Из определения напряженности электрического поля вытекает и простейший способ измерения. Зная значение заряда пробного тела, достаточно измерить
Загрузка...
Раздел:

Электричество

Измерение напряженности электрического поля

Из определения напряженности электри­ческого поля вытекает и простейший способ измерения. Зная значение заряда проб­ного тела, достаточно измерить силу, дей­ствующую на него в электрическом поле.

Для примера рассмотрим один из ва­риантов измерения напряженности электри­ческого поля.

Пусть легкий шарик, массой 0,4 г под­вешен на нити и имеет положительный электрический заряд 4,9 • 10-9 Кл. При отсутст­вии электрического поля на шарик действует лишь сила тяжести, а потому нить подвеса занимает вертикальное положение (рис.4.14).

Рис. 4.14. На подвешенный шарик дейст­вует сила тяжести и сила натяжения нити
Рис. 4.15. Заряженный шарик отталки­вается от одноименно заряженного шара
Рис. 4.16. Графическое изображение сил, действующих на одноименно заряжен­ные тела

Внесем шарик в электрическое поле по­ложительного заряда (рис. 4.15). Теперь кроме силы тяготения на шарик будет дейст­вовать еще и электрическая сила. Нить от­клонится от вертикали на определенный угол. Пусть этот угол будет равным 7°. Из рисунка (рис. 4.16) видно, что

Загрузка...

Fэ = mg tg α,

а напряженность

E = Fэ / q = mg tg α / q.

Произведя расчеты, получим

E = 0,4 • 10-3 кг • 10 м/с2 • (0,1228 / 4,9 • 10-8 Кл) ≈ 104 Н/Кл = 104 В/м.

Описанный способ измерения представ­ляет лишь принципиальный интерес. Для практического применения он непригодный, поскольку требует громоздкой установки и дает ощутимые результаты лишь в сильных полях. Кроме того, он каждый раз требует проведения математических расчетов. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Достижения современной электроники по­зволили создать специальные приборы для измерения напряженности электрических по­лей. Они значительно чувствительнее, удоб­ные в пользовании и, главное, дают воз­можность проводить прямые измерения, когда результаты измерений сразу выво­дятся на индикатор или дисплей.

Прямое измерение напряженности элект­рического поля позволяет заранее рассчитать действие поля в данной точке на любое заря­женное тело. Согласно определению

F̅ = q • E̅.

Если во всех точках поля на заряженное тело действует одинаковая сила, то в этих точках и напряженность поля будет оди­наковая. Такое поле называют однородным.

На этой странице материал по темам:
  • Задачи на определение напряженности электрического поля

  • Способ измерения напряженности электрического поля

  • Расчет силы действующей на подвешенный предмет

  • Напряженность электрического поля способ измерения

  • Конспект электрическое поле напряженность эл. поля 10 класс

Вопросы по этому материалу:
  • Какие преимущества прямых измерений напряженности электри­ческого поля по сравнению с косвенными?

  • Для чего измеряют напряженность электрического поля?

  • Как рассчитать силу, действующую в электрическом поле на заряженное тело?

  • Какое электрическое поле называют однородным?

  • Какое электрическое поле называют неоднородным?

Материал с сайта http://WorldOfSchool.ru