Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

1. Включите тумблер "сеть" на передней панели вольтметра. При этом должна загореться сигнальная лампочка.

2. Дайте прибору прогреться в течение 3-5 минут.

3. Налейте в ванну 200 мл водопроводной воды.

4. Установите ванну строго горизонтально с помощью четырех регулировочных винтов. Горизонтальное положение контролируйте по пузырьку уровня (3).

5. После прогрева вольтметра включите генератор тумблером "сеть", расположенным на панели установки.

6. Поместите зонд в начало координат и вращением на панели генератора ручки регулятора "уст. 0" добейтесь показания "0" на шкале вольтметра.

7. Поместите зонд на оси Х на расстоянии 2 см от одного из электродов. Запишите в таблицу показание U₁ вольтметра V.

8. Передвигая зонд вблизи данного электрода, найдите 8-10 точек, для которых показания прибора будут равны U₁. Запишите в таблицу координаты найденных точек X_ij ; Y_ij (i-номер эквипотенциальной поверхности, j-номер точки на этой поверхности). Плавная линия, проведенная через эти точки, будет представлять собой первую эквипотенциальную поверхность.

9. Поместите зонд на оси Х на расстоянии 4 см от электрода и повторите пункты 7, 8 настоящей инструкции.

10.Последовательно сдвигая зонд на оси Х на 2 см от каждого предыдущего положения, измерьте координаты точек десяти эквипотенциальных поверхностей.

11.Результаты измерений представьте в виде таблицы.

Таблица.

12.На листе миллиметровой бумаги размером 210 х 300 мм или бумаге в клеточку постройте эквипотенциальные поверхности по точкам из таблицы.

Результаты измерений представьте в виде графика (x_ij,y_ij) = const. На графике пунктиром нанесите силовые линии электрического поля. По формуле , где - разность потенциалов между двумя эквипотенциальными поверхностями, - расстояние между ними, определите напряженность поля на всех участках осевой линии между эквипотенциальными поверхностями.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения напряженности и потенциала электростатического поля.

2. Запишите выражения напряженности и потенциала для поля точечного заряда.

3. Какое поле называется однородным?

4. Дайте определения силовой линии и эквипотенциальной поверхности.

5. Докажите, что силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.

6. Как связаны напряженность и потенциал электрического поля?

Список рекомендуемой литературы

1. Трофимова Т.И.: Учеб. пособие для вузов. – 7-е изд., - М.: Высшая шк., 2003. §§ 77 - 80.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая шк., 1999. - §§ 13.1 - 13.5.

3. Савельев И.В. Курс физики: Учеб.: В 3-х т. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - §§ 1 - 8.

4. Грабовский Р.И., Курс физики (для сельскохозяйственных вузов): Учеб. пособие. – 5-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая шк., 1980. Часть II, - §§ 1 - 3.