Описання дослідної установки
Установка складається з прямокутного листа низькоомного електропровідного паперу, в центрі якого наклеєний кружок того ж паперу діаметром 22 см. Два протилежних краї моделі затиснуті за допомогою алюмінієвих електродів, з’єднаних з клемами.
Питомі поверхневі опори зовнішніх частин моделі і внутрішнього кола відповідають такому співвідношенню R1 =2 R2.
Між електродами моделі пропускається постійний струм, який підтримується незмінним протягом досліду. Джерело живлення – акумуляторна батарея напругою 10 В. Вся вимірювальна схема ( рис. 24.1 ) зібрана у одному блоці з дослідною моделлю .
Література.
Нейман Л.Р. , Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Т.2, с.199-271.
Рязанов Г.А. Опыты и моделирование при изучении электромагнитного поля. с.47-49, 73-79 .
Нейман Л.Р. и др. Руководство к лаборатории электромагнитного поля. с. 16-27.
Порядок виконання роботи .
Включити живлення моделі ( рис.24.1. ) .
П
отенціометром
R задати потенціали ліній через 1 В.
Рисунок 24.1.
Включити тумблер в положення “ Одинарний зонд ” і за допомогою одинарного зонда і нуль-індикатора знайти на моделі еквіпотенціальні лінії, які відповідають заданим потенціалам. За початкову лінію прийняти лінію, проведену вздовж внутрішнього краю одного з кутків.
Знайдені точки еквіпотенціальних ліній нанести на міліметровий папір, зберігаючи нумерацію ліній і координатної сітки електропровідного паперу.
Включити тумблер в положення “ Подвійний зонд ” і за допомогою подвійного зонда та мілівольтметра знайти силові лінії електричного поля, яке утворюється двома паралельними електродами на моделі. Особливо ретельно необхідно досліджувати силові лінії на границі розділу двох середовищ .
Знайдені точки силових ліній нанести на той же міліметровий папір, де відмічались точки еквіпотенціальних ліній моделі.
У восьми точках з обох боків границі розділу середовищ за допомогою подвійного зонда виміряти нормальну і тангенційну
складові напруженості електричного
поля.Результати вимірювань занести в табл. 24.1.
Таблиця 24.1.
Точки вимірювань |
|
|
||
внутр. |
зовн. |
внутр. |
зовн. |
|
|
|
|
|
|
Обробка результатів досліду
Відповідно до експериментальних даних побудувати на міліметровому папері кольоровими олівцями зняту картину електричного поля: лінії рівного потенціалу і силової лінії .
Пояснити характер переломлення еквіпотенціальних і силових ліній поля на границі розділу двох середовищ .
Перевірити теоретичні граничні умови і закони переломлення силових ліній на границі розділу двох середовищ .
Дати висновки по роботі .
Контрольні питання;
Дайте визначення напруженості та потенціалу електричного поля та наведіть зв’язок між ними.
Наведіть граничні умови електричного поля.
За допомогою яких ліній графічно зображаються електричні поля?
Поясніть методику експериментального визначення картини електричного поля.