1 готово. Отчет по лабораторной работе 1 По дисциплине
 Скачать 169.76 Kb.
|
Министерство образования и науки 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. ГГ-20-2 Алиев И.Г. (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.) Дата: Проверил: . (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Санкт-Петербург 2021 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. Конденсатор представляет собой две параллельные проводящие плоскости (обкладки), которые разделяет небольшой промежуток, заполненный диэлектриком. 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.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.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 ε0 – электрическая постоянная, S – площадь пластин конденсатора, q – заряд конденсатора. С другой стороны C – можно рассчитать по формуле  . (5)Поскольку обкладки конденсатора имею противоположные знаки зарядов, они притягиваются друг к другу. Сила притяжения обкладок на единицу площади, т.е. так называемое пондеромоторное давление p, рассчитывается по формуле:  . (9)А сила притяжения – по формуле:  . (10)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.
5. Примеры вычислений:      (H)Погрешность: = 7.Графики: Зависимость электроемкости от расстояния между пластинами  Зависимость напряженности от расстояния между пластинами  Зависимость напряженности от напряжения  Зависимость энергии от напряжения  8. Результаты: E=(500    =(1,4* ) H =(1,4) H9. Вывод: В ходе лабораторной работы были рассчитаны напряженность электрического поля и электроёмкость плоского конденсатора. При измерении напряженности электрического поля плоского конденсатора наблюдалось, что при увеличении напряжения, напряженность увеличивалась, при изменении расстояния между пластинами, напряженность увеличивалась, что видно на графиках. |