Порядок выполнения работы

1. Тумблером S₁ включить установку собранную по схеме (рис. 6).

2. Переключателем S₂ включить напряжение от источника питания _{ист. пит.} на эталонном конденсаторе.

3. Установить движком потенциометра R напряжение U₀=(1±0,2) В. Снять показания вольтметра.

4. Переключателем S₂ отключить эталонный конденсатор от источника питания.

5. Соединить проводниками С_эт и С_х1 параллельно и снять показания вольтметра U₁.

6. Тумблером S₃ разрядить конденсаторы. Конденсатор С_эт соединить с клеммами тумблера S₂.

7. Подавая на эталонный конденсатор напряжение от 1 В до 3 В, провести измерения 3 раза. Данные занести в таблицу.

8. Для каждой пары значений напряжений U₀ и U₁ найти электроемкость по формуле

.

Затем определить среднюю величину электроемкости С_х1(ср). Результаты вычислений занести в таблицу.

9. По п.п. 3-9 найти электроемкость С_х2.

Таблица

1			2			3			4
U0	U1	Cx1	U0	U2	Cx2	U0	Uпар	Cпосл	U0	Uпосл	Cпар

10. Соединить конденсаторы С_х1 и С_х2 последовательно (рис. 7).

11. По п.п. 3-9 найти электроемкость батареи С_посл..

12. Соединить конденсаторы С_х1 и С_х2 параллельно (рис. 8).

13. По п.п. 3-9 найти электроемкость батареи С_пар.

По формулам

и

вычислить емкость батареи последовательно и параллельно соединенных конденсаторов и сравнить результаты с экспериментальными значениями.

Рис. 6

Последовательно Рис. 7

Параллельно Рис. 8

=1000 мкФ.

Контрольные вопросы

1. Как взаимодействуют электрические заряды? Закон Кулона. Единица электрического заряда в системе СИ.

2. Закон сохранения электрического заряда.

3. Что такое напряженность электрического поля, силовые линии электростатического поля, поток вектора напряженности? В чем состоит принцип суперпозиции электрических полей.

4. Сформулировать теорему Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. Как определяется напряженность электрического поля между двумя бесконечными параллельными и разноименно заряженными плоскостями?

5. Что такое потенциальная энергия электрического заряда, потенциал данной точки электростатического поля? Как найти работу, совершаемую силами поля по перемещению электрического заряда из одной точки в другую? Единица потенциала и напряжения в системе СИ.

6. Какова связь между потенциалом и напряженностью электрического поля в данной точке?

7. Чему равна электроемкости уединенного проводника и конденсатора? Единица электроемкости в системе СИ.

8. Рассказать о параллельном и последовательном соединении конденсаторов. Вывести формулы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5