Як знайти напруження електричного поля

Як знайти напруження електричного поля


Щоб знайти напруженість електричного поля, внесіть до нього відомий пробний заряд. Вимірюйте силу, яка діє на нього з боку поля і розрахуйте значення напруженості. Якщо електричне поле створюється точковим зарядом або конденсатором, розрахуйте його за спеціальними формулами.

Вам знадобиться

  • електрометр, динамометр, вольтметр, лінійку і транспортир.

Інструкція

1. Визначення напруженості довільного електричного поля Візьміть заряджене тіло, розміри якого незначні порівняно розмірами тіла, що генерує електричне поле. Добре підійде заряджена металева кулька з малою масою. Вимірюйте величину його заряду електрометром і внесіть в електричне поле. Врівноважте силу, що діє на заряд з боку електричного поля динамометром і зніміть з нього показання в ньютонах. Після цього значення сили поділіть на величину заряду в Кулонах (E = F/q). Результатом буде напруженість електричного поля у вольтах на метр.

2. Визначення напруженості електричного поля точкового заряду Якщо електричне поле генерується зарядом, величина якого відома, для визначення його напруженості в деякій точці простору віддаленої від нього, вимірюйте цю відстань між обраною точкою і зарядом в метрах. Після цього величину заряду в Кулонах, поділіть на вимірену відстань, зведену в другий ступінь (q/r ). Отриманий результат помножте на коефіцієнт 9 * 10 ^ 9.

3. Визначення напруженості електричного поля конденсатора Виміряйте різницю потенціалів (напругу) між пластинами конденсатора. Для цього паралельно ним приєднаєте вольтметр, результат зафіксуйте у вольтах. Потім вимірюйте відстань між цими пластинами в метрах. Поділіть значення напруги на відстань між пластинами, результатом буде напруженість електричного поля. Якщо між пластинами розташоване не повітря, визначте діелектричну проникність даного середовища і поділіть результат не його значення.

4. Визначення електричного поля, створеного кількома полями Якщо поле в цій точці є результатом накладання декількох електричних полів, знайдіть векторну суму значень цих полів, з урахуванням їх напрямку (принцип суперпозиції полів). Якщо потрібно знайти електричне поле, утворене двома полями, побудуйте їх вектори в даній точці, вимірюйте кут між ними. Потім зведіть кожне з їх значень в квадрат, знайдіть їх суму. Вирахуйте створення значень напруженості полів, помножте його на косинус кута, який дорівнює 180º мінус кут між векторами напруженостей, а результат помножте на 2. Після цього від суми квадратів напруженостей відніміть отримане число (E = E1 ^ + E2 ^ -2E1E2 * Cos (180.200-^)). При побудові полів враховуйте, що силові лінії виходять з позитивних зарядів і входять в негативні.