Файл: Отчет по лабораторной работе 1 По дисциплине Физика (наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану).docx

Скачать файл (0,14Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 1

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

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра общей и технической физики

Отчет по лабораторной работе №1

По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)

Тема работы: Исследование электрического поля плоского конденсатора

Выполнил: студент гр. ТЭ-22 Ковалев В.А.

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О)

Дата:

Проверил

руководитель работы:

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

2023
1. Цель работы

Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в

зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение

электроемкости плоского конденсатора.

2. Краткое теоретическое обоснование

Явление, изучаемое в работе - напряжённость электрического поля.

Определение основных физических понятий, объектов процессов и величин.

Электростатические поля (ЭСП)- поля неподвижных электрических зарядов. Основным физическим параметром ЭСП является напряженность поля и потенциал его отдельных точек. Энергической характеристикой ЭСП определяется потенциалами точек поля.

Напряженность ЭСП — векторная величина; определяется отношением силы

, действующей на точечный положительный заряд q, к величине этого заряда, измеряется в вольтах на метр (В/м).

(1)

Потенциалом электростатического поля - называется скалярная величина, определяемая потенциальной энергией W единичного положительного заряда q, помещенного в эту точку. Другими словами, потенциал есть отношение работы сил поля по перемещению

заряда из данной точки поля на бесконечность, отнесенной к величине переносимого заряда.

(2)

Конденсатор – система двух разноимённых заряженных проводников, разделенных диэлектриками. Электроемкость – физическая величина, равная отношению заряда конденсатора Q к разности потенциалов между его обкладками U.

(3)

Законы и соотношения.

Соотношение между напряженностью электрического поля и потенциала

Пондеромоторное давление – сила притяжение обкладок на единицу площади

Схема установки

1 - блок питания; 2 – плоский конденсатор; 3 – измеритель напряженности электрического поля; 4, 5 – вольтметр.

Основные расчетные формулы

Напряженность электрического поля между пластинами плоского конденсатора - находящимися на расстоянии d, можно определить по формуле.

,

Где U – напряжение на пластине конденсатора,

= В;

d – расстояние между пластинами конденсатора;

.

Теоретическая электроемкость плоского конденсатора.

,

Где

– диэлектрическая проницаемость прослойки,

;

– диэлектрическая проницаемость,

= 8,85*

;

S – площадь пластины,

;

d – расстояние между пластинами,

= м;

= Ф.

Сила притяжение обкладок

Где

– пондеромоторное давление,

= Н.

Энергия поля конденсатора

.

Формулы для расчета погрешностей косвенных измерений

Средняя арифметическая погрешность электроемкости конденсатора

Средняя арифметическая погрешность напряжения

Средняя квадратичная погрешность для полученного экспериментально значения электроёмкости конденсатора

Средняя квадратичная погрешность для полученного экспериментально значения напряжения

Погрешности прямых измерений

Погрешность напряжения,

;

Погрешность силы тока,

А;

Погрешность измерения линейки,

Таблицы с результатами измерений и вычислений

Исходные данные

S – площадь пластины=0,0784

;

d – расстояние между обкладками=0,1 м;

U – напряжение=200 В;
Таблица 1

Измерение напряженности электрического поля при разных расстояниях между пластинами, при постоянном напряжении