2020-10-12
144
1. Соберите (при необходимости) электрическую цепь, согласно рис.1, не включая её в сеть 220 В.
2. Задайте произвольное распределение электродов различной формы в электролитической ванне 1.
3. Установите зонд в произвольную точку электролитической ванны и включите электрическую цепь по рис.1 в сеть.
4. Найдите потенциал 
фиксированной точки ванны, передвигая движок 2 потенциометра в такое положение, при котором вертикальная светлая полоса на экране осциллографа превращается в размытую светящуюся точку.
5. Переставьте зонд в ближайшую точку ванны, не допуская появления на экране светящейся полосы.
6. Повторите п.5 несколько раз и соедините в ванне плавной линией точки равного потенциала. Эту линию будем называть эквипотенциальной линией.
7. Запишите в таблицу значение потенциала и расстояние 
от точки до создающего электрода.
| № п/п | R, м | φ, В | ∆φ, В | ∆d 1, м |
E 1, 
| ∆d 2, м |
E 2,
| ∆d 3, м |
E 3,
| f3, Н |
| 1 2 3 |
8. Повторите п.3-8 не менее 3 раз.
9. Выберите на одной из эквипотенциальных линий произвольную точку в ванне и измерьте расстояние 
по перпендикуляру до соседней эквипотенциальной линии. Запишите разность потенциалов 
и очередное значение 
в таблицу.
10. Вычислите очередное значение 
, запишите его в таблицу и укажите стрелкой направление 
в очередной точке эквипотенциальной линии.
11. Повторите п. 9-10 не менее 3 раз для одной и той же эквипотенциальной линии.
12. Повторите п. 9-10 не менее 3 раз для различных эквипотенциальных линий.
13. Зарисуйте в отчет копии эквипотенциальных и силовых линий, отметьте точки с наибольшим значением напряженности электрического поля.
14. Нарисуйте график зависимости потенциала 
от расстояния 
при наличии одного сферического электрода.
15. Постройте график произведения 
от расстояния для проверки закона Кулона.
16. Проверьте выполнение принципа суперпозиции для потенциалов, измеряя потенциалы в одной и той же точке ванны от одного зонда 
, затем от другого 
и, наконец, 
при наличии двух включенных зондов, а так же возможное отличие экспериментальных данных от ожидаемого равенства 
.
17. Повторите п. 2-16 при необходимости в присутствии посторонних и диэлектрических тел.
Контрольные вопросы
1. Какое поле называется электростатическим?
2. Что называется напряженностью и потенциалом электрического поля?
3. Графическое изображение поля. Силовые и эквипотенциальные линии.
4. Связь между напряженностью и разностью потенциалов. Градиент потенциала.
5. Как находят эквипотенциальные линии и линии напряженности опытным путем?
6. Какое влияние оказывают электростатические поля на живые организмы? Средства защиты от них.
7. Почему на экране осциллографа возникает светлая вертикальная полоса при подаче на зонд потенциала?
8. Вычислите и занесите в таблицу величину 
силы, действующей на электрон с зарядом 
Кл и массой 
кг.
9. Вычислите начальное значение ускорения в начале неподвижного электрона под действием силы .
10. Вычислите путь и направление движения электрона в течение малого времени 
между двумя столкновениями. Задайте по интуиции.
11. Оцените величину заряда на сферическом электроде по данным эксперимента и в соответствии с законом распределения потенциала, создаваемого точечным зарядом.
12. Выразите величину суммарного значения тока в амперах.
