1) Выбрать на силовой линии поля произвольную точку N1, расположенную между любыми двумя соседними эквипотенциальными линиями (точка указывается преподавателем).
Рассчитать абсолютное значение напряженности электрического поля в точке N1, для этого воспользоваться формулой (3.1) для градиента потенциала на плоскости:
= – . (3.3)
Затем провести через точку N1 оси координат ОХ и ОY до пересечения с ближайшими эквипотенциальными линиями (см. рис. 3.2). Модуль вектора напряженности электрического поля в этой точке
(3.4)
где Dj - разность потенциалов между двумя соседними эквипотенциальными линиями,
Dj = ji - ji+1; Dх, Dу - длина отрезков МК, ВС (в единицах СИ с учетом масштаба) между эквипотенциальными линиями по осям координат (см. рис. 3.2).
2) Найти потенциал электрического поля в точке в N1 по формуле:
jN = ji - n1 (3.5)
или
jN = ji+1 + n2, (3.5а)
где n1, n2 – отрезки нормалей D1N1 и D2N1, опущенных из данной точки поля (N1) на эквипотенциальные линии с большим ji или меньшим ji+1 потенциалом (см. рис. 3.2).
3) Изобразить на чертеже исследуемого электростатического поля вектор напряженности , направленный по касательной к силовой линии.
4) Оценить погрешность измерений.
Контрольные вопросы
1) Физический смысл напряженности и потенциала электрического поля, связь между ними. Градиент потенциала.
2) Силовые и эквипотенциальные линии поля, их основные свойства.
3) Влияние формы электродов на характер электростатического поля (объяснить на примере картины поля экспериментальной установки).
4) Определение потенциала и напряженности электрического поля в некоторой точке.
Лабораторная работа 4
ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель работы:
1) определить значение каждого из двух неизвестных сопротивлений и общее сопротивление при их последовательном и параллельном подключении;
2) сравнить полученные результаты со значениями, найденными по формулам для последовательного и параллельного соединения проводников.