2781

Электростатическое моделирование электростатического поля

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: изучить свойства электростатического поля, изучить метод электростатического моделирования электростатического поля. Теория. Суммарный заряд электрически изолированной системы не может изменяться. Это закон сохранения электрического зар...

Русский

2012-10-19

48 KB

7 чел.

Цель работы: изучить свойства электростатического поля, изучить метод электростатического моделирования электростатического поля.

Теория. Суммарный заряд электрически изолированной системы не может изменяться. Это закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд является неотъемлемым свойством некоторых элементарных частиц. Заряд всех элементарных частиц одинаков по абсолютной величине.

Поскольку всякий заряд q образует совокупность элементарных зарядов, он является целым кратным е (qN*e).

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов пропорциональна величине каждого из зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Закон Кулона выражается формулой:

E=F/qпр – эту векторную величину называют напряженностью электрического поля в данной точке. Напряженность электрического поля численно равна силе, действующей на единичный точечный заряд, находящийся в данной точке поля.

E=∑Ei – принцип суперпозиции позволяет вычислить напряженность поля любой системы зарядов. Электрическое поле можно описать с помощью линий напряженности Е, которую также будем называть силовыми линиями. Линии напряженности проводим таким образом, чтобы касательная к ним в каждой точке совпадала с направлением вектора Е.

Поток есть алгебраическая величина, причем знак его зависит от выбора направления нормали к площадке dS.

Определение Гаусса. Поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме, заключенной внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε0:

Потенциал (φ) – электростатического поля носит потенциальный характер и характеризуется особой величиной (Wp/q).

Воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал – эквипотенциальная поверхность.

Напряженность электрического поля равна градиенту потенциала, взятому с обратным знаком: E=-grad φ. Градиент некоторой скалярной величины φ(x, y, z) есть векторная величина со следующими свойствами. Направление градиента совпадает с направлением, в котором при смещении из данной точки функций φ возрастает с небольшой скоростью.


Ход работы. Измерить расстояние ∆l между соседними поверхностями, соответственными, например 10В и 8В от центра силовых линий. Определить напряженность поля в пяти точках, равноудаленных от обеих поверхностей соответственно. Числовые значения занести в таблицу. Вычислить потоки вектора напряженности N1 и N2 через площадки S1 и S2 размерам 1x1 см. Для наглядности площадку S1 помещают перпендикулярно силовым линиям, а площадку S2 под углом α. Поток вектора напряженности через каждую площадку вычисляется по формуле: N=E*S*cos α. Где Е – напряженность поля в центре площадки S, α – угол между нормалью к площадке и направлением вектора E. Значение N занести в таблицу.

Форма электродов

Номер точки

φ, В

l, м

Е, В/м

N, Вм

1

2

3

4

5

6

Шар-шар

1

2

0.056

35.71

0.003

2

0.049

40.8

0.0038

3

0.045

44.4

0.0042

4

0.046

43.48

0.004

5

0.055

36.36

0.003

Пластина-пластина

1

2

0.04

50

0.005

2

0.037

54

0.0051

3

0.035

57

0.0052

4

0.037

54

0.0051

5

0.04

50

0.005

Вывод: В результате проделанной работы мы изучили свойства электростатического поля и изучили метод электростатического моделирования поля. Изучили устройство пантографа.


N

l


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85840. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЕКТНОГО МЕНЕДЖМЕНТА В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ООО АН «ДИНАСТИЯ» 3.02 MB
  Целью дипломной работы является анализ эффективности применения проектного управления для повышения эффективности деятельности ООО АН «Династия» Цель данной работы определила следующие ее задачи: Рассмотреть общие понятия управления проектами; Составить обзор программных средств для управления проектами...
85841. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГОСЗАКУПОК В ЭЛЕКТРОННОМ ФОРМАТЕ 1.47 MB
  Мировой опыт показывает что наиболее рациональным способом организации закупок для государственных нужд является осуществление закупок посредством проведения конкурсных торгов которые способствуют здоровой конкуренции и значит являясь чисто экономическим инструментом поддержки наиболее перспективных предприятий...
85842. Методика расследования преступлений террористической направленности 302 KB
  Террористический акт - это совершение взрыва поджога или любых иных действий создающих реальную опасность гибели людей хотя бы одного человека причинения значительного имущественного ущерба либо наступления иных общественно опасных последствий а также угроза совершения указанных действий.
85843. Разработка автоматизированной системы управления товарно-материальными ценностями в ГОАО “КУМТС” 636.5 KB
  В данной дипломной работе рассмотрены проблемы по обеспечению товарно-материальными ценностями предприятия в условиях рыночной конкуренции, сделан анализ хозяйственной деятельности предприятия и разработана автоматизированная система управления и учета сырья и материалов.
85844. Создание системы поддержки принятия решений в управлении складом на предприятии оптово-розничной торговли 954 KB
  Предприятие сотрудничает с семью поставщиками с которыми оно заключило договора о постоянных поставках определенного наименования товара не зависимо от объема заказа. К издержкам по закупкам относятся: издержки по оформлению заказа; издержки по оформлению договора о поставках и коммуникации с поставщиками...
85845. Управление запасами и закупками ООО Лесоторговая база 353 KB
  Первым шагом в управлении запасами является выделение целевых показателей для отдельных структурных подразделений или ответственных лиц: минимизация суммарных затрат связанных с запасами стоимость хранения стоимость выполнения заказа убытки связанные с отсутствием необходимых товаров; ускорение оборачиваемости; снижение риска возможных срывов планов по продажам. Поэтому при формировании заказа уместно рассмотреть политику фирм в области управления запасами. Предусматривается наличие нужного товара в соответствующем...
85846. АНАЛИЗ ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ООО «ТЮМЕНЬ ВОДОКАНАЛ» 2.46 MB
  Цель данной работы – повышение экономической эффективности деятельности предприятия. Объектом дипломной работы выступает предприятие ООО «Тюмень Водоканал». Предмет исследования – анализ финансового состояния предприятия. При этом сформулированы следующие задачи: Проанализировать финансовую деятельность...
85847. Процесс проведения рекламной компании ЗАО «Краснодонский завод «Автоагрегат» 642.5 KB
  Сегодня необходимость тщательного планирования рекламных компаний осознает все большее число рекламодателей. Безусловно, правильный выбор СМИ позволит повысить эффективность рекламы. Именно к этому и стремится каждый руководитель – достичь оптимального соотношения затрат на проведение рекламной компании и ее количественных и качественных результатов. Следовательно, рекламодателям необходимо оптимизировать выбор носителей рекламы как распространителей рекламных сообщений на основе таких характеристик как тираж
85848. Восстановление финансовой устойчивости (финансового равновесия) ОАОГХК «Краснодонуголь» 856 KB
  Расширение предприятий рост количества международных групп диверсификация средств финансирования более острая конкурентная борьба на рынках побуждали финансовых директоров заботиться не только о получении финансовых ресурсов но и об их использовании.