Файл: Лабораторная работа 1 по учебному курсу Физика 2 (наименование учебного курса) Вариант (при наличии).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 154

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»Институт машиностроения(наименование института полностью)Кафедра /департамент /центр1 Промышленная электроника . (наименование кафедры/департамента/центра полностью)Электроника и наноэлектроника(код и наименование направления подготовки, специальности)Электроника и робототехника(направленность (профиль) / специализация)ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1по учебному курсу «Физика 2»(наименование учебного курса)Вариант __(при наличии)

Студент










Группа










Преподаватель



(И.О. Фамилия)





Тольятти 2023Лабораторная работа №1Электрическое поле точечных зарядов”Цель работы:

  • Экспериментальное подтверждение закономерностей для электрического поля точечного заряда и электрического диполя.

  • Экспериментальное определение величины электрической постоянной.
Результаты измеренийЭксперимент 1 Таблица 2. Результаты измерений и расчётов для точечного зарядаQ1=90 нКл, Q1*=80 нКл

r, м

0.02

0.03

0.04

0.05

0.07

0.09

0.11

0.13

0.15

lg r

-1,699

-1,523

-1,398

-1,301

-1,155

-1,046

-0,959

-0,886

-0,824

F21, 10-3 Н

202,50

90,00

50,63

32,40

16,53

10,00

6,69

4,79

3,60

, 10-3 Н

180,00

80,00

45,00

28,80

14,69

8,89

5,95

4,26

3,20

Е1, 104 В/м

202,50

90,00

50,63

32,40

16,53

10,00

6,69

4,79

3,60

, 104 В/м

180,00

80,00

45,00

28,80

14,69

8,89

5,95

4,26

3,20

lg Е1

6,306

5,954

5,704

5,511

5,218

5,000

4,825

4,680

4,556



6,255

5,903

5,653

5,459

5,167

4,949

4,775

4,629

4,505

По данным табл. 2 построим графики зависимости логарифма напряженности электрического поля (lg Е1) точечного заряда от логарифма расстояния (lg r) до точки поля.Рисунок 1 − Графики зависимости логарифма напряженности электрическогополя точечного заряда от логарифма расстояния до точки поляПо точке пересечения графика lgEотlgr с осью ординат определим b12, используя линию тренда у = ах + b на графике. Затем вычислим значение электрической постоянной ε0. Для точечного заряда уравнение прямой .1) для Q1 = 90 нКлb12 = 2,90812) для Q1* = 80 нКлb12* = 2,8573Эксперимент 2 Таблица 3. Результаты измерений и расчётов для диполяр1=180·10-11Кл·м, р1*=160·10-11Кл·м, L = 0,02 м

r, м

0.02

0.03

0.04

0.05

0.07

0.09

0.11

0.13

0.15

lg r

-1,699

-1,523

-1,398

-1,301

-1,155

-1,046

-0,959

-0,886

-0,824

F21, 10-3 Н

202,50

90,21

50,63

32,53

16,58

9,98

6,69

4,80

3,60

, 10-3 Н

180,00

79,93

45,00

28,92

14,74

8,87

5,95

4,27

3,20

Е, 104 В/м

202,50

60,14

25,32

13,01

4,74

2,22

1,22

0,74

0,48

, 104 В/м

180,00

53,29

22,50

11,57

4,21

1,97

1,08

0,66

0,43

lg Е

6,306

5,779

5,403

5,114

4,676

4,346

4,085

3,868

3,681



6,255

5,727

5,352

5,063

4,624

4,295

4,034

3,818

3,630

По данным табл. 3 построим графики зависимости логарифма напряженности электрического поля (lg Е) диполя от логарифма расстояния (lg r) до точки поля.Рисунок 2 − Графики зависимости логарифма напряженности электрическогополя диполя от логарифма расстояния до точки поляПо точке пересечения графика lgEотlgr с осью ординат определим b2, используя линию тренда у = ах + b на графике. Затем вычислим значение электрической постоянной ε0. Для диполя уравнение прямой .3) для Q1 = 90 нКлb2 = 1,20924) для Q1* = 80 нКлb2*= 1,1589По результатам экспериментов вычислим среднее значение электрической постоянной:За погрешность электрической постоянной примем половину интервала между её крайними значениями:Результат измерения электрической постоянной:Вывод:В ходе выполнения лабораторной работы экспериментально подтверждены закономерности для электрического поля точечного заряда и электрического диполя.По результатам измерений построены графики зависимости логарифма напряженности электрического поля от логарифма расстояния до точки полядля различных значений величины точечного заряда. Полученные графики имеют вид прямых, что соответствует теоретическим представлениям. По результатам измерений и расчетов получено значение электрической постоянной, равное .Табличное значение электрической постоянной согласуется с экспериментально найденным значением.

1 Оставить нужное