Порядок выполнения роботы

1. Собрать электрическую цепь по схеме, приведенной на рисунке 8.3, подсоединив вначале конденсатор известной емкости .

2. Включить в сеть источник питания и с помощью движка потенциометра R на источнике питания установить некоторое небольшое напряжение .

3. Двухполюсный переключатель К поставить в положение I и зарядить конденсатор.

4. Быстро переключить переключатель К в положение II (при этом конденсатор разряжается через гальванометр) и наблюдать максимальное отклонение стрелки гальванометра.

5. Подобрать напряжение таким, чтобы при разрядке конденсатора стрелка гальванометра отклонилась на всю шкалу.

6. Повторить измерения 3 раза, записать результаты измерения в таблицу и найти среднее значение отклонения стрелки гальванометра . При каждом повторении измерение нужно начинать после того, как стрелка прибора установится в начальном положении. Чтобы это произошло быстрее, необходимо в момент прохождения стрелки через положение равновесия замкнуть ключ К₁ и разомкнуть, когда стрелка будет неподвижна.

7. Заменить конденсатор известной емкости конденсатором неизвестной ёмкости и провести такие же измерения, как при включении конденсатора известной емкости , снова подобрав такое значение напряжения , при котором стрелка гальванометра при разрядке конденсатора отклоняется на всю шкалу. Определить среднее значение отклонения стрелки .

8. Рассчитать емкость неизвестного конденсатора по формуле (8.15), подставив в неё найденные средние значения отклонений стрелок.

9. Вместо конденсатора подключить конденсатор и провести аналогичные измерения.

10. Соединить конденсаторы и последовательно и провести измерения в соответствии с пунктами 2-6. То же самое сделать при параллельном соединении конденсаторов.

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 8.1 и таблицу 8.2.

Таблица 8.1

№ изм.
	Ср. зн.

Таблица 8.2

№ изм.
Ср. зн.

11. Используя найденные значения и вычислить емкость батареи при последовательном и параллельном соединении конденсаторов по формулам (8.11) и (8.12).

12. Вывести формулы для расчёта погрешности экспериментально определяемых и теоретически рассчитываемых значений ёмкости. Найти погрешности.

13. Записать окончательные результаты для значений ёмкости. Сравнить с учётом погрешности найденные экспериментально и рассчитанные теоретически значения ёмкости при последовательном и параллельном соединении конденсаторов.

Контрольные вопросы

1. Что называется электроёмкостью? В каких единицах она измеряется?

2. Вывести формулы плоского, сферического и цилиндрического кон­денсаторов.

3. Вывести формулы ёмкостей при последовательном и параллельном соединении конденсаторов.

4. Вывести рабочую формулу.

5. Чему равна энергия плоского конденсатора?

6. Определить работу по раздвижению пластин плоского конденсатора.

7. Как изменится энергия плоского конденсатора, если удалить диэлектрик?

8. Определить радиус сферы, имеющей ёмкость 1 Ф.

9. Зачем на конденсаторе указано напряжение?

10. Во сколько раз изменится емкость системы, состоящей из одинаковых конденсаторов, соединенных последовательно, если их соединять параллельно?