)
|
Э4 —
|
Щуп (Вход с реохорда)
|
R1 —
|
Сопротивление
|
R2 —
|
Сопротивление переменное (Потенциометр)
|
R3 —
|
Сопротивление
|
Г —
|
Гальванометр (Миллиамперметр)
|
U —
|
Напряжение переменное
|
C —
|
Конденсатор
|
Тр —
|
Трансформатор
|
R4 —
|
Сопротивление
|
D —
|
Диод
|
Схема оборудования электролитической ванны
1 —
|
электролитическая ванна
|
2 —
|
Электроды
|
3 —
|
фиксирующее устройство
|
4 —
|
измерительный зонд
|
5 —
|
Пантограф
|
6 —
|
электрод сравнения
|
7 —
|
Рамка
|
A —
|
электролитическая ванна
|
B —
|
миллиметровая бумага
|
U —
|
напряжение, прикладываемое к электродам
|
Расчётные формулы
1. Потенциал эквипотенциальной поверхности поля, образованного плоскими электродами
|
 
|
где
|
U —
|
напряжение, прикладываемое к электродам
|
l —
|
расстояние между электродами
|
x —
|
координата точки, в которой вычисляется потенциал
|
2. Потенциал эквипотенциальной поверхности поля, образованного цилиндрическими электродами
|
(U/(da)) x
|
U —
|
напряжение, прикладываемое к электродам
|
d —
|
Расстояние между электродами
|
x —
|
координата точки, в которой вычисляется потенциал
|
a —
|
радиус электрода
|
Результаты измерений
1. Для плоских электродов
Таблица № 1
Номер
эквипотенциальной
поверхности
|
Расстояния
|
U(В)
|
φ(В)
|
x
|
l
|
1
|
1
|
1
|
11
|
11
|
2
|
2
|
3
|
11
|
7.3
|
3
|
3
|
4
|
11
|
8.2
|
4
|
4
|
5
|
11
|
8.8
|
5
|
5
|
6
|
11
|
9.2
|
2. Для цилиндрических электродов
Таблица № 2
Номер
эквипотенциальной
поверхности
|
Расстояния
|
Радиус
а (мм)
|
U (В)
|
φ (В)
|
x
|
d
|
1
|
1
|
2
|
1
|
11
|
11
|
2
|
4
|
3
|
2
|
11
|
7.3
|
3
|
5
|
4
|
3
|
11
|
4.6
|
4
|
6
|
5
|
4
|
11
|
3.3
|
5
|
7
|
6
|
5
|
11
|
2.6
|
Выводы
Потенциал эквипотенциальной поверхности поля, образованного плоскими электродами зависит от напряжения, прикладываемого к электродам, расстояния между электродами и от координаты точки.
Аналогично потенциал эквипотенциальной поверхности поля, образованного цилиндрическими электродами зависит от напряжения, прикладываемого к электродам, радиуса электрода, координаты точки, в которой вычисляется потенциал.
|
Изображение электростатического поля, образованного плоскими электродами
Изображение электростатического поля, образованного цилиндрическими электродами
|
|
|
Скачать 0.53 Mb.
