ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ПО ТЕМЕ "ЭЛЕКТРОСТАТИКА"
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
СПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЫ
1.Что называется напряженностью поля? Единицы ее измерения.
2.Что называется разностью потенциалов между точками электростатического поля; потенциалом? В каких случаях потенциал бесконечно удаленной точки принимают за ноль?
3.Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом (инте- гральная и дифференциальная).
4.Какие методы расчета напряженности и потенциала вам известны?
5.Что называется линией напряженности, эквипотенциальной поверхностью? Каково их взаимное расположение?
6.Как меняется потенциал вдоль линии напряженности? Поясните на примере карти- ны, полученной при выполнении работы.
7.Что значит E = -grad φ? Поясните на примере любой картины, полученной при вы- полнении работы.
8.Каковы особенности структуры поля вблизи поверхности проводника?
9.Чему равна напряженность поля внутри заряженного проводника? У его поверхно- сти? Чему равна разность потенциалов между любыми точками проводника?
10.Каково условие потенциальности силового поля? Является ли электростатическое поле потенциальным?
11.Построить график зависимости E(x) и φ(x) для снятой вами картины (по указанию преподавателя).
12.Объясните, что произойдет с силовыми линиями электростатического поля, если в него поместить кусок незаряженного металла.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА БАЛЛИСТИЧЕСКИМ ГАЛЬВАНОМЕТРОМ И ПОСТОЯННОЙ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО ГАЛЬВАНОМЕТРА
1.Что представляет собой конденсатор? Для чего он служит? Что называется емко- стью конденсатора и в каких единицах ее измеряют?
2.От каких величин зависит емкость плоского конденсатора? Меняется ли она при изменении разности потенциалов между обкладками?
3.Рассчитайте емкость слоистого конденсатора и постройте графики зависимости Er(r) и φ(r). Известны площадь пластин S, проницаемость диэлектриков ε1 и ε2, рас- стояние d между пластинами.
4.Выведите формулу емкости сферического конденсатора.
5.Выведите формулу для расчета емкости при последовательном соединении конден- саторов.
6.Выведите формулу для расчета емкости при параллельном соединении конденсато- ров.
7.При каком соединении двух конденсаторов их общая емкость уменьшается?
8.Начертите схему установки и объясните принцип ее действия.
9.Как устроен баллистический гальванометр? Что он измеряет?
10.Для какой цели предназначена градуировка гальванометра?
11.Как по величине измеряемого заряда рассчитывают неизвестную емкость?
12.Как найти погрешность измерения емкости конденсатора?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ВЕСЫ НАПРЯЖЕНИЯ
1.Чему равна сила, с которой электростатическое поле действует на заряд, если: а) заряд точечный; б) заряд конечных размеров?
2.Вывести формулу для силы взаимодействия двух параллельных пластин бесконеч- ных размеров? В каких случаях пластины можно считать бесконечно большими?
3.Изменится ли сила взаимодействия между пластинами, если их поместить в ди- электрик? Рассмотреть два случая: а) разность потенциалов между пластинами по- стоянна, U = const; б) пластины зарядили до разности потенциалов, отключили от источника и поместили в диэлектрик, Q = const.
4.Изменится ли сила взаимодействия между пластинами , если их раздвинуть? Рас- смотреть два случая (см. выше): а) U = const, б) Q = const.
5.Изменится ли сила взаимодействия между пластинами, если посередине поместить незаряженную металлическую пластину толщиной d? Рассмотреть два случая (см.
выше): а) U = const, б) Q = const.
6.Выведите формулу для расчета разности потенциалов U между пластинами.
7.Как находится в данной работе сила взаимодействия между пластинами?
8.Как находится в работе удлинение пружины и его погрешность? Для чего в работе пользуются катетометром?
9.Почему перед подачей напряжения диски прибора надо расположить на небольшом расстоянии друг от друга? Что значит "небольшое расстояние"? С каким линейным размером его следует сравнивать?
10.Как находится в работе погрешность измерения напряжения?
11.Выведите формулу напряженности поля бесконечно большой пластины при помо- щи теоремы Остроградского-Гаусса.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ
ИПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА
1.Какую систему проводников называют конденсатором? Какую физическую вели- чину называют емкостью конденсатора? В каких единицах измеряется эта величи- на? Каков физический смысл емкости?
2.От чего зависит емкость конденсатора? Выведите формулу для расчета емкости и постройте график зависимости Er(r) и φ(r) для:
а) коаксиального кабеля; б) плоского воздушного конденсатора; в) слоистого конденсатора.
3.В чем заключается метод измерения емкости в данной работе? Каков принцип ра- боты электрической схемы?
4.Выведите формулу для расчета емкости Cx исследуемого конденсатора.
5.Как находят в работе емкость лампового вольтметра Cв и для чего?
6.Зависит ли емкость коаксиального кабеля от частоты подаваемого напряжения?
7.Что называется относительной диэлектрической проницаемостью ε вещества?
8. Как оценить погрешность измерения емкости C?
9.Как изменится емкость плоского конденсатора, если между обкладками пластины – не диэлектрик, а металлическая пластина. Нарисуйте для этого случая графики за- висимости Er(r) и φ(r), считая, что толщина металлической пластины d/3.