Файл: Г. В. Плеханова (технический университет) Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе 1 Исследование.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 58
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство по образованию Российской ФедерацииСанкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова(технический университет)Кафедра общей и технической физики
-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.
Таблица 2. Измерение напряженности электрического поля при постоянном расстоянии между пластинами.
6. Графический материал: График 1График зависимости напряжённости от расстояния пластинГрафик зависимости электроёмкости от расстояния пластин7. Пример вычисления для одного опыта:Исходные данные:Вычисления:
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-Петербург2009 год1. 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.
-
Процессы, явления, физические величины, изучаемые в работе.
-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 | Eэксп | U | Eтеор | Сэксп | Стеор |
| | 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 |
Таблица 2. Измерение напряженности электрического поля при постоянном расстоянии между пластинами.
| № | d | U | Eэксп | Eтеор |
| | см | В | В/м | В/м |
| 1 | 10 | 50 | 504 | 500 |
| 2 | 75 | 758 | 750 | |
| 3 | 100 | 990 | 1000 | |
| 4 | 125 | 1240 | 1250 | |
| 5 | 150 | 1490 | 1500 | |
| 6 | | 175 | 1600 | 1750 |
| 7 | | 200 | 1840 | 2000 |
-
=
-
-
-
Погрешность: