Экспериментальная установка. Схема экспериментальной установки для измерения величины индуцированного заряда приведена на рис

Схема экспериментальной установки для измерения величины индуцированного заряда приведена на рис. 4

1 – источник питания с высоким входным сопротивлением; 2 – пластины конденсатора; 3 – измерительные пластины; 4 –изолирующие ручки; 5 – электростатический вольтметр; 6 – входные клеммы вольтметра.

Указания и рекомендации

1. Используемые в работе пластины укреплены на изолирующих ручках. Ручки должны быть чистыми, так как при загрязнениях изолирующие свойства ручек неконтролируемым образом ухудшаются, что искажает экспериментальные результаты.

2. Для удаления случайным образом образовавшегося заряда на пластинах и ручках, перед проведением эксперимента, их следует протереть заземленным проводящим материалом.

3. Присоединяемые к клеммам вольтметра пластины имеют собственную и взаимную емкость, зависящую от расположения пластин при прикосновении к клеммам вольтметра. Учитывайте это обстоятельство при проведении эксперимента.

4. Для уменьшения электростатических наводок следует поместить вольтметр в экранирующую металлическую коробку.

Проведение эксперимента:

1. Собрать схему по рис. 1.

2. Включить источник питания с высоким выходным напряжением.

3. Соединив измерительные пластины 3 вместе, внести их во внешнее электрическое поле, создаваемое между пластинами конденсатора 2.

4. Раздвинуть измерительные пластины и удалить их из поля конденсатора, не изменяя расстояние между ними.

5. Присоединить их к входным клеммам 6 электростатического вольтметра 5. Записать показания вольтметра U₁.

6. Повторить пункты 3-5 с дополнительной известной емкостью С_к. Записать показания вольтметра U₂.

7. Зная U₁ и U₂, из уравнений 3 и 4 определить С_В+С_П и Q.

8. Повторить пункты 2-7 для 7-8 различных напряжений Определить площадь измерительных пластин

9. Вычислить поверхностные плотности зарядов σ и напряженности Е по формулам 1 и 2 для всех измеренных значений напряжений.

10. Построить график зависимость поверхностной плотности заряда σ, индуцированного на пластине, от напряженности поля в конденсаторе.

Контрольные вопросы

1. Проводники во внешнем электрическом поле.

2. Электростатическая индукция.

3. Электростатическая защита. Ее физический смысл.

4. Электростатический вольтметр. Принцип его действия.

5. Идея и методика проведения эксперимента.

6. Оценка погрешности эксперимента..

Литература, рекомендуемая к лабораторной работе:

1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм.- М.: Высшая школа, 1983.

2. Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1977.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2, Т. 3. – М.: Наука, 1977.

4. Телеснин Р.В., Яковлев В.Ф. Курс физики. Электричество.-М.: Просвещение, 1970.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3. Электричество.- М.: Физматлит МФТИ, 2002.

6. Руководство к лабораторным занятиям по физике. Под редакцией Л.Л. Гольдина, - М.: Наука, 1983.

Дата добавления: 2015-06-27