Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Физика

Ход работы: собирают схему, включают в схему эталонный конденсатор  Просмотрен 31

 

1. Для определения емкости конденсатора собирают схему, изображенную на рис.2.

Рис. 2.

 

Здесь G – баллистический гальванометр, МЕ-3 – магазин стандартных емкостей

(С0) – 0,03 мкФ.

2. Включают в схему эталонный конденсатор С0, затем замыкают цепь и при помощи ползунка реостата устанавливают определенное напряжение U0. По вольтметру нужно следить, чтобы напряжение было постоянным (10 В).

3. Поворотом ключа в положение 1 заряжается эталонный конденсатор, поворотом ключа в положение 2 разряжается конденсатор через гальванометр. Отраженный от зеркальца гальванометра "зайчик " начинает отклоняться от нуля в одну и другую сторону. Записать в таблицу только первое отклонение h0 "зайчика".

4. Из уравнения (*) определить баллистическую постоянную гальванометра

Измерения проводят 5 раз и затем вычисляется средняя величина баллистической постоянной .

Результаты измерений и вычислений записывают в таблицу 1.

5. Вместо эталонного конденсатора включают конденсатор с неизвестной емкостью Сx1. Проведите измерения отклонения светового "зайчика" hx1 при том же значении напряжения (10 В).

6. Вычисляем значение Сx1 по формуле

Проделываем опыт 5 раз. Записываем результаты измерений и вычислений в

таблицу № 2

7. Также измеряют емкость Сx2 и результаты измерений и вычислений записывают в таблицу №2.

8. Соединяем конденсаторы параллельно и находим отклонение "зайчика" 5 раз повторяя опыт.

9. Вычисляем С', электроемкость при параллельном соединении конденсаторов, по

формуле

10. Соединяем конденсаторы последовательно и повторяем предыдущие измерения

также 5 раз.

11. Вычисляем С", электроемкость при последовательном соединении конденсаторов, по формуле

Результаты вычислений и измерений записывают в таблицу 3.

12. При параллельном и последовательном соединении конденсаторов Сx1и Сx2 общую емкость можно рассчитать по другим формулам:

Рассчитайте емкости и , подставив найденные значения емкостей Сx1и Сx2, и сравните их с измеренными С' и С" во время опытов.

13. Вновь разряжаем эталонный конденсатор через гальванометр и определяем четыре отклонения "зайчика" – А1, А2, А3, А4.

Колебательный характер движения рамки гальванометра описывается периодом Т колебаний и величиной затухания колебаний. Декремент затухания определяется отношением двух следующих друг за другом амплитуд:

Натуральный логарифм этого отношения называется логарифмическим декрементом затухания. Вычисляем и результаты последнего опыта заносим в таблицу №4.

Таблица № 1

    № Данные наблюдений Результаты расчетов   
U0 ( В ) C0 (мкФ) h0 (мм) , %
1.     
2.     
3.     
4.     
5.     
Среднее значение     
     

Таблица № 2

    № Данные наблюдений   Результаты расчетов        
  U0 (В)   hx1 (мм)   Сx1 (мкФ)   Сx1 (мкФ)   , %   U (В)   hx2 (мм)   Сx2 (мкФ)   Сx2 (мкФ)   , %
1.          
2.          
3.          
4.          
5.          
Среднее значение.     Среднее значение       
          

 

Таблица № 3

  №   Данные наблюдений Результаты расчетов         
  U0 (В)   h' (мм)   С' (мкФ)   С' (мкФ)   , %   Спар (мкФ)   h" (мм)   С'' (мкФ)   С" (мкФ)   %   Спосл (мкФ)
1.           
2.           
3.           
4.           
5.           
Среднее значение     Среднее значение        
           

 

Таблица № 4

Данные наблюдений Результаты расчетов      
C0 (мкФ) U0 (В) A1 (мм) A2 (мм) A3 (мм) A4 (мм)
          
       

 

 

 

Контрольные вопросы

1. Записать формулы для емкости уединенного шара и плоского конденсатора.

2. Единицы измерения электроемкости в системе СИ и СГСЭ.

3. Объясните устройство и принцип действия баллистического гальванометра.

4. Какая величина измеряется с помощью баллистического гальванометра?

5. Какай смысл динамической постоянной? Вывести условие

6. Вывод формул и

7. Физический смысл логарифмического декремента затухания.

 

 

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1997.

2. Калашников С.Г. Электричество, - М.: Высшая школа, 1985.

3. Савельев И.В. Курс физики. Т.I-III .- М.: Наука, 1989.

4. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: Высшая школа, 2002.

5. Телескин Р.В. Курс физики. Электричество. - М.: Просвещение, 1979.

6. Иверонов В.И. Физический практикум.- М.: Наука,1967.

7. Рублев Ю.В.Практикум по электричеству. - М.: Высшая школа, 1971.

8. Кортнев А.В. Практикум по физике. - М.: Высшая школа, 1965.

9. Авдусь З.И. Практикум по общей физике. - М.: Просвещение,1971.

10. Мойсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. – М.: Росиздат,1963.

 

Предыдущая статья:Эквипотенциальные линии, точки равных потенциалов Следующая статья:Устранение оптической дислексии и дисграфии
page speed (0.0162 sec, direct)