
- •Отчет по лабораторной работе № 2 «Исследование интегральных характеристик электростатического поля методом моделирования (циркуляция напряженности)»
- •63. Чему равна работа при перемещении заряда по поверхности заряженного проводника? Ответ пояснить.
- •85. Выведите формулу для расчета потенциала внутри и вне металлического шара, заряженного зарядом q.
- •4. Что характеризуют силовые линии электростатического поля?
- •5. Покажите, что градиент потенциала, взятый с противоположным знаком, равен напряженности электростатического поля.
- •6. Выведите выражение для потенциала, создаваемого равномерно заряженным стержнем длиной l с линейной плотностью заряда τ, на оси стержня на некотором расстоянии от его конца (вне стержня).
- •Лабораторная работа № 2 исследование интегральных характеристик электростатического поля методом моделирования (циркуляция напряженности)
- •Протокол наблюдений к лабораторной работе №2 исследование интегральных характеристик электростатического поля методом моделирования (циркуляция напряженности)
Протокол наблюдений к лабораторной работе №2 исследование интегральных характеристик электростатического поля методом моделирования (циркуляция напряженности)
табл. 1
№ |
1 |
2 |
x, см |
9 |
31 |
y, см |
14 |
14 |
φ, В |
0 |
16,7 |
θl = 0,05 см
d = 3 см
θφ = 0,05 В
табл.2
№ |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
x, см |
33 |
32,5 |
32 |
31,5 |
31 |
30,5 |
30 |
y, см |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
φ, В |
10,63 |
10,63 |
10,66 |
10,65 |
10,54 |
10,60 |
10,45 |
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
x, см |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
y, см |
10 |
9,5 |
9 |
8,5 |
8 |
7.5 |
7 |
φ, В |
10,40 |
10,15 |
9,90 |
9,68 |
9,56 |
9,41 |
9,36 |
№ |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
x, см |
33 |
33 |
33 |
33 |
33 |
33 |
33 |
y, см |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
9 |
9,5 |
10 |
φ, В |
9,84 |
9,98 |
10,13 |
10,25 |
10,36 |
10,49 |
10,63 |
№ |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
x, см |
30 |
30,5 |
31 |
31,5 |
32 |
32,5 |
33 |
y, см |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
φ, В |
9,36 |
9,49 |
9,58 |
9,65 |
9,72 |
9,82 |
9,84 |
табл.3
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
x, см |
16 |
16 |
16 |
16,5 |
15,5 |
y, см |
20 |
20,5 |
19,5 |
20 |
20 |
φ, В |
4,86 |
4,93 |
4,83 |
5,14 |
4,72 |
т. А (16;20)
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Рассчитаем и изобразим на подготовленном бланке векторы, изображающие составляющие и модуль напряженности в исследованной точке. Рядом с вектором укажим его значение и погрешность.
экспериментальные точки).
Ex
=
=
-45,00 (
)
Ey
=
=
-10,00 (
)
2. Рассчитаем касательную составляющую напряженности на каждом отрезке выбранного контура и занесем в табл.4. Изобразим на контуре несколько составляющих векторов напряженности поля с указанием погрешности.
табл.4
E1 , |
-50,00 |
E2 , |
-50,00 |
E3 , |
-44,00 |
E4 , |
-24,00 |
E5 , |
-30,00 |
E6 , |
-10,00 |
E7 , |
-26,00 |
E8 , |
-18,00 |
E9 , |
-14,00 |
E10 , |
-14,00 |
E11 , |
-20,00 |
E12 , |
-4,00 |
E13 , |
-28,00 |
E14 , |
-30,00 |
E15 , |
-24,00 |
E16 , |
-22,00 |
E17 , |
-26,00 |
E18 , |
-28,00 |
E19 , |
0 |
E20 , |
6,00 |
E21 , |
-2,00 |
E22 , |
-22,00 |
E23 , |
12,00 |
E24 , |
-30,00 |
E25 , |
-10,00 |

Воспользовавшись дискретным представлением одного из выражений, рассчитаем значение циркуляции вектора напряженности в данной области.
Г= 0·0,005=0
Т. к. работа сил электростатическоо поля по замкнутому контуру равна нулю (работа сил потенциального поля, циркуляция напряженности поля по замкнотуму конутур равна нулю.
Следовательно, электростатическое поле поетнциально.
-28,00±4,00
В/м
-30,00±4,00
В/м
-50,00±4,00
В/м
-46,00±6,8
В/м
Масштаб 1:2
20
8
18
4
2
2
0
x,
см
y,
см
ВЫВОД
В ходе лабораторной работы было рассчитано экспериментальные значения напряженности в точке и по периметру замкнутого контура. Были построены изображения некоторых векторов напряженности данного поля на эскизе модели установки. Через них были проведены схематические линии напряженности. Была рассчитана циркуляция вектора напряженности в замкнутом контуре. Подтвердилось, что поле потенциально и данные формулы справедливы не только для электростатического поля, но и для поля электрического тока в проводящей среде.