Цель работы: Ознакомиться с одним из методов определения емкости и энергии заряженного конденсатора и измерить их.
Материал: набор конденсаторов, конденсатор неизвестной емкости, амперметр (амперметр) или микроамперметр, источник питания, двухполюсный переключатель, набор соединительных проводов.
Подготовка к работе
Изучите учебный материал (§ 4) и ответьте на вопросы:
1. Какие типы конденсаторов вы знаете?? Какова ее структура?
2. Что такое емкость конденсатора??
3. Как определить мощность заряженного конденсатора?
4. В каких отраслях промышленности используются конденсаторы?
1. Составьте электрическую цепь по схеме (рис. 1) Подключите источник постоянного тока, конденсатор известной емкости, гальванометр и биполярный переключатель.
Рис. 1
2. Зарядка конденсатора. Для этого подключите его к источнику питания на короткое время. Затем, сосредоточив внимание на стрелке прибора, быстро переключают конденсатор на гальванометр и определяют максимальное отклонение (прогиб) стрелки, считая до десятых долей деления глаза. Повторите эксперимент несколько раз, чтобы получить более точные показания стрелки и вычислить коэффициент пропорциональности k. (Если конденсатор постоянной емкости заряжать от одного и того же источника постоянного напряжения, а затем разряжать через гальванометр, то гальванометр каждый раз будет перемещаться на одно и то же число делений по шкале). Если изменить емкость конденсатора, то отклонение стрелки гальванометра будет другим. Имея конденсаторы известной емкости (эталоны), вы можете быть уверены, что емкость конденсатора C прямо пропорциональна числу делений n, на которое отклоняется стрелка гальванометра: C = kn. Отсюда можно определить коэффициент пропорциональности
что соответствует одному делению электрической емкости. Зная это, вы можете определить отклонение стрелки гальванометра для определения емкости любого другого конденсатора, повторив с ним этот эксперимент.)