Hавчальhий пристрій для демоhструваhhя електростатичhої іhдукції

Учебное устройство для демонстрации электростатической индукции, содержащее сферу из диэлектрика с токопроводящим покрытием на поверхности и средство для сообщения заряда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сфера выполнена в виде двух разделенных полусфер, соединенных между собой выводами неоновой лампочки, и снабжена приводом вращения. Изобретение относится к области создания демонстрационных устройств для изучения раздела физики-электростатики. Целью изобретения является наглядности возбуждения индукционного тока в проводнике движущемся в постоянном электростатическом поле. На чертеже приведен общий вид устройства. Оно содержит шар диаметром 150 мм, выполненный из диэлектрического материала, поверхность которого покрыта тонким токопроводящим слоем в виде двух разделенных полусфер, соединенных между собой выводами сигнальной неоновой лампочки 2, типа МН-5 с порогом зажигания 100 В. Шар связан, например, с ручным приводом 3, обеспечивающим шару вращение порядка 80-100 об/мин. В принципе привод шара может быть автоматизирован через моторчик. Стойка 4 предназначена для установки пластины с электростатическим полем (можно использовать оргстекло). На эту же стойку можно устанавливать электромагнит. Устройство работает следующим образом. Первоначально устанавливают на стойку 4 магнит, подводят стойку с магнитом к поверхности шара на расстояние 10-20 мм и ручным приводом 3 придают вращение. В шаре возбуждается ток (блуждающий). Лампочка не загорается. Затем устанавливают на стойку 4 наэлектризованную пластину из оргстекла размером 150x150 мм и придают шару вращение. Лампочка загорается. Механическая энергия вращения шара е электрическом поле преобразуется в электрическую. В процессе вращения шара в электрическом поле совершается работа по перемещению зарядов в проводнике, обусловленная электродвижущей силой и механической энергией вращения. Электродвижущая сила индукции в данном случае определяется уравнением :инд- 1 6Ы С d t которое можно сформулировать так: э.д.с. индукции обусловлено скоростью изменения потока напряженности электриче с > ел ел ел со о З 15558 ского поля, опирающегося на данный контур, где dN - поток напряженности электри 4 ческого поля, dt - время, С - коэффициент скорости света. тш Упорядник Замовлення 4189 Техред М.Моргентал Коректор Л. Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101