ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
устройства – пантографа (рис.5). К концу рычага 1 пантографа
прикрепляется вертикальный зонд Z, который может перемещаться в
горизонтальной плоскости по электролитической ванне (показана пунктиром
слева). Нижний конец зонда погружен в электролит, а верхний соединен с
гальванометром. К концу рычага 2 пантографа вертикально прикреплен
карандаш К, который перемещается по горизонтально расположенному
листу бумаги (показан пунктиром справа ).Система рычагов пантографа
устроена так, что все перемещения зонда в ванне автоматически
воспроизводятся перемещением карандаша по листу бумаги.
Последовательно передвигая зонд и находя эквипотенциальные точки поля ,
можно получить их положение на бумаге, если каждый раз нажимать на
карандаш. Соединяя плавной линией карандашные отметки,
соответствующие всем найденным эквипотенциальным точкам, можно
воспроизвести на бумаге форму и размеры горизонтального сечения системы
эквипотенциальных поверхностей исследуемого поля . При всех действиях
лист бумаги должен быть надежно закреплен !
Так как эквипотенциальные поверхности и силовые линии
ортогональны, то полученную картину электростатического поля можно
дополнить силовыми линиями.
Выполнение работы
1. Соберите схему рис.4
2. Установите в ванне систему двух электродов. Поместите зонд вблизи
одного из электродов, а движок на делителе напряжения вблизи того
конца реостата, к которому подсоединен этот электрод .
При поиске эквипотенциальной линии и при перемещении движка
реостата, стрелка гальванометра не должна зашкаливать!
3. С разрешения преподавателя подключите схему к источнику постоянного
тока .
4. Исследуйте зондом и зарисуйте пантографом эквипотенциальные линии
поля между электродами. Около обоих концов каждой линии запишите
соответствующие показания вольтметра . При всех измерениях особенно
подробно исследуйте те участки поля , где эквипотенциальные линии,
построенные через равные интервалы напряжения , располагаются с
большей густотой.
5. Поместите в ванну поочередно все наборы электродов, исследуйте и
зарисуйте структуру соответствующих полей.
6. Поместите в середину ванны в поле, ранее исследованное для какой-либо
пары электродов, металлический цилиндр и исследуйте структуру поля в
новых условиях.
7. Проделайте то же самое, что и в пункте 6, но с диэлектрическим
цилиндром.
8. По полученным системам эквипотенциальных линий постройте для всех
изученных полей картину силовых линий.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение напряженности электростатического поля и напишите
выражение для напряженности поля точечного заряда.
17 у ст ройст ва – п а н тогра ф а (рис.5). К кон цу рыча га 1 п а н тогра ф а п рикреп ля ет ся верт ика ль н ый зон д Z, кот орый м ож ет п ерем ещ а т ь ся в горизон т а ль н ой п лоскост и п о элект ролит ической ва н н е (п ока за н а п у н кт иром слева ). Н иж н ий кон ец зон д а п огру ж ен в электролит , а верх н ий соед ин ен с га ль ва н ом ет ром . К кон цу рыча га 2 п а н т огра ф а верт ика ль н о п рикреп лен ка ра н д а ш К , кот орый п ерем ещ а ется п о горизон та ль н о ра сп олож ен н ом у лист у бу м а ги (п ока за н п у н кт иром сп ра ва ).С ист ем а рыча гов п а н тогра ф а у ст роен а т а к, чт о все п ерем ещ ен ия зон д а в ва н н е а втом а т ически восп роизвод я т ся п ерем ещ ен ием ка ра н д а ша по лист у бу м а ги. П ослед ова т ель н о п еред вига я зон д и н а х од я эквип от ен циа ль н ые точки п оля , м ож н о п олу чит ь их п олож ен ие н а бу м а ге, если ка ж д ый ра з н а ж им а т ь н а ка ра н д а ш. С оед ин я я п ла вн ой лин ией ка ра н д а шн ые от м етки, соот вет ст ву ю щ ие всем н а йд ен н ым эквип от ен циа ль н ым т очка м , м ож н о восп роизвест и н а бу м а ге ф орм у и ра зм еры горизон т а ль н ого сечен ия сист ем ы эквип от ен циа ль н ых п оверх н ост ей исслед у ем ого п оля . П ри всех д ействия х лист бум аги д олж ен бы ть над еж но зак реплен! Т а к ка к эквип от ен циа ль н ые п оверх н ост и и силовые лин ии ортогон а ль н ы, т о п олу чен н у ю ка рт ин у электрост а т ического п оля м ож н о д оп олн ит ь силовым и лин ия м и. Вы пол нение работы 1. Соберит е сх ем у рис.4 2. У ст а н овит е в ва н н е сист ем у д ву х электрод ов. П ом ест ите зон д вблизи од н ого из электрод ов, а д виж ок н а д елит еле н а п ря ж ен ия вблизи т ого кон ца реост а т а , к котором у п од соед ин ен эт от элект род . П ри п оиске эквип от ен циа ль н ой лин ии и п ри п ерем ещ ен ии д виж ка реост а т а , ст релка га ль ва н ом етра н е д олж н а за шка лива т ь ! 3. С ра зрешен ия п реп од а ва т еля п од клю чит е сх ем у к ист очн ику п остоя н н ого т ока . 4. Исслед у йт е зон д ом и за рису йт е п а н т огра ф ом эквип от ен циа ль н ые лин ии п оля м еж д у электрод а м и. Около обоих кон цов ка ж д ой лин ии за п ишит е соответ ст ву ю щ ие п ока за н ия воль т м ет ра . П ри всех изм ерен ия х особен н о п од робн о исслед у йт е т е у ча ст ки п оля , гд е эквип от ен циа ль н ые лин ии, п ост роен н ые через ра вн ые ин т ерва лы н а п ря ж ен ия , ра сп ола га ю т ся с боль шей гу ст отой. 5. П ом ест ит е в ва н н у п оочеред н о все н а боры электрод ов, исслед у йт е и за рису йт е ст ру кт у ру соответ ст ву ю щ их п олей. 6. П ом ест ит е в серед ин у ва н н ы в п оле, ра н ее исслед ова н н ое д ля ка кой-либо п а ры электрод ов, м ет а ллический цилин д ри исслед у йт е ст ру кт у ру п оля в н овых у словия х . 7. П род ела йт е т о ж е са м ое, чт о и в п у н кт е 6, н о с д иэлектрическим цилин д ром . 8. П о п олу чен н ым сист ем а м эквип от ен циа ль н ых лин ий п ост ройт е д ля всех изу чен н ых п олей ка рт ин у силовых лин ий. Контрол ьны е вопрос ы 1. Д а йт е оп ред елен ие н а п ря ж ен н ост и элект рост а т ического п оля и н а п ишит е выра ж ен ие д ля н а п ря ж ен н ост и п оля т очечн ого за ря д а .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »