Электричество. Закон Кулона

Лабораторная работа №6.

Тема: “Электричество. Закон Кулона”

Цель: Изучить закон кулона в компьютерном эксперименте, изменяя величины и знаки двух взаимодействующих зарядов, а также расстояние между ними.

Задача:

1) Построить график зависимости силы взаимодействия двух зарядов от их величины и расстояния между ними.

Результаты:

Опыт №1.

q1 =const	Ксред	K=Fr2/ |q1 | * |q2 |
q1 = 21.10*10-12 Кл q1= 7*10-12 Кл r1= 115*10-2 м F1=0.01*10-9 Н	Kсред=9.53*109	К1 = 8.89*109 Кл
q2 = 21.10*10-12 Кл q2= 18*10-12 Кл r2= 131*10-2 м F2=0.02*10-9 Н		К2 = 9.07*109 Кл
q3 = 21.10*10-12 Кл q3= 20*10-12 Кл r3= 133*10-2 м F3=0.02*10-9 Н		К3 = 8.42*109 Кл
q4 = 21.10*10-12 Кл q4= 22*10-12 Кл r4= 134*10-2 м F4=0.03*10-9 Н		К4 = 11.65*109 Кл

Опыт №2.

q1 =const	Ксред	K=Fr2/ |q1 | * |q2 |
q1 = -21.10*10-12 Кл q1= -10*10-12 Кл r1= 119*10-2 м F1=0.01*10-9 Н	Kсред=9.08*109	К1 = 6.74*109 Кл
q2 = -21.10*10-12 Кл q2= 15*10-12 Кл r2= 126*10-2 м F2=0.02*10-9 Н		К2 = 10.08*109 Кл
q3 = -21.10*10-12 Кл q3= 19*10-12 Кл r3= 127*10-2 м F3=0.02*10-9 Н		К3 = 8.94*109 Кл
q4 = -21.10*10-12 Кл q4= -27*10-12 Кл r4= 137*10-2 м F4=0.03*10-9 Н		К4 = 9.93*109 Кл

Опыт №3.

q1 =const	Ксред	K=Fr2/ |q1 | * |q2 |
q1 = -21.10*10-12 Кл q1= 16*10-12 Кл r1= 165*10-2 м F1=0.01*10-9 Н	Kсред=9.42*109	К1 = 8.10*109 Кл
q2 = -21.10*10-12 Кл q2= 17*10-12 Кл r2= 177*10-2 м F2=0.01*10-9 Н		К2 = 8.77*109 Кл
q3 = -21.10*10-12 Кл q3= 19*10-12 Кл r3= 177*10-2 м F3=0.01*10-9 Н		К3 = 7.85*109 Кл
q4 = -21.10*10-12 Кл q4= 23*10-12 Кл r4= 177*10-2 м F4=0.02*10-9 Н		К4 = 12.97*109 Кл

Расчётные задачи.

1)Доказать что сила взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна величине каждого из зарядов.

F=|q1 | * |q2 / r2 *K

Дано: q1 = 21.10*10-12 Кл q2 = 7*10-12 Кл q2 = 22.10*10-12 Кл r1 = 1,15м F1 = 0.01*10-9 Н		Решение F=|q1 | * |q2 / r2 *K F= 21.10*10-12 (Кл)*7*10-12(Кл )/ 1,152м2*9*109=0.01*10-9 Н F= 21.10*10-12 (Кл)*22*10-12(Кл )/ 1,152м2*9*109=0.03*10-9 Н

2)Доказать что сила взаимодействия двух зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

F=|q1 | * |q2 / r2 *K

Дано: q1 = 21.10*10-12 Кл q2 = 22*10-12 Кл r1 = 1,15м r2 = 4,45м F1 = 0.01*10-9 Н		Решение F=|q1 | * |q2 / r2 *K F= 21.10*10-12 (Кл)*22*10-12(Кл )/ 1,152м2*9*109=0.03*10-9 Н F= 21.10*10-12 (Кл)*22*10-12(Кл )/ 4,452м2*9*109=0.02*10-9 Н

ВывВывод:

1) Я изучил закон Кулона в компьютерном эксперименте, изменяя величины и знаки двух взаимодействующих зарядов, а также расстояние между ними.

2) Я посторил графики зависимости силы взаимодействия двух зарядов от их величины и расстояния между ними

3) Доказал на расчетных данных справедливость закона Кулона.

Закон выполняется не точно, так как:

а) В опытах использовался не идеальный газ.

б) Ошибка измерительных приборов.

в) Ошибка при расчетах.