Лабораторная работа №10 (часть 2)


НазваниеЛабораторная работа №10 (часть 2)
страница1/11
Дата публикации03.07.2013
Размер1.15 Mb.
ТипЛабораторная работа
userdocs.ru > Физика > Лабораторная работа
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Лабораторная работа № 10 (часть 2).

Напряженность, силовые линии и потенциал электрического поля.
Цель работы - изучение электрического поля с помощью напряженности, силовых линий и потенциала.
Ознакомительная часть.
Перед Вами на мониторе одиночный положительный заряд.

1. Откройте пункт "Электрическое поле, потенциал" в ниспадающем меню "Вид" (это можно сделать также кликнув мышью по кнопке :/ на панели инструментов). Когда всплывающее окно "Электрическое поле, потенциал" откроется, вы увидите направление и величину напряженности электрического поля в месте, где расположен курсор мыши. Стрелка, которую вы видите, есть вектор напряженности электрического поля в месте расположения курсора.

Исследовав вектор напряженности электрического поля в различных местах пространства можете ли вы приближенно описать распределение электрического поля вокруг одиночного заряда?

Чтобы увидеть картину распределение электрического поля вокруг этого заряда, "включите" электрические силовые линии с помощью пункта "Силовые линии поля" в ниспадающем меню "Вид"(или соответствующей кнопки на панели инструментов).

2. Теперь добавьте заряд 2, кликнув мышью по голубой кнопке 2 на панели инструментов. Заметьте, как изменилось распределение электрических силовых линий.

Добавьте по одному другие заряды, чтобы изучить, что происходит с электрическими силовыми линиями.

Приведите четыре заряда в движение, используя кнопку > на панели инструментов (или пункт "Старт" в ниспадающем меню "Движение", что менее удобно).

Попытайтесь создать "интересную" картину распределения силовых линий электрического поля передвигая относительно друг друга заряды и изменяя величины этих зарядов.

Электрическое поле сильнее в местах, где силовые линии гуще или реже?

Теперь можно приступить к измерениям. При записи в тетрадь измеренных значений помните, что, например, множитель E -004 означает, что число следует домножить на 10-4.
^ Проведение измерений.
Перепишите ваш вариант задания в тетрадь и приступайте к выполнению пункта “Порядок выполнения задания 1”.

Задание 1. В поле двух точечных зарядов Q1 и Q2, закрепленных на оси X в точках X1 и X2, определите напряженность поля E и ее составляющие Ex и Ey точке, удаленной на R1 от заряда Q1 и на R2 от заряда Q2.

Величина и координаты зарядов указаны ниже:

Вариант № 1

Q1 = 10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 2

Q1 = 10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 3

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 4

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 5

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 =-10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 6

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 =-10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,61; R2 = 2,81.
Вариант № 7

Q1 = 10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16,; R2 = 2,24.
Вариант № 8

Q1 = 10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16; R2 = 2,24.
Вариант № 9

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16; R2 = 2,24.
Вариант № 10

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 = 10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16; R2 = 2,24.
Вариант № 11

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 =-10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16; R2 = 2,24.
Вариант № 12

Q1 =-10000 нКл; X1 = -3;

Q2 =-10000 нКл; X2 = 2;

R1 = 3,16; R2 = 2,24.
^ Порядок выполнения задания 1:
Перед вами на экране монитора должны быть два заряда (красный - Q1, синий - Q2) и в левом нижнем углу в текстовом окне настоящее описание лабораторной работы, которое должно находиться постоянно в поле зрения во время выполнения заданий. Если по каким-либо причинам заряды отсутствуют, то с помощью кнопок панели инструментов поместите их на экран. Если имеется лишние заряды , то уберите их.

"Включите" измерительную сетку, которая обеспечит вам необходимую точность при начальной установке зарядов.

Теперь для реализации условий задания, соответствующих вашему варианту, необходимо провести следующие действия.

1. С помощью левой кнопки мыши перетащите красный заряд Q1 в точку X1, синий заряд Q2 - в точку X2. Все параметры зарядов и расстояния указаны в вашем варианте.

Следует помнить, что это предварительная грубая установка зарядов, а поэтому необходимо перейти к следующей - точной.

2. Для точной установки зарядов Q1 и Q2 сначала откройте окно "Параметры зарядов" с помощью пункта "Параметры зарядов" в ниспадающем меню "Свойства". После этого необходимо "переписать" данные вашего варианта в окно "Параметры зарядов".

а) Начните с закрепленного красного заряда Q1. Для этого в окне "Параметры зарядов" с помощью маленьких кнопок со стрелками переключателя "вверх-вниз" установите справа от слов "Заряд" номер заряда "1". В последующих нижних полях с помощью аналогичных переключателей установите точные значения Q1, X1. Остальные поля, кроме массы заряда (ее не изменяйте), должны содержать нули. Особое внимание обратите на то, чтобы Y-координата первого и второго зарядов была равно нулю. Если она отлична от нуля, то с помощью соответствующего переключателя обязательно установите ее нулевое значение.

