Файл: Г. В. Плеханова (технический университет) Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе 1 Исследование.doc

Скачать файл (0,16Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 16

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе № 1

Исследование электрического поля плоского конденсатора

Выполнил: студент гр. ИЗ-08-3 ______________ / Янина О.А./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

ДАТА: __________________

ПРОВЕРИЛ: ____________ /Егоров С.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}
Санкт-Петербург

2009 год

1. Цель работы:

Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора.
2. Краткое теоретическое содержание.

Явление, изучаемое в работе.

Электрический ток.

Процессы, явления, физические величины, изучаемые в работе.

Напряженность электрического поля равна отношению силы F, действующей со стороны поля на неподвижный точечный пробный электрический заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля, к этому заряду q

:
E=F/q

F –сила, q

- пробный электрический заряд.

Потенциалом электростатического поля называется физическая величина, равная отношению потенциальной энергии пробного точечного заряда, помещенного в рассматриваемую точку поля, к этому заряду q:

-потенциальная энергия, q- пробный точечный заряд,

- Потенциал электростатического поля.

Известно, напряженность электрического поля

и потенциал  связаны между собой соотношением

(1)

.

В однородном электрическом поле соотношение (1) может быть представлено

, (2)

- расстояние, U-напряжение между точками поля,

-проекция

на ось x.

Закон Кулона:

Сила электростатического взаимодействия двух точечных электрических зарядов, находящихся в вакууме, прямо пропорциональна произведению этих зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами и направлена вдоль соединяющей их прямой:

F-сила, действующая на заряд q

со стороны заряда q

, r- радиус-вектор, соединяющий заряд q

с зарядом q

.

3.) Единицы измерения:
F –сила [н]

q

- пробный электрический заряд[Кл]

-потенциальная энергия[Дж]

q- пробный точечный заряд[Кл]

- Потенциал электростатического поля[В]

- расстояние[м]

U-напряжение между точками поля[В]

₀ – электрическая постоянная[ф/м]

S – площадь пластин конденсатора[м

]

3.Основные расчетные формулы.

Для электрического поля между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии d, можно написать

, (3)

где U – напряжение, подводимое на пластины конденсатора.

Электроемкость плоского конденсатора можно определить на основании измерения E и U. Известно, что

, (4)

где ₀ – электрическая постоянная, S – площадь пластин конденсатора, q – заряд конденсатора.

С другой стороны C – можно рассчитать по формуле

. (5)

4. Формула погрешностей косвенных измерений.

5. Таблица 1. Измерение напряженности электрического поля при разных расстояниях между пластинами.

№	d	E_эксп	U	E_теор	С_эксп	С_теор
	см		В	В/м	ПФ	ПФ
1	12	1530	200	1666	5,3	5,7
2	10	1890		2000	6,5	6,9
3	8	2340		2500	8,1	8,6
4	6	3060		3333	10,6	11,5
5	4	4960		5000	17,2	17,3
6	2	9200		9984	22,1	22,4