Физика, лабораторная работа №1, вариант №5. Изучение характеристик электростатического поля
Состав работы
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой файл, который можно открыть в программе:
- Microsoft Word
Описание
Задание №1.
В работе требуется получить графическое изображение электростатического поля при двух различных вариантах расположения электродов. Для создания отчета необходимо скопировать координатную сетку с изображенными на ней электродами. При этом можно копировать с экрана, или нарисовать сетку и электроды, используя стандартный графический редактор, или просто на тетрадном листе начертите сечение ванны и нанесите на него координатную сетку, укажите расположение электродов. Размер ванночки, форму и размер электродов предпочтительно рисовать в масштабе 1:1. Затем, после выполнения указанных ниже операций, нанесите на этот лист сечения эквипотенциальных поверхностей и силовые линии поля.
1 Выберите 1 вариант расположения электродов.
2 Установите курсор в некоторую точку ванны — вольтметр должен показать напряжение между отрицательным электродом и данной точкой. Принимая потенциал этого электрода за нуль, с помощью вольтметра определите потенциал данной точки.
3 Перемещая зонд по дну ванны, найдите точку с потенциалом 2 В ( точность измерений должна быть не хуже 0,02В). Щелкните левой кнопкой мыши. При этом в таблице отобразится потенциал и координаты данной точки.
4 Затем перемещая зонд на небольшое, порядка 1 см, расстояние, найдите соседнюю точку с таким же потенциалом и так далее.
5 Потенциалы и координаты найденных точек отобразите в таблице экспериментальных результатов. Минимальное количество точек для одной линии: 5.
Таблица 1 результаты эксперимента для варианта 1
Потенциал, В Координаты точек
No1 No2 No3 No4 No5 No6 No7
X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см
6 Определенные таким образом точки перенесите на приготовленный лист, соедините точки плавными линиями и подпишите значения потенциала. Эквипотенциальные линии должны начинаться и кончаться у краев ванны.
7 Аналогичные измерения проделайте для потенциалов 3,4,5,6,7 и 8 В. Таким образом, Вы должны получить 7 эквипотенциальных линий.
8 Выберите 2 вариант расположения электродов. Повторите действия с п.5.2 по п.5.7
9 На листах с изображением эквипотенциальных линий нанесите силовые линии поля с учетом масштаба. При изображении силовых линий обязательно руководствуйтесь свойствами силовых линий (стр. 7 теоретического введения). В каждом вариант расположения электродов должно быть как минимум 5 силовых линий. Чертежи вставьте в отчет.
10 Оцените в заданных точках с помощью формулы (14) величину напряженности электрического поля. Поскольку координатная ось ОХ расположена слева направо, то потенциалом φ2 будет обладать линия, расположенная правее данной точки, а потенциалом φ1 будет обладать линия, расположенная левее. Знак получившейся проекции будет указывать на направление силовой линии относительно оси ОХ. Укажите полярность электродов, помня, что потенциал отрицательно заряженного электрода принимается равным нулю.
11 Сделайте выводы по результатам работы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение электростатического поля. Сформулируйте основное свойство электрического поля, отличающее его от других полей.
2. Напряженность электрического поля: определение, формула расчета для точечного заряда, принцип суперпозиции, силовые линии, их свойства.
3. Потенциал электростатического поля: определение, разность потенциалов, принцип суперпозиции, эквипотенциальные поверхности.
4. Взаимосвязь напряженности и потенциала. Взаимное расположение силовых линий и эквипотенциальных поверхностей (с доказательством).
5. Оцените величину силы, действующей на электрон, помещенный в точку B в обоих случаях расположения электродов. Как направлена сила?
6. Рассчитайте работу по перемещению электрона между точками A и C в исследуемом поле. Какими силами совершается работа в первом и во втором случае?
7. Могут ли пересекаться эквипотенциальные поверхности? Ответ аргументировать.
В работе требуется получить графическое изображение электростатического поля при двух различных вариантах расположения электродов. Для создания отчета необходимо скопировать координатную сетку с изображенными на ней электродами. При этом можно копировать с экрана, или нарисовать сетку и электроды, используя стандартный графический редактор, или просто на тетрадном листе начертите сечение ванны и нанесите на него координатную сетку, укажите расположение электродов. Размер ванночки, форму и размер электродов предпочтительно рисовать в масштабе 1:1. Затем, после выполнения указанных ниже операций, нанесите на этот лист сечения эквипотенциальных поверхностей и силовые линии поля.
1 Выберите 1 вариант расположения электродов.
2 Установите курсор в некоторую точку ванны — вольтметр должен показать напряжение между отрицательным электродом и данной точкой. Принимая потенциал этого электрода за нуль, с помощью вольтметра определите потенциал данной точки.
3 Перемещая зонд по дну ванны, найдите точку с потенциалом 2 В ( точность измерений должна быть не хуже 0,02В). Щелкните левой кнопкой мыши. При этом в таблице отобразится потенциал и координаты данной точки.
4 Затем перемещая зонд на небольшое, порядка 1 см, расстояние, найдите соседнюю точку с таким же потенциалом и так далее.
5 Потенциалы и координаты найденных точек отобразите в таблице экспериментальных результатов. Минимальное количество точек для одной линии: 5.
Таблица 1 результаты эксперимента для варианта 1
Потенциал, В Координаты точек
No1 No2 No3 No4 No5 No6 No7
X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см X, см Y, см
6 Определенные таким образом точки перенесите на приготовленный лист, соедините точки плавными линиями и подпишите значения потенциала. Эквипотенциальные линии должны начинаться и кончаться у краев ванны.
7 Аналогичные измерения проделайте для потенциалов 3,4,5,6,7 и 8 В. Таким образом, Вы должны получить 7 эквипотенциальных линий.
8 Выберите 2 вариант расположения электродов. Повторите действия с п.5.2 по п.5.7
9 На листах с изображением эквипотенциальных линий нанесите силовые линии поля с учетом масштаба. При изображении силовых линий обязательно руководствуйтесь свойствами силовых линий (стр. 7 теоретического введения). В каждом вариант расположения электродов должно быть как минимум 5 силовых линий. Чертежи вставьте в отчет.
10 Оцените в заданных точках с помощью формулы (14) величину напряженности электрического поля. Поскольку координатная ось ОХ расположена слева направо, то потенциалом φ2 будет обладать линия, расположенная правее данной точки, а потенциалом φ1 будет обладать линия, расположенная левее. Знак получившейся проекции будет указывать на направление силовой линии относительно оси ОХ. Укажите полярность электродов, помня, что потенциал отрицательно заряженного электрода принимается равным нулю.
11 Сделайте выводы по результатам работы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение электростатического поля. Сформулируйте основное свойство электрического поля, отличающее его от других полей.
2. Напряженность электрического поля: определение, формула расчета для точечного заряда, принцип суперпозиции, силовые линии, их свойства.
3. Потенциал электростатического поля: определение, разность потенциалов, принцип суперпозиции, эквипотенциальные поверхности.
4. Взаимосвязь напряженности и потенциала. Взаимное расположение силовых линий и эквипотенциальных поверхностей (с доказательством).
5. Оцените величину силы, действующей на электрон, помещенный в точку B в обоих случаях расположения электродов. Как направлена сила?
6. Рассчитайте работу по перемещению электрона между точками A и C в исследуемом поле. Какими силами совершается работа в первом и во втором случае?
7. Могут ли пересекаться эквипотенциальные поверхности? Ответ аргументировать.
Дополнительная информация
проверена 25.11.2025 Зачет
Похожие материалы
Физика. Лабораторная работа №1. Изучение характеристик электростатического поля.
Mental03
: 20 мая 2015
Лабораторная работа: Изучение характеристик электростатического поля.
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2. Основные теоретические сведения
Любое заряженное тело создает в пространстве вокруг себя электромагнитное поле и взаимодействует с внешним электромагнитным полем. Поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим. Знание характеристик электрич
Физика. Лабораторная работа №1. Изучение характеристик электростатического поля
Baaah
: 14 мая 2013
Описание:
Работа 3.1. "Изучение характеристик электростатического поля"
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
т.д.
100 руб.
Физика. Изучение характеристик электростатического поля
Gila
: 2 января 2018
Изучение характеристик электростатического поля.
1. Изобразить графически сечение эквипотенциальных поверхностей электростатического поля, созданного заданной конфигурацией электрических зарядов
2. Используя изображение эквипотенциальных поверхностей, построить силовые линии электростатического поля заданной конфигурации зарядов
3. При помощи полученной картины силовых и эквипотенциальных линий проверить справедливость формулы связи напряжённости электрического поля с его потенциалом.
185 руб.
Лабораторная работа № 1 «Изучение характеристик электростатического поля» по дисциплине: физика
ДО Сибгути
: 3 февраля 2014
Работа 3.2
Изучение характеристик электростатического поля
1.Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2.Краткие теоретические сведения
3. Описание лабораторной установки
4.Экспериментальные результаты
Результаты измерений для первого варианта (электроды представляют собой два тонких кольца радиусом 1 см) представлены в таблице 1.
Результаты измерений для второго варианта (отриц
40 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Физика. Изучение характеристик электростатического поля
tehnikuvc
: 13 февраля 2013
ЛАБА 1 по физике 1 керс 1 семестр 4 вариант
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2. Основные теоретические сведения
Любое заряженное тело создает в пространстве вокруг себя электромагнитное поле и взаимодействует с внешним электромагнитным полем. Поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим. Знание характеристик электрического поля требуется при р
30 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Физика Изучение характеристик электростатического поля
Fatony
: 17 февраля 2012
Изучение характеристик электростатического поля.
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2. Основные теоретические сведения
Любое заряженное тело создает в пространстве вокруг себя электромагнитное поле и взаимодействует с внешним электромагнитным полем. Поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим. Знание характеристик электрического поля требуетс
100 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Физика " Изучение характеристик электростатического поля "
SergeyVL
: 20 ноября 2011
Вариант № 4
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2. Основные теоретические сведения
Любое заряженное тело создает в пространстве вокруг себя электромагнитное поле и взаимодействует с внешним электромагнитным полем. Поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим. Знание характеристик электрического поля требуется при работе с линиями связи, антенна
50 руб.
Лабораторная работа № 1 «Изучение характеристик электростатического поля» Вариант №5
Ольга89
: 9 марта 2016
Лабораторная работа № 1
«Изучение характеристик электростатического поля»
Цель работы:
1. Изобразить графически сечение эквипотенциальных поверхностей электростатического поля, созданного заданной конфигурацией электрических зарядов
2. Используя изображение эквипотенциальных поверхностей, построить силовые линии электростатического поля заданной конфигурации зарядов.
3. При помощи полученной картины силовых и эквипотенциальных линий проверить справедливость формулы связи напряжённости электриче
50 руб.
Другие работы
Задача по физике (развернутое решение в Word)
Григорий12
: 3 марта 2017
Тело брошено под углом 30 градусов к горизонту с начальной скоростью 10 м/с . Определить угол β,который составляет вектор скорости с горизонтом в момент падения тела, а также нормально и тангенциальное ускорение в момент времени t=24c.
50 руб.
Вал-шестерня ( большая).
tami
: 22 января 2012
3D модель вала-шестерни выполнена в программе Компас 3D V12. Чертеж прилагается.
50 руб.
Контрольная и Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Электротехника и электроника. Вариант №01
IT-STUDHELP
: 16 мая 2023
Вариант No01
Задача 1
Задача посвящена знакомству с методами расчета сложных резистивных цепей.
На рис. 1 приведены схемы резистивных цепей в режиме постоянного тока. Номер схемы и параметры элементов схемы определяются в соответствии с вариантом по таблицам 1 и 2 соответственно.
Выполните следующее:
1. Перерисуйте схему своего варианта. Выпишите значения элементов схемы. Во всех вариантах внутреннее сопротивление источника тока равно 100 кОм.
2. Составьте систему уравнений электрического рав
1000 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Электрические и оптические линии в телекоммуникациях. Вариант 7
Roma967
: 21 мая 2025
Лабораторная работа №1
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КАБЕЛЯ «ВИТАЯ ПАРА»
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Приобретение практических навыков по расчету параметров кабеля «витая пара».
2. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
1. В Приложении А приведена схема этажа и номер аппаратной, т.е. комнаты в которой установлены коммутаторы. В остальных комнатах на этаже сформированы рабочие места (компьютеры и доп.оргтехника), соединение компьютеров и коммутаторов осуществляется по кабелю «Витая пара». Номер комнаты выбирается с
500 руб.