Програмные Продукты
Учителям и Родителям
Конкурсы
Обратная Связь


Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванны (№24)

загрузка...

Нижегородский Государственный Технический Университет. Лабораторная работа по физике №2-24. Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванныВыполнил студентГруппы 99 – ЭТУ Наумов Антон Николаевич Проверил: Н. Новгород 2000г. Цель работы: изучение метода моделирования электростатических полей в электролитической ванне и исследование их характеристик в пространстве между электродами различной формы. Теоретическая часть. Электростатическое поле - поле, создаваемое покоящимися электрическими зарядами. Характеристиками этого поля являются напряженность и потенциал (, которые связаны между собой следующим соотношением: , где единичные орты. Удобной моделью электрического поля является его изображение в виде силовых и эквипотенциальных линий. Силовая линия - линия, в любой точке которой направление касательной совпадает с направлением вектора напряженности Эквипотенциальная поверхность - поверхность равного потенциала. На практике электростатические поля в свободном пространстве создаются заданием на проводниках - электродах электрических потенциалов. Потенциал в пространстве между проводниками удовлетворяет уравнению Лапласа:. В декартовой системе координат оператор Лапласа: . Решение уравнения Лапласа с граничными условиями на проводниках единственно и дает полную информацию о структуре поля. Экспериментальная часть. Схема экспериментальной установки. Методика эксперимента: В эксперименте используются следующие приборы: генератор сигналов Г3 (I), вольтметр универсальный B7 (2) c зондом (3), электролитическая ванна (4) с набором электродов различной формы (5). Устанавливаем в ванну с дистилированной водой электроды. Собираем схему, изображенную на РИС. 1. Ставим переключатель П в положение “U”. Подготавливаем к работе и включаем приборы. Подаем с генератора сигнал частоты f=5 кГц и напряжением U=5 В, затем ставим переключатель П в положение “S”. Далее, помещаем в ванну электроды различной формы ( в зависимости от задания ) и затем, водя по ванне зондом, определяем 4 - эквипотенциальные линии: 1B, 2B, 3B, 4B. И так далее для каждого задания.Задание №1. Исследование электростатического поля плоского конденсатора. Таблица 1. Зависимость потенциала ( от расстояния. 0,06 0 2,84 6 0,05 1 3,65 7 0,05 2 4,32 8 0,05 3 4,85 9 0,82 4 4,86 10 1,96 5 Таблица 4. Эквипотенциальные линии. 1,97 -3 0 1,95 3 0 1,96 2 -1 1,95 -3 -2 1,95 0 0 1,96 -1 0 2). Распределение потенциала вдоль линии, охватывающей пластинку и расположенной на расстоянии L = 3 мм от её края.Таблица 7. ((((x,y) x y 3,05 4 0 1,2 -4, 0 2 1,92 0 -2, 5 1,99 0 2 1,5 -3 2,1 1,31 -3 -3 2,23 2 -2 2,3 2 15 3). Эквипотенциальные линии.4). Определение средней напряженности поля в нескольких точках вдоль силовой линии. , . Таблица 8. X, см y, см (, Кл/м2 E, В/м (, Дж/м3 4 0 3,24(10-9 366,6 5,95(10-7 -4,2 0 2,21(10-9 250 2,77(10-7 0 -5 8,85(10-11 10 4,43(10-10 0 2 1,18(10-10 13,3 7,82(10-10 -3 2,7 1,33(10-9 150 9,96(10-8 -3 -3 1,9(10-9 213 2,00(10-7 2 -2 8,23(10-10 93 3,80(10-8 2 1,5 1,02(10-9 116 5,95(10-8 Вывод. В ходе работы получены картины силовых и эквипотенциальных линий плоском и цилиндрическом конденсаторах, а также вокруг проводника, помещенного в электростатическое поле.

Например, изобретатель Н.В.Гулиа начал с локальной технической задачи первого яруса - создания инерционного двигателя. Вышел на проблему второго яруса - универсальное применение супермаховиков в качестве накопителей энергии. Получил "гроздь" новых задач первого яруса, связанных с постройкой и эксплуатацией супермаховиков. Решение одной из этих задач привело к идее увеличения прочности ленточных маховиков с помощью электростатических сил. Осталось перейти к новой проблеме второго яруса: упрочение любых конструкций за счет электростатических полей. Но этот последний - весьма перспективный! - переход так и не был сделан… Гулиа остался в кругу привычных "маховиковых" забот… Некоторые направления разработок Сегодня трудно дать точные формулировки исследовательских тем. В науке, еще в большей степени чем в технике, процесс решения почти совпадает с процессом переформулирования и уточнения условий решаемой задачи. Мы расскажем о некоторых возможных направлениях исследований - так, как эти направления видятся сегодня в самой начальной ("стартовой") фазе их разработки


загрузка...


Источник: http://www.za4et.net.ru/referat/vtrom
Об обучении - еще:

Что нужно, чтобы открыть свой бизнес - открыть свое дело, собственный бизнес, как открыть дело

Одарённые свыше

Фомин в.в. исторический гений ломоносова

Управление общественными отношениями.капитонов э.а., зинченко г.п., капитонов а.э. управление общественными отношениями (учебное пособие, издание 2)

Элементарный учебник физики. под ред. г.с. ландсберга

Закономерности исторического развития. книга 1.



Copyrights ©2010-2013 astersoft.net :: Sitemap

По Русски Latviski English