Ученики на Учителя.com


Лабораторное занятие "Определение электрической емкости конденсатора"

Лабораторное занятие № 16
Определение электрической емкости конденсатора
Цель занятия: научиться опытным путем определять электроемкость конденсаторов.
Теоретические сведения.
Электроемкость (С), характеризует зависимость заряда наэлектризованного проводника от внешних условий,
размеров и формы проводника и показывает способность проводника накапливать электрический заряд.
ФарадФ
В
Кл
U
q
С )(, ==
Два проводника, разделенные слоем диэлектрика, называется
конденсатором и служит для накапливания электрических зарядов и энергии.
Электроемкость конденсатора находят по формуле:
U
q
d
S
С ==
Оснащение: источник электрической энергии, миллиамперметр,
перекидной ключ на два положения, эталонный конденсатор, конденсатор неизвестной емкости, набор проводов.
Задания:
1. Повторить материал §17.13-17.17 учебника(1), §§ 99-101 учебника(3).
2. Сравнив значения измеренных величин с эталонным и
неизвестным конденсаторами, вычислить электроемкость конденсаторов.
Порядок выполнения работы.
1. Собрать электрическую цепь по схеме, включив сначала
конденсатор неизвестной емкости (эталонный).
2. Зарядить конденсатор, перебросив ключ К в положение 1, т. е.
подключить конденсатор к источнику постоянного тока.
3. Перебросив ключ в положение 2 заряженный конденсатор
соединить к миллиамперметру, в результате чего конденсатор разрядится через него. Отметить, на сколько делений
отклонится стрелка прибора. Опыт повторить несколько раз. Записать в таблицу среднее значение
3
321
nnn
n
ср
++
=
.
4. Вычислить коэффициент по формуле:
С
n
k
ср
=
.
5. Заменить эталонный конденсатор С конденсатором неизвестной емкости С
x
и проделать предыдущую
работу (пункт 3), найдя n
x
.
6. Определить С
x
по формуле:
С
n
n
C
ср
x
x
=
.
7. Провести те же измерения для других конденсаторов неизвестной емкости. Сравнив истинные значения
емкостей с вычисленными подсчитать абсолютную и относительную погрешности измерений.
измm
CСС −=
%100
m
С
С
С
=
Таблица результатов измерений и вычислений.
n
k
C, мкФ
n
x
С
x
, мкФ
С
m
, мкФ
εC, %
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Контрольные вопросы:
1. Какое устройство называется конденсатором и по какой формуле вычисляют его емкость?
2. Назначение и область применения конденсаторов.
3. Какой тип соединения конденсаторов выгоден для накопления большего заряда и почему?
Требования к содержанию отчёта по выполненной работе.
В отчетах должны содержаться следующие сведения о работе: цель работы, оборудование для выполнения
работы, задания к работе, таблицы, графики, расчёта, вывода и ответы на контрольные вопросы.
mA
К
2
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: