Лабораторные работы 1-2 по дисциплине: Физика (Часть 2). Вариант №33

Лабораторная работа 1

Тема: Изучение характеристик электростатического поля

Цель работы
1) Исследовать электростатическое поле
2) Графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для двух конфигураций поля.
3) Оценить величину напряженности электрического поля в трех точках
4) Определить направление силовых линий

------------------------------------------------------------------------------

Результаты эксперимента для варианта 1
Потенциал, В Координаты точек
 №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №8 №10 №11 №12 №13 №14 №15 №16
 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 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 X, см Y, см X, см Y, см
1 18.4 9.02 19,6 9 17,8 8 18.4 7 19,6 7                      
2 18,8 9,51 17,9 9 17,5 8 17,8 7 18,8 6,49                      
3 18,1 10 17,1 9 16,8 8 17,1 6,98 18,1 6 19,9 6                    
4 19 11,9 16,7 11 15,8 10 15,4 9 15,3 8 15,4 7 15,8 6 16,7 5                
5 10 16 10 15 10 14 10 13 10 12 10 11 10 10 10 9 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1
6 1 11,90 3,34 11 4,17 10 4,59 9 4,70 8 4,59 7 4,17 6 3,35 5 1 4,1              
7 0,02 10 2,92 9 3,16 8 2,92 7 1,88 6                      
8 0,1 9,23 2,13 9 2,51 8 2,14 7 0,13 6,74                      

Результаты эксперимента для варианта 1
Потенциал, В Координаты точек
 №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №8 №10 №11 №12 №13 №14 №15 №16
 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 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 X, см Y, см X, см Y, см
2 1,23 16 1,23 15 1,23 14 1,21 13 1,21 12 1,21 11 1,21 10 1,12 9 1,21 8 1,21 7 1,21 6 1,21 5 1,21 4 1,21 3 1,21 2 1,23 1
3 3,31 16 3,27 15 3,25 14 3,23 13 3,21 12 3,19 11 3,19 10 3,19 9 3,19 8 3,19 7 3,19 6 3,19 5 3,21 4 3,23 3 3,25 2 3,27 1
4 8,59 16 8,44 15 8,31 14 8,21 13 8,12 12 8,02 11 7,96 10 7,95 9 7,92 8 7,94 7 7,98 6 8,04 5 8,12 4 8,19 3 8,35 2 8,44 1
5 17,6 14 16,2 13 15,3 12 14,6 11 14,2 10 14 9 13,9 8 14 7 14,2 6 14,6 5 15,3 4 16,2 3 17,7 2      
6 17,2 10 16,5 9 16,3 8 16,5 7 17,2 6                      
7 17,5 9 20 9,54 17,2 8 17,5 7 20 6,54                      
8 18,2 9 19,9 9 17,7 8 18,2 7 17,9 9                      

------------------------------------------------------------------------------

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.
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.

=============================================

Лабораторная работа №2

Тема: Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона

Цель работы
1) Ознакомиться с законами движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
2) Определить удельный заряд электрона с помощью цилиндрического магнетрона.


Экспериментальные результаты.
В таблице 1 представлены результаты эксперимента при значении анодного напряжения Uа = 20В

Таблица 1 Результаты эксперимента для варианта 1
Ic, мА 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800
Iа, мА 0,58340 0,01379 0,00625 0,00625 0,00625 0 0 0 0 0 0

------------------------------------------------------------------------------

Контрольные вопросы
1. Опишите действие электрических сил на электрон в магнетроне.
2. Опишите действие магнитных сил на электроны в магнетроне.
3. Изобразите направление электрического и магнитного полей в магнетроне в случае движения электронов по траекториям, изображенным на рис.5
4. Запишите второй закон Ньютона для электрона в магнетроне. Укажите направление действующих на электрон сил.
5. Выведите формулу (8) для определения удельного заряда электрона.
6. Полагая катод заряженной нитью диаметром 1 мм, оцените величину напряженности электрического поля вблизи катода (Используйте данные в лабораторной работе радиус анода, анодное напряжение).

=============================================

Проверил(а): Моргачев Юрий Вячеславович
Оценка: Зачет
Дата оценки: 04.07.2023г.

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru