![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Характеристики электростатического поляСтр 1 из 23Следующая ⇒
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Методические указания к лабораторным работам по физике № 10, 12, 13, 15, 16, 19 для студентов I и II курсов всех факультетов
Новосибирск УДК 537.8 (076.5) Э 454
Составители: П.А. Крапивко (приложение), А.В. Морозов (лаб. работы № 12, 13, 15, приложение), Б.Л. Паклин (лаб. работа № 10), А.М. Погорельский (лаб. работы № 15, 16), Н.П. Потапов (лаб. работа № 19), О.Ю. Рубцова (лаб. работа № 12), Н.Я. Усольцева (лаб. работа № 13), В.В. Христофоров (лаб. работы № 13, 15, 16), А.А. Шевченко (лаб. работы №12, 13, 15, приложение).
Разработка и изготовление лабораторных установок: А.М. Погорельский, А.В. Морозов, А.А. Шевченко, П.А. Крапивко
Подготовка к изданию: В .В. Христофоров
Рецензент: А.В. Баранов
Работа подготовлена на кафедре общей физики
Ó Новосибирский государственный
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лабораторная работа № 10. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИ- ЧЕСКОГО ПОЛЯ............................................................................................. 4
Лабораторная работа № 12. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ.................................................................................................. 12
Лабораторная работа № 13. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ИСТОЧНИКА ЭДС......... 18
Лабораторная работа № 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ СОЛЕНОИДА................................................................................................ 25
Лабораторная работа № 16. ВЗАИМНАЯ ИНДУКЦИЯ, ТРАНСФОРМАТОР...................................................................................... 37
Лабораторная работа № 19. ИЗУЧЕНИЕ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА И ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ................... 46
Лабораторная работа № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Цель работы – построение эквипотенциальных линий электростатического поля с помощью экспериментального моделирования в проводящей среде, в которой протекает переменный ток.
Характеристики электростатического поля Если в пространстве имеется система заряженных тел, то в каждой точке этого пространства существует силовое электростатическое поле, которое определяется через силу, действующую на «пробный» заряд в данной точке пространства. «Пробный» заряд q 0 должен быть точечным и достаточно малым по величине, чтобы не вносить существенных искажений в силовое поле, созданное системой зарядов. Чтобы напряженность электростатического поля
Напряженность – силовая характеристика электрического поля. Электростатическое поле можно представить графически в виде силовых линий, называемых линиями напряженности. Вектор напряженности
Для вектора
Так как силы взаимодействия двух точечных зарядов направлены вдоль линии их соединяющей и зависят лишь от расстояния между ними, то сила, действующая на заряд, помещенный в электростатическое поле, является центральной и, следовательно, консервативной. Вследствие этого работа по перемещению заряда в электростатическом поле не зависит от траектории движения, а определяется лишь начальным и конечным положениями заряда на этой траектории. Поэтому стационарное электростатическое поле является потенциальным. В каждой точке такого поля можно, кроме силовой характеристики, ввести энергетическую характеристику – потенциал j. При перемещении «пробного» заряда q 0 из точки 1 с потенциалом j1 в точку 2
Следовательно, разность потенциалов между точками 1 и 2
При бесконечно малом перемещении
Таким образом, установлена связь между проекцией вектора
С помощью последнего выражения выразим вектор
где Согласно (10.4)
Следовательно, для вектора
т. е. вектор напряженности электростатического поля равен градиенту его потенциала со знаком «минус». Вводя оператор набла
эту же связь можно представить в виде
Итак, силовая Поверхности равного потенциала j = const называются эквипотенциальными. Из соотношения
|