Исследование электрического поля плоского конденсатора
Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора. Использование формулы погрешностей косвенных измерений и построение графика.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.03.2015 |
| Размер файла | 84,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Лабораторная работа №1
По дисциплине: физика
Тема: Исследование электрического поля плоского конденсатора
Автор: студент гр. Иг-14-2 Трояков Г.С.
Проверил : профессор Мартынов В.Л.
Санкт-Петербург 2015
Цель работы
Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора.
Краткое теоретическое содержание
Известно, напряженность электрического поля и потенциал связаны между собой соотношением
(1)
.
В однородном электрическом поле соотношение (1) может быть представлено
, (2)
где U - напряжение между точками поля, которые находятся на расстоянии x ; Ex - проекция на ось x.
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)
электрический конденсатор напряжение пластина
где 0 - электрическая постоянная, S - площадь пластин конденсатора, q - заряд конденсатора.
С другой стороны C - можно рассчитать по формуле
. (5)
Формула погрешностей косвенных измерений
- абсолютная погрешность
- абсолютная погрешность
Таблицы
Таблица 1
|
№ |
d |
E эксп. |
U |
E теор. |
C эксп. |
С теор. |
|
|
см |
В/м |
В |
В/м |
пФ |
пФ |
||
|
1 |
15 |
1063 |
200 |
1333 |
4,4625 |
4,46 |
|
|
2 |
13 |
1065 |
200 |
1598 |
5,3496 |
5,15 |
|
|
3 |
11 |
1065 |
200 |
1818 |
6,0861 |
6,09 |
|
|
4 |
9 |
1065 |
200 |
2222 |
7,4385 |
7,44 |
|
|
5 |
7 |
1064 |
200 |
2857 |
9,5643 |
9,56 |
|
|
6 |
5 |
1065 |
200 |
4000 |
13,39 |
13,4 |
Таблица 2
|
№ |
d |
U |
E эксп. |
E теор. |
|
|
см |
В |
В/м |
В/м |
||
|
1 |
10 |
50 |
443 |
500 |
|
|
2 |
10 |
75 |
669 |
750 |
|
|
3 |
10 |
100 |
880 |
1000 |
|
|
4 |
10 |
125 |
1047 |
1250 |
|
|
5 |
10 |
150 |
1500 |
||
|
6 |
10 |
175 |
1750 |
Графики
Примеры вычислений
· =
=
·
·
·
Вывод
В ходе лабораторной работы я научился вычислять напряженность и электроемкость. Также я убедился что напряженность зависит от расстояния между пластин конденсатора и от напряжения, а электроемкость зависит от напряженности.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение силы взаимодействия двух точечных тел. Расчет напряженности электрического поля плоского конденсатора при известных показателях площади его пластины и величины заряда. Нахождение напряжения на зажимах цепи по показателям сопротивления и тока.
контрольная работа [375,3 K], добавлен 06.06.2011Поиск местонахождения точки заряда, отвечающей за его устойчивое равновесие. Нахождение зависимости напряженности электрического поля, используя теорему Гаусса. Подбор напряжения и заряда на каждом из заданных конденсаторов. Расчет магнитной индукции.
контрольная работа [601,8 K], добавлен 28.12.2010Электромагнитное поле. Система дифференциальных уравнений Максвелла. Распределение потенциала электрического поля. Распределения потенциала и составляющих напряженности электрического поля и построение графиков для каждого расстояния. Закон Кулона.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.05.2016Определение модуля и направления скорости меньшей части снаряда. Нахождение проекции скорости осколков. Расчет напряженности поля точечного заряда. Построение сквозного графика зависимости напряженности электрического поля от расстояния для трех областей.
контрольная работа [205,5 K], добавлен 06.06.2013Расчет емкости конденсатора, расстояния между его пластинами, разности потенциалов, энергии и начальной скорости заряженной частицы, заряда пластины. График зависимости тангенциального ускорения иона от времени полета между обкладками конденсатора.
