1 курс 2 семестр / Лабораторная работа 2-20(1)
.docНижегородский Государственный Технический университет
им. Р.Е. Алексеева
Кафедра ФТОС
Отчет
по лабораторной работе № 2-20
«Свойства электростатического поля»
Работу выполнил
Студент группы
Работу принял
Нижний Новгород
2016 год
Цель работы: исследование свойств электростатического поля для простейших распределений зарядов; экспериментальное определение потенциала и напряженности электростатического поля; построение силовых и эквипотенциальных линий поля между электродами определенной формы и вблизи проводников.
Схема экспериментальной установки:
Приборы:
Задание 1 Исследование поля плоского конденсатора
а) зависимость потенциала от координаты φ (х):
Результаты измерений
|
x, см |
|
-8 |
-5 |
-2 |
1,5 |
5 |
8 |
|
φ, В |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
График зависимости φ (х)
б) Расчет зависимости Е=Е (х)
при
при
при
График зависимости Е(х)
в) эквипотенциальные линии
Результаты измерений (измерить 6 точек на каждой линии)
|
φ =0В |
|
φ =1В |
|
φ =2В |
|
φ =3В
|
||||
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
8 |
0 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
2 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
4 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
6 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
8 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
-2 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
-4 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
-6 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
8 |
-8 |
|
5 |
|
|
1,5 |
|
|
-2 |
|
|
φ =4В |
|
|
х, см |
у, см |
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
|
-5 |
|
Эквипотенциальные и силовые линии
Задание 3. Исследование поля вблизи проводника
а) эквипотенциальные линии
Результаты измерений
|
φ =1В |
|
φ =2В |
|
φ =3В |
|
φ =4В
|
||||
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
х, см |
у, см |
|
6,25 |
0 |
|
4,5 |
0 |
|
-4,5 |
0 |
|
-6,25 |
0 |
|
6 |
2 |
|
4,25 |
2 |
|
-4,25 |
2 |
|
-6 |
2 |
|
5,75 |
4 |
|
3,5 |
4 |
|
-3,5 |
4 |
|
-5,75 |
4 |
|
5,5 |
6 |
|
2,75 |
6 |
|
-2,75 |
6 |
|
-5,5 |
6 |
|
5,5 |
8 |
|
2 |
8 |
|
-2 |
8 |
|
-5,5 |
8 |
|
6 |
-2 |
|
4,25 |
-2 |
|
-4,25 |
-2 |
|
-6 |
-2 |
|
5,75 |
-4 |
|
3,5 |
-4 |
|
-3,5 |
-4 |
|
-5,75 |
-4 |
|
5,5 |
-6 |
|
2,75 |
-6 |
|
-2,75 |
-6 |
|
-5,5 |
-6 |
|
5,5 |
-8 |
|
2 |
-8 |
|
-2 |
-8 |
|
-5,5 |
-8 |
б) потенциалы вокруг полости на расстоянии l = 10 мм от нее
|
№ точки |
φ, В |
х, см |
у, см |
|
1 |
2,5 |
0 |
5 |
|
2 |
2 |
3,5 |
3,5 |
|
3 |
1,8 |
5 |
0 |
|
4 |
2 |
3,5 |
-3,5 |
|
5 |
2,5 |
0 |
-5 |
|
6 |
3 |
-3,5 |
-3,5 |
|
7 |
3,2 |
-5 |
0 |
|
8 |
3 |
-3,5 |
3,5 |
в) расчет напряженности электростатического поля вблизи поверхности цилиндра
г) Картина эквипотенциальных и силовых линий
Выводы: