ЯК визначити модуль точкових зарядів

Для того щоб визначити модуль точкових зарядів однакової величини, виміряйте силу їх взаємодії і відстань між ними і зробіть розрахунок. Якщо ж потрібно знайти модуль заряду окремих точкових тіл, вносите їх в електричне поле з відомою напруженістю і вимірюйте силу, з якою поле діє на ці заряди.

Вам знадобиться

- крутильні ваги;
- лінійка;
- калькулятор;
- вимірювач електростатичного поля.

Інструкція

Якщо є два однакових за модулем заряду, виміряйте силу їх взаємодії за допомогою крутильних терезів Кулона, які одночасно є чутливим динамометром. Після того, як заряди прийдуть в рівновагу, і дріт ваг скомпенсірует силу електричного взаємодії, на шкалі ваг зафіксуйте значення цієї сили. Після цього за допомогою лінійки, штангенциркуля, або за спеціальною шкалою на вагах знайдіть відстань між цими зарядами. Враховуйте, що різнойменні заряди притягуються, а однойменні відштовхуються. Силу вимірюйте в Ньютона, а відстань в метрах.

Розрахуйте значення модуля одного точкового заряду q. Для цього силу F, з якою взаємодіють два заряду, поділіть на коефіцієнт 9 • 10 ^ 9. З отриманого результату витягніть квадратний корінь. Результат помножте на відстань між зарядами r, q = r • v (F / 9 • 10 ^ 9). Заряд отримаєте в кулонах.

Якщо заряди неоднакові, то один з них повинен бути заздалегідь відомий. Силу взаємодії відомого і невідомого заряду і відстань між ними визначте за допомогою крутильних терезів Кулона. Розрахуйте модуль невідомого заряду. Для цього силу взаємодії зарядів F, поділіть на твір коефіцієнта 9 • 10 ^ 9 на модуль відомого заряду q0. З отримав числа витягніть квадратний корінь і помножте результат на відстань між зарядами r- q1 = r • v (F / (9 • 10 ^ 9 • q2)).

Визначте модуль невідомого точкового заряду, внісши його в електростатичне поле. Якщо його напруженість в даній точці заздалегідь невідома, внесіть в неї датчик вимірювача електростатичного поля. Напруженість вимірюйте в вольтах на метр. Внесіть в точку з відомою напруженістю заряд і за допомогою чутливого динамометра виміряйте силу в Ньютона, діючу на нього. Визначте модуль заряду, поділивши значення сили F на напруженість електричного поля E- q = F / E.