Виктория, задача решается так:
Дано:
Е = 200 В/м
а = 0,5 м
ε0 = 8,85•10*-12 Ф/м
Найти τ
Е = Q / 4•π•ε0•r*2 где: r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Q = τ•L тогда:
Е = τ•L / 4•π•ε0•r*2
Т. к. заряд Q несёт вся проволока, длину которой будем считать бесконечной, то элемент длины dL будет создавать элементарный заряд dE:
dE = [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•dL (1)
dL = (a/cosα)•dα (2)
Подстаавим (2) в (1):
E = 2•∫[от 0 до π/2] [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•(a/cosα)•dα (3) - в силу симметрии берётся удвоенный интеграл [от 0 до π/2], а не от [от -π/2 до π/2].
Преобразуем (3):
E = ∫[от 0 до π/2] [τ / 2•π•ε0•a]•cosα•dα = [τ / 2•π•ε0•a]• ∫[от 0 до π/2]cosα•dα
E = [τ / 2•π•ε0•a]• sinα [от 0 до π/2] = τ / 2•π•ε0•a
Откуда:
τ = 2•π•ε0•a•E
Вычислим:
τ = 2•3,14•8,85•10*-12 Ф/м • 0.5 м • 200 В/м = 5,6•10*-9 Кл/м - ответ.
Лабораторная работа №10
Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели)
• Цель работы
Ознакомиться с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя
• Приборы и материалы
Модель электродвигателя, источник питания, ключ, соединительные провода.
Индуктор – электромагнит, создающий магнитное поле, в котором вращается якорь.
Якорь - подвижная часть электродвигателя.
• Выполнение работы:
1. Основные причины, почему не работает электродвигатель:
1) Отсутствие контакта щеток с полукольцами;
2) Возник обрыв цепи.
3) Повреждение обмотки якоря;
Если в первых двух случаях вы вполне справится самостоятельно, но в случае обрыва обмотки нужно обратиться к преподавателю. Перед включением двигателя следует убедиться, что его якорь может свободно вращаться и ему ничего не мешает, иначе при включении электродвигатель будет издавать характерное гудение, но вращаться не будет.
2. При изменении направления тока в цепи, двигатель вращается в противоположную сторону.
• Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы ознакомились с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя.