Лабораторная работа №1. Электричество
.docФакультет прикладной математики, механики и информатики
кафедра СМиИГ
Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение электростатического поля; экспериментальное построение эквипотенциальных линий (эквипотенциалей) и линий напряженности; вычисление напряженности поля.
ХОД РАБОТЫ
1. Построение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности электри-ческого поля.
столбец ряд |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
1,15 |
1,52 |
1,96 |
2,35 |
2,9 |
3,5 |
3,72 |
4,45 |
4,86 |
2 |
1,05 |
1,47 |
1,97 |
2,52 |
3,08 |
3,5 |
3,85 |
4,41 |
4,96 |
3 |
1,05 |
1,45 |
1,98 |
2,54 |
2,93 |
3,61 |
3,93 |
4,32 |
4,96 |
4 |
1,07 |
1,55 |
2,04 |
2,53 |
2,95 |
3,43 |
3,95 |
4,41 |
4,86 |
5 |
1,2 |
1,67 |
2,05 |
2,58 |
3,11 |
3,55 |
3,87 |
4,42 |
4,83 |
6 |
1,19 |
1,69 |
2,08 |
2,52 |
3,01 |
3,44 |
3,85 |
4,33 |
4,91 |
7 |
1,24 |
1,67 |
2,09 |
2,53 |
3,09 |
3,52 |
3,95 |
4,25 |
4,77 |
8 |
1,31 |
1,72 |
2,21 |
2,63 |
3,06 |
3,49 |
3,9 |
4,23 |
4,7 |
2. Выбираем две точки С и D, лежащие на одной линии напряженности и на двух эквипотенциалях, отстоящих друг от друга на расстоянии d.
3. Результаты измерений потенциалов в точках С и D вносим в таблицу:
№ измерений |
||
1 |
3,09 |
3,91 |
2 |
3,1 |
3,89 |
3 |
3,1 |
3,88 |
4 |
3,07 |
3,88 |
5 |
3,06 |
3,86 |
6 |
3,08 |
3,85 |
7 |
3,09 |
3,87 |
8 |
3,07 |
3,85 |
9 |
3,08 |
3,84 |
10 |
3,07 |
3,84 |
Средние значения, В |
||
Абсолютные ошибки, В |
||
Относительные ошибки, % |
4. Производим расчет ошибок потенциалов в точках С и D при прямых измере-ниях и результаты расчетов вносим в таблицу.
4.1. Среднее значение потенциала в данной точке электрического поля:
4.2. Абсолютная ошибка прямого измерения потенциала:
где , – приборная ошибка цифрового вольт-метра “Щ4300” – среднее квадратичное отклонение:
5. Рассчитываем величину напряженности однородного электрического поля по формуле:
,
где d – расстояние между выбранными точками С и D .
6. Оцениваем относительную ошибку вычисления величины напряженности электрического поля:
где – погрешность измерения расстояния между выбранными точками, рав-ная половине цены деления измерительного устройства. Принять =0,5мм= =5·10-3м.
7. Абсолютная ошибка вычисления напряженности определяется следующим образом:
.
8. Окончательный результат определения величин напряженности электрического поля запишите в стандартном виде:
, ,