Задание
- Составьте план эксперимента, доказывающего, что электрическое поле обладает энергией. 2. Как изменяется электрическая сила, действующая на заряженную гильзу при удалении её от заряженного тела? Как это показать на опыте?
Решение
- Подготовим лёгкую проводящую гильзу на длинной тонкой нити и заряженную палочку. Вначале измерим или отметим положение покоя гильзы, затем поднесём палочку, не касаясь её. Гильза отклонится и пройдёт некоторое расстояние: электрическая сила совершит работу. По выводу §
, способность совершать работу означает наличие энергии у электрического поля. Для надёжности повторим опыт с разными заряженными палочками и убедимся, что гильза начинает двигаться именно при их приближении. - При удалении гильзы от заряженного тела действующая на неё электрическая сила уменьшается: согласно закону Кулона из §
взаимодействие зарядов ослабевает с ростом расстояния. Закрепим палочку и поместим одинаково заряженную гильзу сначала ближе к ней, потом дальше. В каждом положении дождёмся покоя и измерим боковое смещение гильзы от вертикали; большему отклонению соответствует большая горизонтальная электрическая сила.
Пример измерений: при расстояниисм отклонение составляет около см, при см — около , см. Числа служат образцом наблюдений: на реальном опыте они зависят от зарядов и условий.
Ответ
- Движение гильзы под действием поля без соприкосновения показывает, что поле совершает работу и обладает энергией.
. При удалении гильзы электрическая сила уменьшается; это видно по уменьшению отклонения нити.
Помогло?
