Potentiel électrique

1. électrique potentiel en raison d’une sphère chargée

1. Obtenir un générateur van der Graff, qui peut mettre gratuitement sur une sphère métallique. Le centre de la sphère est défini comme l’origine de cette expérience.
2. Obtenir un voltmètre. Connecter (à l’aide de câbles de conducteurs) son « − » terminal à la terre ou la borne sur le générateur de van der Graff de référence ou à un sol (un gros tuyau conducteur) loin (au moins plusieurs mètres) de la génératrice. Connectez la borne « + » à un câble de voltmètre avec une pointe de sonde de tension qui peut être déplacé autour. La connexion schématique est illustrée à la Figure 1.
3. Tournez la manivelle du générateur au moins 10 tours pour charger la sphère.
4. Avec le voltmètre allumé, placer l’extrémité de la sonde de tension (reliée à la borne « + » du voltmètre) environ 0,5 m de l’origine. Utilisez une règle pour mesurer ou marquer la distance au préalable, si vous le souhaitez. Enregistrer la tension mesurée sur le voltmètre. Déplacer la pointe, mais maintenir la distance de l’origine. Observer la lecture du voltmètre.
5. Répétez les étapes ci-dessus avec l’extrémité de la sonde de tension placée à environ 1 m et 1,5 m, respectivement.
6. Obtenir un tube de fluorescence (main). Porter le tube à environ 0,5 m du centre de la sphère chargée ( Figure 2 a). Tout d’abord, orienter le tube pour qu’il soit dans la direction radiale de la sphère. Observer le tube (éteignez les lumières pour faciliter l’observation dans l’obscurité relative). Tournez ensuite le tube de 90 degrés, afin qu’il soit perpendiculaire à la direction radiale ( Figure 2 b). Observer à nouveau le tube.

Figure 2: diagramme montrant une sphère chargée reliée à un générateur électrique. Un tube de fluorescence est utilisé pour indiquer la différence de potentiel entre les deux extrémités du tube. Dans le cas de (a) le tube est orienté dans la direction radiale ; et (b) le tube est orientée perpendiculairement à la direction radiale.