Порядок выполнения задания 1:

Перед вами на экране монитора должны быть два заряда (красный - Q₁, синий - Q₂) и в левом нижнем углу в текстовом окне настоящее описание лабораторной работы, которое должно находиться постоянно в поле зрения во время выполнения заданий. Если по каким-либо причинам заряды отсутствуют, то с помощью кнопок панели инструментов поместите их на экран. Если имеются лишние заряды, то уберите их.

"Включите" измерительную сетку, которая обеспечит вам необходимую точность при начальной установке зарядов.

Теперь для реализации условий задания, соответствующих вашему варианту, необходимо провести следующие действия.

1. С помощью левой кнопки мыши перетащите красный заряд Q₁ в точку X₁, синий заряд Q₂ - в точку X₂. Все параметры зарядов и расстояния указаны в вашем варианте.

Следует помнить, что это предварительная грубая установка зарядов, а поэтому необходимо перейти к следующей - точной.

2. Для точной установки зарядов Q₁ и Q₂ сначала откройте окно "Параметры зарядов" с помощью пункта "Параметры зарядов" в ниспадающем меню "Свойства". После этого необходимо "переписать" данные вашего варианта в окно "Параметры зарядов".

а) Начните с закрепленного красного заряда Q₁. Для этого в окне "Параметры зарядов" с помощью маленьких кнопок со стрелками переключателя "вверх-вниз" установите справа от слов "Заряд" номер заряда "1". В последующих нижних полях с помощью аналогичных переключателей установите точные значения Q₁, X₁. Остальные поля, кроме массы заряда (ее не изменяйте), должны содержать нули. Особое внимание обратите на то, чтобы Y-координата первого и второго зарядов была равно нулю. Если она отлична от нуля, то с помощью соответствующего переключателя обязательно установите ее нулевое значение.

б) Поставьте в окошке переключателя "Заряд" цифру "2", соответствующую закрепленному синему заряду Q₂. Установите точные значения Q₂, X₂ в соответствующих полях и нулевое значение Y-координаты синего заряда, не изменяя его массы.

3. Теперь необходимо найти точку (X₃,Y₃), удаленную от красного заряда Q₁ на расстояние R₁ и от синего заряда Q₂ на R₂.

Чтобы найти координаты этой точки, выполните следующие действия.

а) Откройте меню "Опции" и в ниспадающем меню щелкните мышью по пункту "Линейка"- вы "включили" линейку, с помощью которой можно измерять расстояния между точками.

б) Поместите курсор мыши в центр красного кружка заряда Q₁ так, чтобы координаты курсора, которые вы видете в статус-строке в левом нижнем углу экрана, совпали с местоположением заряда (X₁,0). Если координаты курсора несколько отличаются, то медленно передвиньте курсор в пределах красного кружка так, чтобы совпадение произошло. После этого нажмите на левую кнопку мыши - вы зафиксировали точку (X₁,0), от которой вам нужно отмерить известный радиус R₁ и в нажатом состояние проводите последующие действия, не отпуская, до особого указания, левой кнопки мыши.

в) Передвиньте курсор на такое расстояние от заряда Q₁ к заряду Q₂, чтобы длина появившейся стрелки равнялась заданному значению R₁. Для этого посмотрите на статус-строку, в которой слева приведены X- и Y-координаты конца стрелки, а затем справа, после слова "Расстояние" (или "Distance") - значение длины стрелки. Вам необходимо изменить длину стрелки так, чтобы значение длины в статус-строке справа совпадало с заданным значением R₁.

г) Теперь стрелкой радиуса R₁, как циркулем, проведите дугу сверху от заряда Q2, фиксируя две-три точки пересечения этой дуги с линиями сетки. Значения координат этих точек вы увидете в статус-строке слева в тот момент, когда конец стрелки будет находиться на линии сетки. Эти значения необходимо обязательно записать в лабораторную тетрадь. Затем отпустите левую кнопку мыши. Стрелка, которая была видна при нажатой левой кнопке мыши и с помощью которой вы измеряли, как линейкой, длину R₁, исчезнет.

д) Затем реализуйте вышеизложенное в пунктах б)-г), но, на этот раз, для заряда Q₂ и расстояния R₂, фиксируя две-три точки пересечения дуги радиуса R₂ с линиями сетки.

е) Точкой пересечения двух дуг и будет искомая точка (X₃,Y₃), которая одновременно отстоит на расстояние R₁ от заряда Q₁ и на расстояние R₂ от заряда Q₂.

Запишите найденные координаты точки (X₃,Y₃) в лабораторную тетрадь.

4. Итак, теперь параметры зарядов соответствуют вашему варианту задания, координаты точки (X₃,Y₃) найдены, и вы можете проводить измерения. Кроме двух зарядов, перед вами должно находиться окно "Описание лабораторной работы".

О ткройте пункт "Электрическое поле, потенциал" в ниспадающем меню "Вид" (это можно сделать также, щелкнув мышью по кнопке на панели инструментов).

Поместив конец курсора мыши в точку (X₃,Y₃), вы увидите направление и величину напряженности электрического поля в этой точке. Стрелка, которую вы видите, есть вектор напряженности E электрического поля в месте расположения курсора, а в появившемся окне "Электрическое поле, потенциал" приводятся значения величины этой напряженности и потенциала.

Из окна "Электрическое поле (E) потенциал (V)", в котором при правильном положении курсора мыши в окошке "X (м)" должно быть значение координаты X₃ , а в окошке "Y (м)" - координаты Y₃, запишите в лабораторную тетрадь из окошка снизу от "E (В/м)" искомое значение напряженности E, а также из окошек снизу от "E_x(В/м)" и "E_y(В/м)" значения X- и Y-компонентов этой напряженности с учетом знака. Это одно из двух возможных решений задания 1.

Другое решение можно получить, если переместить курсор в точку с координатами (X₃,-Y₃).

Из окна "Электрическое поле (E) потенциал (V)", в котором при правильном положении курсора мыши в окошке "X (м)" должно быть значение координаты X₃ , а в окошке "Y (м)" - координаты -Y₃, запишите в лабораторную тетрадь из окошка снизу от "E (В/м)" искомое значение напряженности E, а также из окошек снизу от "E_x(В/м)" и "E_y(В/м)" значения X- и Y-компонентов этой напряженности с учетом знака. Это второе решение задания 1.

Перепишите ваш вариант следующего задания в тетрадь и приступайте к выполнению пункта “Порядок выполнения задания 2”.

Задание 2. Электрическое поле создано точечными зарядами Q₁ и Q₂, находящимися на оси Y в точках Y₁ и Y₂. Определите работу сил поля, совершаемую при перемещении заряда Q из точки A с координатами (X_А,Y_А) в точку B с координатами (X_B,Y_B).

Величина и координаты зарядов указаны ниже:

Вариант № 1

Q₁ = 8000 нКл; Y₁ = 0;

Q₂ = -8000 нКл; Y₂ = 1;

Q = 1000 нКл;

Точка A : X_A = -2; Y_A= 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B= 3.

Вариант № 2

Q₁ = 4000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = -4000 нКл; Y₂ = 1;

Q₃ = 500 нКл;

Точка A : X_A= -3; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 4.

Вариант № 3

Q₁ = 2000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = -2000 нКл; Y₂ = 1;

Q₃ = 400 нКл;

Точка A : X_A= -3; Y_A= -1;

Точка B : X_B= 1; Y_B= 4.

Вариант № 4

Q₁ = -6000 нКл; Y₁ = 0;

Q₂ = 6000 нКл; Y₂ = 1;

Q = 800 нКл;

Точка A : X_A = -2; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 3.

Вариант № 5

Q₁ = -4000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = 4000 нКл; Y₂ = 1;

Q₃ = 400 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 4.

Вариант № 6

Q₁ = -2000 нКл; Y₁ = -2;

Q₂ = 2000 нКл; Y₂ = 1;

Q₃ = 200 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = -1;

Точка B : X_B = 1; Y_B = 4.

Вариант № 7

Q₁ = 8000 нКл; Y₁ = 0;

Q₂ = -8000 нКл; Y₂ = 2;

Q = 1000 нКл;

Точка A : X_A = -2; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 3.

Вариант № 8

Q₁ = 4000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = -4000 нКл; Y₂ = 3;

Q₃ = 500 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 4.

Вариант № 9

Q₁ = 2000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = -2000 нКл; Y₂ = 2;

Q₃ = 400 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = -1;

Точка B : X_B = 1; Y_B = 4.

Вариант № 10

Q₁ = -6000 нКл; Y₁ = 0;

Q₂ = 6000 нКл; Y₂ = 2;

Q = 800 нКл;

Точка A : X_A = -2; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 3.

Вариант № 11

Q₁ = -4000 нКл; Y₁ = -2;

Q₂ = 4000 нКл; Y₂ = 1;

Q₃ = 400 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = 0;

Точка B : X_B = 0; Y_B = 4.

Вариант № 12

Q₁ = -2000 нКл; Y₁ = -1;

Q₂ = 2000 нКл; Y₂ = 2;

Q₃ = 200 нКл;

Точка A : X_A = -3; Y_A = -1;

Точка B : X_B = 1; Y_B = 4.