Работа Э5 - Отчет - 2006 / Лабораторная работа
.docЛабораторная работа №2(Э-5)
Исследование электростатического поля точечных зарядов.
Цель работы: изучение электростатического поля, окружающего уединенный точечный заряд и поля системы одинаковых по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов.
Оборудование: ПК с программой симулятором.
Теоретическая часть:
-
Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:
(Закон Кулона) -
Напряженностью ЭП называется величина равная
-
Напряжение ЭП, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей ЭП, создаваемых в той же точке зарядами в отдельности:
Экспериментальная часть:
Таблица 1(q1=5*10-8Кл,q2=1*10-8Кл)
|
r12,м |
0,1 |
0,15 |
0,19 |
0,3 |
0,43 |
0,54 |
0,6 |
|
F12,H |
4,50E-04 |
2,00E-04 |
1,22E-04 |
5,00E-05 |
2,50E-05 |
1,60E-05 |
1,30E-05 |
|
E=F12/q2,H/Кл |
45000 |
20000 |
12200 |
5000 |
2500 |
1600 |
1300 |
|
φ=kq1/r12,B |
0,5 |
0,333 |
0,263 |
0,167 |
0,116 |
0,093 |
0,023 |
|
r-1,м |
10 |
6,666667 |
5,263158 |
3,333333 |
2,325581 |
1,851852 |
1,666667 |
|
r-2,м |
100 |
44,44444 |
27,70083 |
11,11111 |
5,408329 |
3,429355 |
2,777778 |
|
r12,м |
0,7 |
0,8 |
2,99 |
|
F12,H |
9,00E-06 |
7,00E-06 |
1,00E-06 |
|
E=F12/q2,H/Кл |
900 |
700 |
100 |
|
φ=kq1/r12,B |
0,071 |
0,063 |
0,017 |
|
r-1,м |
1,428571 |
1,25 |
0,334448 |
|
r-2,м |
2,040816 |
1,5625 |
0,111856 |
Таблица 2(q1=3*10-6Кл,q2=-3*10-6Кл,l=3)
|
E, В*E5/м |
1,37 |
0,4 |
0,13 |
0,11 |
0,07 |
0,06 |
0,07 |
0,09 |
0,15 |
0,23 |
|
φ, B*E5 |
0,51 |
0,23 |
0,13 |
0,07 |
0,02 |
0 |
-0,04 |
-0,06 |
-0,1 |
-0,16 |
Таблица 3(lql=lql=3)
|
E, В*E5/м |
4,94 |
0,88 |
0,42 |
0,32 |
0,21 |
0,2 |
0,28 |
0,44 |
0,85 |
3,84 |
|
φ, B*E5 |
1,05 |
0,37 |
0,2 |
0,14 |
0,05 |
-0,03 |
-0,12 |
-0,21 |
-0,36 |
-0,32 |
Таблица 4(q=3)
|
E, В*E5/м |
4,73 |
1,02 |
0,36 |
0,12 |
0,08 |
0,03 |
0,01 |
|
φ, B*E5 |
0,78 |
0,3 |
0,15 |
0,06 |
0,05 |
0,02 |
0 |
Построим графики зависимости:
По таблице 1
По таблице 2. По таблице 3
По таблице 3
Вывод:
Графики, построенные по опытным данным, подтверждают верность известных электростатических законов и ряд формул. Я в этом убедился