Лабораторная работа № 40 (2/2/2 часа)

«Определение емкости конденсатора баллистическим гальванометром»

Порядок выполнения работы:

1. Поставить движок реостата на “min”, подсоединить 1-ый конденсатор, подключить цепь к источнику питания (~36 В).

2. Определить цену деления вольтметра и миллиамперметра.

3. Перемещая движок реостата, записать в таблицу не менее 5 эффективных значений силы тока I эф при различных значениях на­пряжения Uэф.

4. Вычислить ёмкость конденсатора по формуле:

,

где ω = 314 с^-1.

5.Обесточить цепь, подсоединить второй конденсатор и, включив ее заново, повторить измерения эффективных значений тока и напряжения.

6. Вычислить значения емкости второго конденсатора.

7. Сделать такие же измерения для последовательного и параллельного соединения конденсаторов. По завершении измерений установку обесточить.

8. Произвести статистическую обработку результатов измерений и данные занести в таблицу.

№ п/п	I эф, мА	U эф, В	мкФ	*мкФ	ΔС, мкФ
1
2
3
4
5

Контрольные вопросы

1.Емкость проводника. От чего зависит его электроемкость?

2.Конденсатор. Емкость конденсатора.

3.Емкость плоского, сферического и цилиндрического конденса­торов.

4.Напряженность электрического поля между параллельными раз­ноименно заряженными плоскостями.

5.Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

6.Энергия заряженного конденсатора.

7.Ток и напряжение в конденсаторе. Емкостное сопротивление.

8. Эффективные значения тока и напряжения.

Рекомендуемая литература

1. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Том 2. Электричество и магнетизм. М. Наука, 1974.

2.Трофимова Т.И. Курс физики. М.:Высшая школа ,2001

3.Детлаф А.А. Курс физики. М.:Издательский центр «Акаде­мия»,2003

4. Калашников С.Г. Электричество, М. Наука, 1970.

Контрольные задания для СРС

1.Каковы напряженность и потенциал поля, а также распределение зарядов внутри и на поверхности заряженного проводника?

2.Два металлических шара - большой и маленький – заряжаются одинаковым количеством электричества. Будут ли одинаковыми потенциалы шаров? Что произойдет, если шары соединить прово­локой?

3. Металлическому шару радиусом 1 см сообщили заряд 6,3 мкКл. Какова поверхностная плотность заряда на шаре?

4. Чему равен поток вектора напряженности электрического поля через сферическую поверхность в вакууме, внутри которой содержатся два тела с зарядами + q₁ и (– q₂)?

5. Чему равен поток вектора напряженности электрического поля через поверхность однородно заряженного куба с объемной плотностью заряда ρ и длиной ребра куба a в вакууме?

6. Между пластинами горизонтально расположенного плоского конденсатора находится в равновесии заряженная частица с зарядом 9,8·10^-18 Кл. Напряженность поля конденсатора 2·10⁴ В/м. Найти массу частицы.

7. Пространство, где создано однородное электрическое поле напряженности Е₀, заполняется однородным изотропным диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Определите напряженность поля в диэлектрикеи его поляризованность.

8. В однородное электрическое поле напряженностью Е₀= 700 В/м перпендикулярно полю поместили стеклянную пластинку (=7) толщинойd

= 1см и площадью S = 200 см². Определите энергию электрического поля, сосредоточенную в пластинке.

9. Напряженность электрического поля в плоском конденсаторе Е = 2• 10⁴ В/см, площадь пластин S = 200 cм², расстояние между ними d = 1 см, . Определить заряд конденсатора.