МУ-Э-64 (1003809), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для этого сначала разряжают конденсатор в положении 1 переключателя, затем снова заряжают.Внимание! После установки тока ручку «CURRENT» не трогать.10. Система стабилизации тока не вполне совершенна и в процессе зарядки ток немного уменьшается. Измерить ток в начале и конце зарядки при напряжении примерно 25 В.Результаты измерений записать в табл. 2. Вычислить среднее значение тока.Таблица 2Зарядный токВ начале зарядкиВ конце зарядкиСредний ток I, А11. Закончив измерения тока, установить переключатель в первое положение.4. Изучение зависимости напряжения и энергии конденсатора от величины зарядаКаждое измерение включает следующую последовательность, изменяемую переключателем на четыре положения (см.
рис. 12):1 - разрядка («обнуление») конденсатора и охлаждение калориметра вентилятором;2 - зарядка конденсатора стабильным током в течение определенного времени;3 - окончание зарядки и измерение напряжения конденсатора;4 - разрядка конденсатора через калориметр и измерение приращения температуры.Порядок выполнения задания.1. Подготовить табл.
3.Результаты измеренийt, сU, ВT1 , о CT2 , о Cо∆T, Cq = I t, КлТаблица 3q2, Кл22030далее увеличивать на10 сПримечание. В таблице должно быть примерно 7 строк2. Подготовить свои часы с секундной шкалой.3. Установить переключатель в положение 1. Если конденсатор был заряжен, он будетразряжаться. Достаточно разрядить его до напряжения менее 0,1 В.Если калориметр был нагрет, он будет охлаждаться вентилятором до комнатной температуры. Если температура не уменьшается, значит она – комнатная.4. Измерить температуру T1 калориметра. Результат записать в табл. 3.5. Включить зарядку конденсатора точно на 20 с.
Закончить зарядку в положении 3переключателя.6. Измерить напряжение U конденсатора мультиметром по нижнему индикатору. Результат измерения записать в табл. 3.147. Перевести переключатель в положение 4 для измерения энергии и внимательноследить за индикатором термометра. Максимальную температуру T2 записать в табл. 3.8. Установить переключатель в положение 1. Цикл измерения закончен. Калориметрохлаждается вентилятором. Следующее измерение можно выполнять, если температура калориметра превышает комнатную не более, чем на 0,5 – 1 градус.
Конденсатор должен разрядиться до напряжения менее 0,1 В.9. Повторить измерения п. п. 3 - 8, увеличивая каждый раз время зарядки на 10 с.Максимальное время зарядки соответствует напряжению конденсатора около 30 В. Зарядитьдо большего напряжения источник не может.10. Внимание! Выключить источник питания тумблером «POWER», а измерительныеприборы – выключателем 8 «СЕТЬ».Порядок обработки результатов измерений.1. По результатам измерений вычислить и записать в табл.
3 следующие величины:приращение температуры ∆T = T2 - T1, заряд q и квадрат заряда q2.2. Построить на миллиметровой бумаге графическую зависимость U от q. Через отчетливо нанесенные экспериментальные точки и начало координат провести наилучшую «наглаз» прямую.3. Полученные результаты сравнить с (14). Сделать выводы.4.
Используя полученный график, определить емкость конденсатора, равную отношению заряда q к напряжению U для какой-либо точки, лежащей на проведенной прямой. Точность будет выше, если точка соответствует большому значению заряда. Результат записатьв табл. 4.5. Построить на миллиметровой бумаге графическую зависимость ∆T от q2. Величина∆T пропорциональна энергии конденсатора (см. (22)). Через отчетливо нанесенные экспериментальные точки и начало координат провести наилучшую «на глаз» прямую.Характеристики конденсатораC, Фqmax , КлWmax , ДжТаблица 4h, м6. Полученную зависимость сравнить с (16). Сделать выводы.7. Для напряжения 30 В вычислить заряд и энергию конденсатора, имеющие максимальные значения в опыте.
Результат записать в табл. 4.7. Если всю энергию конденсатора затратить на подъем груза массой 1 кг, вычислитьвысоту подъема h.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ1.2.3.4.5.6.7.8.9.Что такое напряженность электрического поля?Объясните принцип суперпозиции.Что утверждает теорема Гаусса?Каким свойством обладает потенциальное электрическое поле?Что такое потенциал и напряжение?Что такое конденсатор и его емкость?Чему равна энергия заряженного конденсатора?Написать выражение для объемной плотности энергии электрического поля.Каково устройство калориметра? Объяснить методику измерения энергиитора.конденса-15ЛИТЕРАТУРА1.
Калашников С.Г. Электричество: Учебное пособие. -М.: Наука. 1985.-576с.2. Савельев И.В. Курс общей физики. т.2.- М.: Наука. 1978.-480 с.3. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма: Учеб. пособие для вузов. -М.: Высш.шк., 1983.-279 с..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
