Цель работы: научится измерять электроемкость конденсатора.

Оборудование:

1. Набор конденсаторов.

2. Микроамперметр.

3. Источник постоянного тока

4. Соединительные провода.

Теория

Часть1

Важнейшей характеристикой любого конденсатора является его электрическая емкость С. Электроемкость проводника показывает зависимость заряда наэлектризованного проводника от размеров, формы проводника и внешних условий. Измеряется отношением заряда С конденсатора к разности потенциалов U между его обкладками:

С=          (1)

Выражается С в фарадах(Ф).

Конденсатор - это прибор для накопления зарядов и энергии .Формула емкости плоского конденсатора

С= ε ε₀ S/ d (2)

где ε₀- диэлектрическая проницаемость вакуума, ε- диэлектрическая проницаемость среды (относительная), S -площадь обкладки конденсатора, d - расстояние между обкладками конденсатора.

Емкость конденсатора можно определить опытным путем.
Часть2.                                                                                                                                        

Если заряжать конденсатор постоянной емкости от одного источника токи, а затем разряжать его через гальванометр, то стрелка гальванометра всякий раз будет отбрасываться по шкале на одно и то же число делений. У конденсатора другой емкости отброс стрелки гальванометра будет иным. Имея конденсаторы известной емкости, можно убедиться, что емкость конденсатора прямо пропорциональна числу делений n, на которое отбрасывается стрелка гальванометра:

n=kС      (3)

Порядок выполнения работы

1. Составить электрическую цепь по схеме (рис. 1) В цепи установить один из конденсаторов известной емкости.

                                                   Рис.1

2. Зарядить конденсатор, затем быстро разрядить его на гальванометр и заметать по его шкале максимальное отклонение стрелки, отсчитывая число делений n.

3. Опыт повторить для более точного определения числа делений 2-3 раза и найти
отношения найденного количества делений к известной емкости взятого конденсатора

k=n/С    (4)

4. Выполнить опыт с конденсатором неизвестной емкости, найти ее, используя формулу:

С_x = n_x /k (5)

Результаты измерений и вычислений записать в отчет.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

Вариант 1

1. Конденсатор в переводе - «сгуститель». По какой причине прибору дано такое название?

2. Почему емкость конденсатора постоянна?

3.Отчего и как зависит ёмкость простейшего конденсатора? Запишите формулу той емкости.

4.Как изменится электроемкость конденсатора, если уменьшить площадь одной из го обкладок в два раза, а расстояние между обкладками в три раза?

5.Одна из пластин плоского конденсатора соединена с электрометром, вторая заземлена. Как изменятся показания электрометром  а)при сближении пластин; б) при введении диэлектрика.

Вариант 2

1.Какой конденсатор называется плоским? Чему равна его емкость?

2. Какую опасность представляют собой обесточенные цепи с имеющимися в них  конденсаторами?

3.Измениться ли разность потенциалов пластин плоского конденсатора, если одну из них заземлить?

4.Два конденсатора емкостью 5 и 7 мкФ последовательно подсоединены к источнику  с разностью потенциалов 200 В. Каковы будут заряды и разность потенциалов батареи, если конденсаторы отсоединить от источника и соединить параллельно?

5. Одна из пластин плоского конденсатора соединена с электрометром, вторая заземлена. Как изменяться показания электрометра при перемещении одной из пластин  параллельно другой пластине?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

АБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7