Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине (учебному курсу) Физика2 (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант 4 (при наличии).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»(наименование института полностью)Кафедра 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника .(наименование кафедры/департамента/центра полностью)Лабораторная работа №1по дисциплине (учебному курсу) «Физика-2» (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант 4 (при наличии)
Тольятти 2023 г.Лабораторная работа №1“Электрическое поле точечных зарядов”Цель работы:
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
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.
| Студент | А.А. Кириллов (И.О. Фамилия) | |
| Группа | ЭЭТбп-2001б | |
| Преподаватель | Н.М. Смоленская (И.О. Фамилия) | |
-
Экспериментальное подтверждение закономерностей для электрического поля точечного заряда и электрического диполя. -
Экспериментальное определение величины электрической постоянной.
| 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.