контрольная работа [94,6 K], добавлен 09.11.2013Силовые линии напряженности электрического поля для однородного электрического поля и точечных зарядов. Поток вектора напряженности. Закон Гаусса в интегральной форме, его применение для полей, созданных телами, обладающими геометрической симметрией.
презентация [342,6 K], добавлен 19.03.2013Анализ основных форм самостоятельного разряда в газе. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка. Определение значения расстояния между электродами, радиуса их кривизны для электрического поля.
лабораторная работа [164,5 K], добавлен 07.02.2015Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
реферат [56,7 K], добавлен 15.02.2008Изучение электростатического поля системы заряженных тел, расположенных вблизи проводящей плоскости. Определение емкости конденсатора на один метр длины. Описание зависимости потенциала и напряженности в электрическом поле, составление их графиков.
контрольная работа [313,2 K], добавлен 20.08.2015Определение начальной энергии частицы фосфора, длины стороны квадратной пластины, заряда пластины и энергии электрического поля конденсатора. Построение зависимости координаты частицы от ее положения, энергии частицы от времени полета в конденсаторе.
задача [224,6 K], добавлен 10.10.2015Изучение электромагнитного взаимодействия, свойств электрического заряда, электростатического поля. Расчет напряженности для системы распределенного и точечных зарядов. Анализ потока напряженности электрического поля. Теорема Гаусса в интегральной форме.
курсовая работа [99,5 K], добавлен 25.04.2010Исследование диэлектрических свойств сегнетоэлектриков в зависимости от напряженности внешнего электрического поля и температуры осциллографическим методом. Определение и основные группы сегнетоэлектриков, их особые свойства и способы измерений.
лабораторная работа [630,9 K], добавлен 04.06.2009Функциональная схема и принцип работы электрического прибора для измерения отклонения толщины диэлектрической ленты от образцового значения. Емкостный датчик по типу плоскопараллельного конденсатора. Возникновение погрешностей и способы их устранения.
реферат [154,6 K], добавлен 14.12.2012Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Напряженность электрического поля. Напряженность поля точечного заряда. Линии напряженности силовые линии. Энергия взаимодействия системы зарядов. Циркуляция напряженности поля.
презентация [1,1 M], добавлен 23.10.2013Свойства силовых линий. Поток вектора напряженности электрического поля. Доказательство теоремы Гаусса. Приложение теоремы Гаусса к расчету напряженности электрических полей. Силовые линии на входе и на выходе из поверхности. Обобщенный закон Кулона.
реферат [61,6 K], добавлен 08.04.2011Расчет напряженности и потенциала электрического поля, создаваемого заряженным телом. Распределение линий напряженности и эквипотенциальных линий вокруг тела. Электрическое поле, принцип суперпозиции. Связь между потенциалом и напряженностью поля.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 26.12.2011Порядок и закономерности движения зарядов в газе, связанные с ним физические законы. Ионизация газа электронами путем отрыва одного электрона. Зависимости коэффициента ионизации газа электронами от напряженности электрического поля и давления неона.
реферат [142,5 K], добавлен 14.11.2011Электрический заряд и закон его сохранения в физике, определение напряженности электрического поля. Поведение проводников и диэлектриков в электрическом поле. Свойства магнитного поля, движение заряда в нем. Ядерная модель атома и реакции с его участием.
контрольная работа [5,6 M], добавлен 14.12.2009Электроизмерительные приборы и измерение сопротивлений. Изучение электростатического поля и электростатической индукции. Определение емкости конденсатора по изучению его разряда. Температурная зависимость сопротивления проводников и полупроводников.
книга [332,0 K], добавлен 01.11.2008История открытия электричества. Заряды как основа электрического поля, создание магнитного поля через их движение по проводнику. Характеристика величины электрического поля. Длина электромагнитной волны. Международная классификация электромагнитных волн.
реферат [173,9 K], добавлен 30.08.2012
