Лабораторная работа №321 Моделирование эквипотенциальных поверхностей в электролитической ванне Задачи: 1. Научится работать с мультиметром. 2. Научится находить точки с разным потенциальном. 3. Приобрести навыки построения эквивалентных и силовых линий электростатического поля. Оборудование Электролитическая ванна 1шт. 54509 Набор из 6 зажимов–крокодилов 1шт. 501861 Низковольтный источник питания 1шт. 521231 Мультиметр LDanalog 20 1шт. 531120 Вязальная игла 1шт. 24124101 Пара кабелей 100 см, красный/синий 2шт. 50146 Рис.1. Экспериментальная установка для исследования эквипотенциальных поверхностей: 1) электролитическая ванна; 2) источник питания; 3) зонд. Порядок выполнения работы Исследование поля электродов разной конфигурации Установили в ванне пару электродов, прямоугольный и круглый. Лист миллиметровой бумаги положили под электролитическую ванну и установили электроды. Отметили на положения исследуемых электродов. Налили в ванну тонкий слой воды. Включили источник питания и установили диапазон измерения на мультиметре 10В в режиме измерения переменного тока. Установили иглу возле одного из электродов и записали значение напряжения U мультиметра. Перемещая зонд, нашли точки с таким же значением напряжения и записали их положение. Полученные точки соединили плавной линией, возле кривой отметили значение потенциала. Смещая каждый раз зонд от первоначального положения примерно на 1 см повторяли измерения, получая на каждом шаге новую эквипотенциальную кривую. Дополнили картину эквипотенциальных линий, полученных экспериментально, линиями напряженности указанием их направления. Исследование поля 2 коаксиальных цилиндрических электродов Поместили в ванну соосно 2 цилиндрических электрода разного диаметра. Измерили зависимость напряжения U(r), от расстояния до оси цилиндров r. Построили график зависимости потенциала от φ от ln(r/r0), где r –– расстояние от оси цилиндров до точки поля, r0 –– радиус внутреннего электрода. Вывод: Мы рассмотрели картину силовых линий заряженных электродов различной формы и научились строить эквипотенциальные поверхности. Также мы определили зависимость потенциала поля от расстояния до заряженного тела и выяснили, что ростом расстояния потенциал убывает.