б) Поставьте в окошке переключателя "Заряд" цифру "2", соответствующую закрепленному синему заряду Q2. Установите точные значения Q2, X2 в соответствующих полях и нулевое значение Y-координаты синего заряда, не изменяя его массы.

3. Теперь необходимо найти точку (X3,Y3), удаленную от красного заряда Q1 на расстояние R1 и от синего заряда Q2 на R2.

Чтобы найти координаты этой точки, выполните следующие действия.

а) Откройте меню "Опции" и в ниспадающем меню щелкните мышью по пункту "Линейка"- вы "включили" линейку, с помощью которой можно измерять расстояния между точками.

б) Поместите курсор мыши в центр красного кружка заряда Q1 так, чтобы координаты курсора, которые вы видете в статус-строке в левом нижнем углу экрана, совпали с местоположением заряда (X1,0). Если координаты курсора несколько отличаются, то медленно передвиньте курсор в пределах красного кружка так, чтобы совпадение произошло. После этого нажмите на левую кнопку мыши - вы зафиксировали точку (X1,0), от которой вам нужно отмерить известный радиус R1 и в нажатом состояние проводите последующие действия, не отпуская, до особого указания, левой кнопки мыши.

в) Передвиньте курсор на такое расстояние от заряда Q1 к заряду Q2, чтобы длина появившейся стрелки равнялась заданному значению R1. Для этого посмотрите на статус-строку, в которой слева приведены X- и Y-координаты конца стрелки, а затем справа, после слова "Расстояние"(или "Distance") - значение длины стрелки. Вам необходимо изменить длину стрелки так, чтобы значение длины в статус-строке справа совпадало с заданным значением R1.

г) Теперь стрелкой радиуса R1, как циркулем, проведите дугу сверху от заряда Q2, фиксируя две-три точки пересечения этой дуги с линиями сетки. Значения координат этих точек вы увидете в статус-строке слева в тот момент, когда конец стрелки будет находиться на линии сетки. Эти значения необходимо обязательно записать в лабораторную тетрадь. Затем отпустите левую кнопку мыши. Стрелка, которая была видна при нажатой левой кнопке мыши и с помощью которой вы измеряли, как линейкой, длину R1, исчезнет.

д) Затем реализуйте вышеизложенное в пунктах б)-г), но, на этот раз, для заряда Q2 и расстояния R2, фиксируя две-три точки пересечения дуги радиуса R2 с линиями сетки.

е) Точкой пересечения двух дуг и будет искомая точка (X3,Y3), которая одновременно отстоит на расстояние R1 от заряда Q1 и на расстояние R2 от заряда Q2.

Запишите найденные координаты точки (X3,Y3) в лабораторную тетрадь.

4. Итак, теперь параметры зарядов соответствуют вашему варианту задания, координаты точки (X3,Y3) найдены, и вы можете проводить измерения. Кроме двух зарядов перед вами должно находится окно "Описание лабораторной работы".

Откройте пункт "Электрическое поле, потенциал" в ниспадающем меню "Вид" (это можно сделать также, щелкнув мышью по кнопке :/ на панели инструментов). Поместив конец курсора мыши в точку (X3,Y3), вы увидите направление и величину напряженности электрического поля в этой точке. Стрелка, которую вы видите, есть вектор напряженности E электрического поля в месте расположения курсора, а в появившемся окне "Электрическое поле, потенциал" приводятся значения величины этой напряженности и .

Из окна "Электрическое поле (E) потенциал (V)" , в котором при правильном положении курсора мыши в окошке "X (м)" должно быть значение координаты X3 , а в окошке "Y (м)" - координаты Y3, запишите в лабораторную тетрадь из окошка снизу от "E (В/м)" искомое значение напряженности E, а также из окошек снизу от "Ex (В/м)" и "Ey(В/м)" значения X- и Y-компонентов этой напряженности с учетом знака. Это одно из двух возможных решений задания 1.

Другое решение можно получить, если переместить курсор в точку с координатами (X3,-Y3).

Из окна "Электрическое поле (E) потенциал (V)" , в котором при правильном положении курсора мыши в окошке "X (м)" должно быть значение координаты X3 , а в окошке "Y (м)" - координаты -Y3, запишите в лабораторную тетрадь из окошка снизу от "E (В/м)" искомое значение напряженности E, а также из окошек снизу от "Ex (В/м)" и "Ey(В/м)" значения X- и Y-компонентов этой напряженности с учетом знака. Это второе решение задания 1.
Перепишите ваш вариант следующего задания в тетрадь и приступайте к выполнению пункта “Порядок выполнения задания 2”.
Задание 2. Электрическое поле создано точечными зарядами Q1 и Q2, находящимися на оси Y в точках Y1 и Y2. Определите работу сил поля, совершаемую при перемещении заряда Q из точки A с координатами (XА,YА) в точку B с координатами (XB,YB).

Величина и координаты зарядов указаны ниже:

Вариант № 1

Q1 = 8000 нКл; Y1 = 0;

Q2 = -8000 нКл; Y2 = 1;

Q = 1000 нКл;

Точка A : XA = -2; YA= 0;

Точка B : XB= 0; YB= 3.
Вариант № 2

Q1 = 4000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = -4000 нКл; Y2 = 1;

Q3 = 500 нКл;

Точка A : XA= -3; YA= 0;

Точка B : XB= 0; YB= 4.
Вариант № 3

Q1 = 2000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = -2000 нКл; Y2 = 1;

Q3 = 400 нКл;

Точка A : XA= -3; YA= -1;

Точка B : XB= 1; YB= 4.
Вариант № 4

Q1 = -6000 нКл; Y1 = 0;

Q2 = 6000 нКл; Y2 = 1;

Q = 800 нКл;

Точка A : XA = -2; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 3.
Вариант № 5

Q1 = -4000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = 4000 нКл; Y2 = 1;

Q3 = 400 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 4.
Вариант № 6

Q1 = -2000 нКл; Y1 = -2;

Q2 = 2000 нКл; Y2 = 1;

Q3 = 200 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = -1;

Точка B : XB = 1; YB = 4.
Вариант № 7

Q1 = 8000 нКл; Y1 = 0;

Q2 = -8000 нКл; Y2 = 2;

Q = 1000 нКл;

Точка A : XA = -2; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 3.
Вариант № 8

Q1 = 4000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = -4000 нКл; Y2 = 3;

Q3 = 500 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 4.
Вариант № 9

Q1 = 2000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = -2000 нКл; Y2 = 2;

Q3 = 400 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = -1;

Точка B : XB = 1; YB = 4.
Вариант № 10

Q1 = -6000 нКл; Y1 = 0;

Q2 = 6000 нКл; Y2 = 2;

Q = 800 нКл;

Точка A : XA = -2; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 3.
Вариант № 11

Q1 = -4000 нКл; Y1 = -2;

Q2 = 4000 нКл; Y2 = 1;

Q3 = 400 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = 0;

Точка B : XB = 0; YB = 4.
Вариант № 12

Q1 = -2000 нКл; Y1 = -1;

Q2 = 2000 нКл; Y2 = 2;

Q3 = 200 нКл;

Точка A : XA = -3; YA = -1;

Точка B : XB = 1; YB = 4.
^ Порядок выполнения задания 2:
Перед вами на экране монитора должны быть два заряда (красный - Q1, синий - Q2) и в левом нижнем углу в текстовом окне настоящее описание лабораторной работы, которое должно находиться постоянно в поле зрения во время выполнения заданий. Если по каким-либо причинам заряды отсутствуют, то с помощью кнопок панели инструментов поместите их на экран. Если имеется лишние заряды , то уберите их.

"Включите" измерительную сетку, которая обеспечит вам необходимую точность при начальной установке зарядов.

Теперь для реализации условий задания, соответствующих вашему варианту, необходимо провести следующие действия.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №3
Цель занятия: Работа в программе Проводник. Работа в системе окон Мой компьютер; быстрый поиск объектов; настройки пользовательского...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 2012. Фэф часть 1
Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить «Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Статистика»,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №1
Работа в интегрированной среде borland pascal на примере программ линейной структуры
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа Работа с почтовым клиентом
Майкрософт. Office Outlook 2010 помогает пользователям лучше распоряжаться временем и информацией, устанавливать любые контакты,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа № Работа с массивами и записями
Получить представление о том, что такое массив и научиться разрабатывать алгоритмы решения задач с использованием массивов в среде...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 3 Теоретическая часть
Оборотные средства — это совокупность оборотных производственных фондов и фондов обращения в денежном выражении. Эти составные части...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №6 Работа с отчетами
Получить практические навыки работы с отчетами в бд microsoft Office Access 2003, научиться создавать отчеты и задавать параметры...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №9 Тема: Построение модели межотраслевого баланса
Каждая отрасль является «чистой» − это условная отрасль, которая объединяет все производство данного продукта независимо от ведомственной...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа

Лабораторная работа №10 (часть 2) icon1 Работа в среде Visual Studio. Net 200 Часть II. Программирование на vb – первый уровень 200
Работа с мышью и клавиатурой 201 Часть III. Программирование на vb второй уровень 201
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница