Лабораторная работа № 4 Тема: Определение энергии заряженного конденсатора

Лабораторная работа № 4

Тема: Определение энергии заряженного конденсатора

Цель: установить качественную связь между энергией электрического поля заряженного конденсатора и работой электрического тока при разрядке конденсатора.

Оборудование: конденсатор электролитический емкостью 1000 мкФ; микроамперметр на 100 мкА; резистор сопротивлением 100 кОм; секундомер; источник электропитания, переключатель однополюсный; вольтметр.

Указания к выполнению работы

1. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке.

2. Поставьте переключатель в положение 1 и зарядите конденсатор до напряжения 10 В.

 Рис. 1

3. Поставьте переключатель в положение 2. При этом заряженный конденсатор будет соединенным последовательно с резистором и микроамперметром.

4. Одновременно с замыканием цепи запустите секундомер и запишите показания микроамперметра, а в дальнейшем записывайте показания амперметра через каждые 20 с в течение 8-9 минут.

5. Результаты измерений занесите в таблицу 1.

Таблица 1

1.                 Вычислите среднее значение силы тока I_ср для каждого из выделенных в таблице 1 промежутков времени по формуле:

Результаты вычислений занесите в таблицу 1.

2.                 Вычислить значение работы электрического тока ΔА за каждый промежуток времени Δt по формуле ΔА = I²∙R∙ t, где R - сопротивление резистора.

3.                 Результаты вычислений занесите в таблицу 1.

4.                 Вычислите работу электрического тока за 8-9 минут как сумму работ за все промежутки времени:

5.                  W = А = ΔА_I + ΔА_II + ΔА_III + ΔА_IV + ΔА_V.

6.                 Принимая во внимание, что работа, выполненная электрическим током А, равна выполненной энергии W, запишите вычисленное значение энергии в таблицы 1 и 2.

А = W =

7.                  Вычислите значение энергии W_выч электрического поля конденсатора по напряжению между обкладками конденсатора U и его электроемкости С по формуле:

8.      Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

9.                  Определите относительную погрешность измерений и вычислений по формуле:

Контрольный вопрос:

Какой заряд конденсатора в вашей практической работе?

Скачано с www.znanio.ru