Силові лінії електростатичного поля

Для демонстрації однорідного електричного поля між двома зарядженими пластинами користуються дисками розбірного конденсатора, закріпленими на ізолюючих штативах (рис.10).  

Рис.10.

Заздалегідь вирізують з щільного паперу кружки по розмірах дисків і прикріплюють їх до дисків канцелярськими скріпками. На поверхні кружків приклеюють одним кінцем по 10-15 вузьких смужок з цигаркового паперу завдовжки 10-12 см Встановивши диски на відстань, небагатьом більше подвійної довжини паперових смужок, сполучають пластини конденсатора з кондукторами електрофорної машини. При обертанні машини усі смужки витягуються і розташовуються горизонтально, показуючи напрям силових ліній електричного поля між двома зарядженими пластинами.

 

Рис.11.

Електричні спектри зазвичай проектують на екран (рис.11). Для цього заздалегідь готують скляні пластинку розміром 170x170 мм, металеві електроди у вигляді двох невеликих циліндриків (діаметр 8 мм, висота 6-8 мм) і двох пластинок завдовжки по 30 мм і шириною 6-7 мм. Електроди закріплюють на дротяних утримувачах, які вставляються в гумові пробки. Знизу в пробках роблять невелике поглиблення, куди кладуть шматочок пластиліну для кращої стійкості електродів.

Розташовують на скляній пластинці два циліндрики на відстані приблизно 15 -20 мм один від одного і отримують на екрані їх виразні зображення. Сполучають утримувачі тонкими гнучкими дротами з кондукторами високовольтного випрямляча або електрофорної машини і встановлюють напругу близько 2— 3 кв (повільно роблять декілька оборотів машини). Потім з коробочки рівномірно посипають навколо електродів заздалегідь подрібнені кристали гіпосульфіту або манну крупу і одночасно злегка постукують по склу олівцем. Під дією електричного поля кристали розташовуються уздовж силових ліній, утворюючи картини поля, що відповідають цій конфігурації електродів (рис.33, а, 6, в). З вказаним набором електродів можна продемонструвати спектри поодинокої зарядженої кулі, двох заряджених куль, пластин та ін.

Під час досліду подавати на електроди занадто велику напругу не треба. В цьому випадку важче отримати стійку картину поля. Крім того, між електродами можуть проскакувати іскри і відволікати увагу учнів від основного явища.

Контрольні питання

I За допомогою яких дослідів можна продемонструвати (встановіть відповідність):

1) електризацію тіл тертям;

2) електризацію тіл при дотику наелектризованого й не наелектризованого тіл;

3) електризацію через вплив;

4) виявлення наелектризованості тіла за допомогою приладів;

5) закон збереження заряду;

6) взаємодія однойменно заряджених тіл;

7) взаємодія різнойменно заряджених тіл;

8) залежність щільності розподілу заряду від кривизни поверхні тіл? Використовуючи:

1. Електростатичну машину й сітку Кольбе.

2. Електростатичну машину й колесо Франкліна.

3. Електрометри з кульовими кондукторами, пластинки для електризації ( ебонітову й з органічного скла), розрядник.

4. Ебонітову й скляну палички, клаптики шовкової тканини й хутра, шматочки паперу, вати, метрову лінійку, електричну лампу.

5. Ебонітову паличку, хутро або капрон, електрометр, електроскоп.

6. Ебонітову паличку, папір або капрон, електричний маятник.

7. Ебонітову й скляну палички, клаптики хутра й шовкової тканини, два електричних маятники.

8. Електрофорну машину й два електричних маятники.

II. За допомогою яких дослідів можна продемонструвати:

1) існування електричного поля;

2) силову структуру електричного поля;

3) енергію електричного поля;

4) еквіпотенціальну поверхню?

 Використовуючи:

1. Електрофорну машину й паперових султанів.

2. Електрофорну машину або високовольтний випрямляч, проекційний апарат, манну крупу, електроди різних конфігурацій, скляну пластинку.

3. Електрофорну машину, металеву кулю на ізолюючій підставці, електрометр.

4. Електрофорну машину, розбірний конденсатор, електричний маятник.

5. Електрометр із заземленим корпусом, електрофорну машину, кульку на ізольованій ручці, довгий провідник, циліндр із внутрішнім і зовнішнім конусами, укріплені на ізольованій підставці.

III. Що стверджує закон збереження електричного заряду?

IV. Що розуміють під різницею потенціалів двох точок поля?

V. Яке електричне поле можна назвати:

1) потенціальним,

2) вихровим?

VI. В електричне поле помістили незаряджену кулю. Чи буде на нього діяти поле з якою-небудь силою?

1) ні, якщо поле однорідне;

2) так, якщо поле однорідне;

3) ні, якщо поле неоднорідне;

4) так, якщо поле неоднорідне;

5) буде діяти, якщо поле однорідне і якщо неоднорідне.

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: