Совет 1: Как найти расстояние между зарядами

Под точечными зарядами понимают тела, имеющие электрический заряд, линейными размерами которых можно пренебречь. Расстояние между ними можно измерить измерять непосредственно с помощью линейки, штангенциркули или микрометра. Но сделать это практически очень сложно. Поэтому можно воспользуйтесь законом Кулона.
Вам понадобится
  • - чувствительный динамометр;
  • - калькулятор;
  • - таблица диэлектрической проницаемости веществ.
Инструкция
1
Присоедините известные заряды к рычагам чувствительного динамометра. Используйте крутильный динамометр, который измеряет силу в зависимости от поворота проволоки, на которой подвешено одно из тел. При размещении зарядов избегайте из прикосновения, иначе величина электрического заряда перераспределится, сила взаимодействия изменится, и измерение будет не верным.
2
При измерении силы взаимодействия обязательно учитывайте полярность зарядов, поскольку одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Поэтому весы могут вращаться в разные стороны. При определении расстояния между разноименными зарядами, воспрепятствуйте их соприкосновению.
3
Измерьте силу взаимодействия зарядов в Ньютонах. Чтобы определить расстояние между двумя зарядами r, найдите произведение модулей величин этих зарядов q1 и q2, умножьте получившееся число на коэффициент 9•10^9, результат поделите на модуль силы, измеренной динамометром F. Из получившегося результата извлеките квадратный корень r=√((9•10^9•q1•q2)/F). Результат получите в метрах.
4
Если взаимодействие зарядов осуществляется не в вакууме или воздухе, учитывайте диэлектрическую проницаемость среды, где происходит взаимодействие. Найдите ее значение в специальной тематической таблице. Например, если заряда находятся в керосине, то учитывайте, что его диэлектрическая проницаемость ε=2. Диэлектрическая проницаемость вакуума и воздуха равна ε=2.
5
При расчете расстояния между зарядами, которые находятся в веществе, диэлектрическая проницаемость которого отличается от 1, перед извлечением квадратного корня поделите результат вычисления для расстояния между двумя зарядами на диэлектрическую проницаемость ε. В этом случае формула для расчета расстояния между двумя точечными зарядами примет вид r=√((9•10^9•q1•q2)/ε•F).

Совет 2: Как найти электрический заряд

Найти значение электрического заряда можно двумя способами. Первый – измерить силу взаимодействия неизвестного заряда с известным и с помощью закона Кулона рассчитать его значение. Второй – внести заряд в известное электрическое поле и измерить силу, с которой оно действует на него. Для измерения заряда протекающего через поперечное сечение проводника за определенное время измерьте силу тока и умножьте ее на значение времени.
Вам понадобится
  • чувствительный динамометр, секундомер, амперметр, измеритель электростатического поля, воздушный конденсатор.
Инструкция
1
Измерение заряда при его взаимодействии с известным зарядомЕсли известен заряд одного тела, поднесите к нему неизвестный заряд и измерьте расстояние между ними в метрах. Заряды начнут взаимодействовать. С помощью динамометра измерьте силу их взаимодействия. Рассчитайте значение неизвестного заряда - для этого квадрат измеренного расстояния умножьте на значение силы и поделите на известный заряд. Полученный результат поделите на число 9•10^9. Результатом будет значение заряда в Кулонах (q=F•r²/(q0•9•10^9)). Если заряды отталкиваются, то они одноименные, если же притягиваются – разноименные.
2
Измерение значения заряда, внесенного в электрическое полеИзмерьте значение постоянного электрического поля специальным прибором (измеритель электрического поля). Если такого прибора нет, возьмите воздушный конденсатор, зарядите его, измерьте напряжение на его обкладках и поделите не расстояние между пластинами – это и будет значение электрического поля внутри конденсатора в вольтах на метр. Внесите в поле неизвестный заряд. С помощью чувствительного динамометра измерьте силу, которая на него действует. Измерение проводите в ньютонах. Поделите значение силы на напряженность электрического поля. Результатом будет значение заряда в Кулонах (q=F/Е).
3
Измерение заряда, протекающего через поперечное сечение проводникаСоберите электрическую цепь с проводниками и последовательно подключите к ней амперметр. Замкните ее на источник тока и измерьте силу тока с помощью амперметра в амперах. Одновременно секундомером засеките время, в течение которого в цепи был электрический ток. Умножив значение силы тока на полученное время, узнайте заряд, прошедший через поперечное сечение каждого проводника за это время (q=I•t). При измерениях следите, чтобы проводники не перегревались и не произошло короткое замыкание.

Совет 3: Как найти диэлектрическую проницаемость

Чтобы правильно рассчитать параметры конденсаторов в процессе их разработки и производства, необходимо знать такой параметр как диэлектрическая проницаемость.
Инструкция
1
Диэлектрическая проницаемость ε(относительная) среды — это физическая величина, которая характеризует свойства диэлектрической (изолирующей) среды. Она связана с эффектом поляризации диэлектриков под воздействием электрического поля. Диэлектрическая проницаемостьε показывает, во сколько раз меньше сила взаимодействия электрических зарядов в какой-либо среде, чем в вакууме.
2
Чтобы определить диэлектрическую проницаемость вещества εr, сравните ёмкость конденсатора, взятого как тестовый, с заданным диэлектриком (Cx) и ёмкость этого же конденсатора, но в вакууме (Co): Ɛr = Cx/Co
3
Диэлектрическая проницаемость большинства газов, в том числе воздуха, в обычных условиях приближается к единице (из-за их низкой плотности). Большая часть твёрдых диэлектриков относительная имеет диэлектрическую проницаемость, которая лежит в диапазоне от 2 до 8. В статическом поле диэлектрическая постоянная воды имеет достаточно высокое значение — примерно 80.
4
Вещества с молекулами, которые обладают значительным электрическим диполем, имеют и большое значение диэлектрической проницаемости.К примеру, диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков исчисляется десятками и сотнями тысяч.
5
Диэлектрическая проницаемость является одним из важнейших параметров при создании конденсаторов. Применение материалов, которые имеют высокую диэлектрическую проницаемостью, позволяет значительно снизить геометрические размеры конденсаторов.
6
Ёмкость электрических конденсаторов определяется по формуле: C= Ɛr*Ɛo*S/d
Где:

εr — диэлектрическая проницаемость изолятора между обкладками,

εо — электрическая постоянная,

S — площадь поверхности обкладок конденсатора,

d — промежуток между обкладками.

Диэлектрическая проницаемость принимается в расчет также при создании печатных плат.
Видео по теме
Видео по теме
Источники:
  • как необходимо изменить расстояние между двумя зарядами
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше