Контрольная Потенциал электростатического поля. Единица измерения потенциала. Потенциал поля точечного заряда. Потенциал проводящего заряженного шара. Учебная работа № 188649

Учебная работа № 188649. Контрольная Потенциал электростатического поля. Единица измерения потенциала. Потенциал поля точечного заряда. Потенциал проводящего заряженного шара

Выдержка из похожей работы

…….

Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванны (№24)

…..женность
 и потенциал j, которые связаны между собой следующим соотношением:   .
В декартовой системе координат: , где единичные орты.
Удобной моделью электрического поля является его изображение в виде
силовых и эквипотенциальных линий.
Силовая линия — линия, в любой точке которой направление
касательной совпадает с направлением вектора напряженности
Эквипотенциальная поверхность — поверхность равного потенциала.
 На практике электростатические поля в
свободном пространстве создаются заданием на проводниках — электродах
электрических потенциалов.
 Потенциал в пространстве между проводниками
удовлетворяет уравнению Лапласа:.
 В декартовой системе координат оператор
Лапласа: .
Решение уравнения Лапласа с граничными
условиями на проводниках
единственно и дает полную информацию о структуре поля.
 
Экспериментальная часть.
Схема экспериментальной установки.
Методика эксперимента:
В эксперименте используются следующие приборы: генератор сигналов Г3
(I), вольтметр универсальный B7 (2) c зондом (3), электролитическая ванна (4) с
набором электродов различной формы (5).
Устанавливаем в
ванну с дистилированной водой электроды. Собираем схему, изображенную на РИС.
1. Ставим переключатель П в положение “U”. Подготавливаем к работе и включаем
приборы. Подаем с генератора сигнал частоты f=5 кГц и напряжением U=5 В, затем
ставим переключатель П в положение “S”. Далее, помещаем в ванну электроды
различной формы ( в зависимости от задания ) и затем, водя по ванне зондом,
определяем 4 — эквипотенциальные линии: 1B, 2B, 3B, 4B. И так далее для каждого
задания.
Задание №1. Исследование
электростатического поля плоского конденсатора.
Таблица 1. Зависимость потенциала j от расстояния.
j =
j (x),В
x
y
j =
j (x),В
x
y
j =
j (x),В
x
y
j =
j (x),В
x
y
0
-11
0
1,38
-5
0
2,88
1
0
4,34
7
0
0,14
-10
0
1,62
-4
0
3,13
2
0
4,57
8
0
0,37
-9
0
1,88
-3
0
3,40
3
0
4,8
9
0
0,62
-8
0
2,14
-2
0
3,65
4
0
4,99
10
0
0,82
-7
0
2,37
-1
0
3,88
5
0
4,99
11
0
0,1
-6
0
2,64
0
0
4,10
6
0
 
 
 
 
Таблица 2. Эквипотенциальные линии.
j =
j (x),В
…