Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теоретичні відомості. З кожним електричним зарядом або сукупністю зарядів зв’язане електричне поле
|
|
З кожним електричним зарядом або сукупністю зарядів зв’язане електричне поле. Якщо заряди нерухомі, то поле називається електростатичним. Електричне поле в будь-якій точці характеризується: напруженістю, потенціалом.
Напруженість електричного поля – фізична величина, що характеризує силову дію поля і вимірюється відношенням сили F, яка діє на внесений в поле заряд 
до величини цього заряду.
Потенціал поля – це енергетична характеристика поля, яка вимірюється відношенням енергії W, яку має заряд q0 в даній точці до величини цього заряду:
Потенціал поля точкового заряду є функцією віддалі від даної точки поля до заряду q, який є джерелом поля:
Можна виділити сукупність точок простору, в яких потенціал буде однаковим. Геометричне місце точок рівного потенціалу носить назву еквіпотенціальної поверхні.
Для поля створеного точковим зарядом еквіпотенціальні поверхні є концентричні сфери. Якщо поле створене не точковим зарядом, а сукупністю зарядів – зарядженою пластиною, двома зарядженими пластинами, циліндричною поверхнею тощо, то еквіпотенціальні поверхні мають складну конфігурацію. Силові лінії ел. поля, тобто дотичні до яких співпадають з вектором напруженості, завжди перпендикулярні до еквіпотенціальних поверхонь і починаються на додатних, і закінчуються на від’ємних зарядах. Напруженість в даній точці ел. поля можна обчислити, якщо відома різниця потенціалів між двома точками поля 
і відстань між ними по силовій лінії - 
: 
Завдання:
1. Дослідити та побудувати описову картину електростатичного поля двох різнойменно заряджених тіл за допомогою еквіпотенціальних поверхонь(двох) та силових ліній.
2. Обчислити напруженість досліджуваного поля в точках, які вкаже викладач.
Виконання роботи:
1. В електричну ванну, що має координатну сітку, налити дистильовану воду. На електроди, які закріплені у ванні, подається стала напруга 12В.
Для вивчення розподілу потенціалів в ел. колі, ввімкнути вольтметр шкалою 15В до одної з клем джерела струму, а до другої клеми рухомий електрод (мал. 1). За допомогою рухомого електрода
позначити координати точок, для яких вольтметр покаже однакову різницю потенціалів. Координати цих точок занести у таблицю.
2. Сполучивши координати точок одержати еквіпотенціальну лінію.
3. Аналогічно знаходять точки і проводять еквіпотенціальні лінії для інших значень різниці потенціалів.
4. Провести систему ортогональних ліній напруженості. Силові лінії завжди перпендикулярні до еквіпотенціальних ліній.
мал.1
| φ 1 | ||||||||||
| X1 | ||||||||||
| Y1 | ||||||||||
| φ 2 | ||||||||||
| X2 | ||||||||||
| Y2 |
Контрольні запитання
1. Чим ел. поле відрізняється від магнітного? _______________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Як знайти напруженість поля біля однієї зарядженої площини, паралельними пластинами? _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Що приймають за одиницю вимірювання напруженості електричного поля? ___________
____________________________________________________________________________
4. Чому дорівнює робота по переміщенню ел. заряду між двома еквіпотенціальними поверхнями, вздовж еквіпотенціальної поверхні? __________________________________
Розрахунки: