Файл: Лабораторная работа 1 Теорема ОстроградскогоГаусса для электростатического поля в вакууме по курсу Теоретические основы электротехники 3.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа № 1 «Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме»
по курсу «Теоретические основы электротехники 3»
Тема 1. Электростатическое поле
Цель работы:
-
Знакомство с графическим моделированием электростатических полей -
Экспериментальная проверка теоремы Остроградского-Гаусса. -
Экспериментальное определение величины электрической постоянной.
1. Порядок запуска ВЛР:
1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.
1.3. Выберите из перечня работу - «Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.
2. Методические рекомендации:
2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
- Введение
- Цель работы
- Краткая теория
- Модель «Электрическое поле»1
- Методика и порядок измерений
2.2.Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.
Таблица 1.1
| Первая буква фамилии студента | Номер бригады | Первая буква фамилии студента | Номер бригады |
| А, И, Й, С | 1 | Д, Н, Х | 5 |
| Б, К, Т, Э | 2 | Е, Ё, О, Ц | 6 |
| В, Л, У, Ю | 3 | Ж, П, Ч | 7 |
| Г, М, Ф, Я | 4 | З, Р, Ш, Щ, Ы | 8 |
2.3. По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.
Таблица 1
Установочные значения физических параметров для проведения экспериментов
| Бригады | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Эксперимент 1 | ||||||||
| q1, мкКл | -1 | -2 | -3 | -4 | -5 | -4 | -3 | -2 |
| d, м | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 4 | 3 | 2 |
| Эксперимент 2 | ||||||||
| q1, мкКл | -5 | -5 | -5 | -5 | -5 | -4 | -4 | -4 |
| q2, мкКл | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +4 | +3 | +2 |
2.4. Следуя указаниям раздела «Методика и порядок измерений» проведите Эксперимент 1, последовательно увеличивая значение второго заряда q2. Заполните данными таблицу 2.
Таблица 2
Результаты измерений в эксперименте 1
| q1=____, d=_____ | ||||||||||||||||||||||
| q2=0 мкКл | q2=+1 мкКл | q2=+2 мкКл | q2=+3 мкКл | q2=+4 мкКл | q2=+5 мкКл | |||||||||||||||||
| Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | |||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |||||
2.4. Следуя указаниям раздела «Методика и порядок измерений» проведите Эксперимент 2, последовательно увеличивая расстояние между зарядами. Результаты измерений запишите в таблицу 3.
Таблица 3
Результаты измерений в эксперименте 2
| q1=____, q2=_____ | ||||||||||||||||||||||
| d=2 м | d=3 м | d=4 м | d=5 м | d=4,5 м | d=3,5 м | |||||||||||||||||
| Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | |||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |||||
2.5. Постройте по данным таблицы 2 график зависимости потока вектора напряженности Ф от величины заряда q.
2.6. По котангенсу угла наклона графика и используя формулы (4) и (5), определите электрическую постоянную ε0.
2.7. По данным, приведенным в таблице 3, постройте график зависимости потока вектора напряженности Ф от расстояния между зарядами d.
2.8. По построенным графикам сделайте анализ результатов и оцените погрешность проведенных измерений.
Бланк выполнения лабораторной работы № 1
«Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме»
Таблица 2
Результаты измерений в эксперименте 1
| q1=____, d=_____ | ||||||||||||||||||||||
| q2=0 мкКл | q2=+1 мкКл | q2=+2 мкКл | q2=+3 мкКл | q2=+4 мкКл | q2=+5 мкКл | |||||||||||||||||
| Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | |||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |||||
Таблица 3
Результаты измерений в эксперименте 2
| q1=____, q2=_____ | ||||||||||||||||||||||
| d=2 м | d=3 м | d=4 м | d=5 м | d=4,5 м | d=3,5 м | |||||||||||||||||
| Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | Ф+ | Ф_ | Ф | |||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |||||
График зависимости потока вектора напряженности Ф от величины заряда q
(Все графики могут быть выполнены с использованием спецсредств MSOffice или др. приложений либо вычерчены вручную и сосканированы (сфотографированы))
ε0=
График зависимости потока вектора напряженности Ф от расстояния между зарядами d
Вывод:…
1 При появлении значка пазла и надписи «Нажмите, чтобы включить плагин «Adobe Flash Player»», нажмите на значок и нажмите кнопку «Разрешить» при появлении запроса на запуск Flash.