Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Конспекты / ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ТОЧЕЧНЫХ ЗАРЯДОВ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ (10 класс)
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ТОЧЕЧНЫХ ЗАРЯДОВ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ (10 класс)

библиотека
материалов

Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ТОЧЕЧНЫХ
ЗАРЯДОВ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ


Цель работы: Знакомство с электрическими полями точечных зарядов и их физическими характеристиками.

Приборы и принадлежности: компьютер и программа «Открытая физика», миллиметровая бумага формата А4.


Теоретическое обоснование эксперимента.

Напряженность электрического поля (ЭП), создаваемого точечным зарядом q, есть векторная величина, обозначаемая символом hello_html_m39270535.gif и определяемая соотношением hello_html_4fdd31d1.gif. (1.1)

Следовательно, зависимость hello_html_22247a16.gif будет прямо пропорциональной. Поэтому по наклону данного графика можно определить коэффициент пропорциональности, а значит, и ε0.


Проведение измерений

В программе «Открытая физика - 2» откройте параграф 1.1 темы Электрическое поле (глава 1: Электродинамика), модель « Взаимодействие точечных зарядов». Чтобы «исключить» заряд q3, введите значение q3=0. Затем перемещайте заряд q1 и зафиксируйте его вблизи левой границы экспериментального поля. Установите величину этого заряда по указанию преподавателя. Заряд q2 установите равным 10 ─ 8 Кл. Перемещая заряд q2 вправо, устанавливайте расстояния r12 до первого заряда, указанные в таблице 1.1. Измеренные в данных точках значения Е1=F12 /q2 занесите в соответствующую строку табл.1.1. Повторите измерения для двух других значений заряда q1 (по указанию преподавателя), записывая в табл.1.1 значения Е2 и Е3.


Обработка результатов

  1. Постройте на одном листе миллиметровой бумаги (формат А4) графики зависимости напряженности ЭП i, i=1,2,3) точечного заряда от квадрата обратного расстояния (1/r2).

  2. Определите тангенс угла наклона каждого из трех графиков E(1/r2) как отношение ΔE/Δ(1/r2)1.

  3. По тангенсу угла наклона графиков на каждом из двух листов определите электрическую постоянную, используя формулы hello_html_33f08edb.gif (для больших расстояний r).

  4. Вычислите среднее значение электрической постоянной, абсолютную и относительную погрешности измерений.



D:\ЛАЗАРЬ\Program Files\Open Physics 2.5 part 2\content\models\screensh\charges.jpg


Выводы

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________





Таблица 1.1


q3=0

q2=10-8

(Кл)

r12

(см)

20

30

40

50

60

70

80

90

100



hello_html_m42ce2431.gif

hello_html_6c83873b.gif

(Кл/В.м)

hello_html_745f37b3.gif,

hello_html_2a24318a.gif

r12

(м)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1/hello_html_ma17b42c.gif

-2)










q1=

F12(Н)













Е1(hello_html_m4d7b7eb3.gif)










q1=

F12(Н)













Е2(hello_html_m4d7b7eb3.gif)










q1=

F12(Н)













Е3(hello_html_m4d7b7eb3.gif)











Контрольные вопросы

  1. Что такое электрическое поле (ЭП)?

  2. Назовите источники ЭП. Перечислите основные свойства заряда.

  3. Какая сила действует между зарядами? Закон Кулона.

  4. Напряженность ЭП и ее силовые линии.

  5. Сформулируйте принцип суперпозиции для ЭП.

  6. Запишите формулу для напряженности поля точечного заряда.

  7. Потенциал ЭП, эквипотенциальные поверхности.

  8. Принцип суперпозиции для потенциалов ЭП.

  9. Связь между напряженностью и потенциалом ЭП.

  10. Электрический диполь, его поведение в однородном и неоднородном ЭП.

  11. Движение заряженных частиц в ЭП.

  12. Вещество в ЭП (проводники, диэлектрики, полупроводники).

  13. Диэлектрическая проницаемость.

  14. Электроемкость. Конденсаторы, их параллельное и последовательное соединение.

  15. Энергия и плотность энергии ЭП.



1При построении графиков E(1/r2) для трех значений зарядов q1 на компьютере в системе EXCEL следует определить линию тренда для каждого из них. Для этого нужно щелкнуть правой клавишей мыши по линии графика, затем выбрать в меню линейную аппроксимацию. На экране компьютера высветится уравнение линии вида ax+b , коэффициент при x в котором покажет тангенс угла наклона графика с горизонтальной осью tgα=a.


1



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Предлагаемая лабораторная работа   составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и выполняются с помощью компьютерных моделей «Открытая физика 2.6» ООО Физикон.  

 

           Предлагаемые компьютерные лабораторные работы позволяют  выполнять многочисленные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.  Рекомендуется использовать для проведения компьютерного эксперимента, как на занятиях, так и для самостоятельной работы учащихся во внеурочное время и в качестве домашнего исследования.  Кроме того, пособие может быть полезно в работе преподавателям.

Автор
Дата добавления 28.02.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров484
Номер материала 415161
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх