Lab_fizika_312
.docПетербургский Государственный Университет Путей Сообщения.
Кафедра: Физика.
Отчет по лабораторной работе №312.
Определение электродвижущей силы фотоэлемента с запирающим слоем.
Выполнил студент Проверил преподаватель
группы В-407
Санкт-Петербург
2006
Содержание отчета
-
Цель работы
-
Программа работ
-
Перечень и характеристики измерительных приборов.
-
Принципиальная схема.
-
Расчетные формулы с расшифровкой всех применяемых обозначений.
-
Таблица наблюдений и вычислений.
7. Вычисление случайной погрешности
1. Цель работы.
Изучить свойства электродвижущей силы фотоэлемента с запирающим слоем. Измерить фото э.д.с. Еф и фототока Iф , возникающих в селеновом фотоэлементе под действием света.
2. Программа работ.
Подготовка установки к работе.
-
Пользуясь описанием, внимательно ознакомиться с устройством фотоэлемента с запирающим слоем. В точном соответствии с описанием подготовить прибор к работе.
-
подключение фотоэлемента производится таким образом, чтобы э.д.с. возникающая в фотоэлементе при его освещении, и падении напряжения на сопротивлении R0 , вызываемое источником тока Е, имели встречные направления.
-
Замкнуть ключ К2 и подобрать сопротивление в магазине М так, чтобы стрелка гальванометра g не отклонялась при замкнутом ключе К1 и освещённом элементе.
-
Ввести в магазин сопротивлений сопротивление 200 Ом , так как при включении элемента Е стрелка миллиамперметра отклоняется за пределы шкалы.
Определение фото э.д.с. и фототока.
-
Отдёрнуть шторку закрывающую фотоэлемент, на расстоянии r=50 см установить лампочку.
-
Закрыть шторку и включить лампочку, замыкая ключ К1 в цепи фотоэлемента, при помощи гальванометра измерить фототок Iф (К2 разомкнут).После этого замкнуть К2 в цепи элемента Е. При замкнутом К1 подобрать в магазине сопротивлений такое сопротивление ,при котором гальванометр обнаружит отсутствие тока в цепи фотоэлемента.
-
Измерить по миллиамперметру ток i в цепи элемента Е, при котором добились компенсации. Зная i и R0 , по формуле (1) рассчитать фото э.д.с. в вольтах.
-
Путём увеличения освещенности (приближая лампочку) несколько раз повторить опыт и рассчитать величины.
-
Занести данные измерений и вычислений в таблицу.
3. Перечень и характеристики измерительных приборов.
Таблица №1.
N |
Название прибора |
Система прибора |
Класс точности |
Пределы измерения |
Цена деления |
1 |
Миллиамперметр |
|
|
|
|
2 |
Фотоэлемент |
|
|
|
|
3 |
Гальванометр |
|
|
|
|
-
Принципиальная схема.
М
5) Расчетные формулы с расшифровкой всех применяемых обозначений и примеры вычислений по каждому пункту работы.
(1) (2)
i- сила тока элемента Е.
R0-сопротивление.
Еф- фото э.д.с.
Е–освещённость создаваемая источником.
I – сила света источника.
r - расстояние.
6. Таблицы наблюдений и вычислений.
Номер измерения |
Расстояние r(см) |
Освещённость Е |
Фототок Iф |
Ток I в цепи элемента Е |
Фото э.д.с.(mB) |
|||
фоты |
люксы |
деления |
mkA |
деления |
mA |
|||
1 |
50 |
|
0,0084 |
6 |
21 |
54 |
21,6 |
216 |
2 |
45 |
|
0,01037 |
7 |
24,5 |
56 |
22,4 |
224 |
3 |
40 |
|
0,013125 |
10 |
35 |
58 |
23,2 |
232 |
4 |
35 |
|
0,017143 |
12 |
42 |
60 |
24 |
240 |
5 |
30 |
|
0,023333 |
14 |
49 |
62 |
24,8 |
248 |
6 |
25 |
|
0,0336 |
23 |
80,5 |
66 |
26,4 |
264 |
График.
Вывод: с помощью проведения лабораторной работы были изучены свойства электродвижущей силы, а так же измерены фотоэ.д.с. и фототок.