Исследование электрического поля плоского конденсатора

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования[pic 1]

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе № 1

«Исследование электрического поля плоского конденсатора»

По дисциплине: Физика

 (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Автор: студент гр. НГД 17-2        _____________        Абросимова А.А.

(подпись)        (Ф.И.О.)

ПРОВЕРИЛ: ассистент        _____________        Страхова А.А.

 (подпись)        (Ф.И.О.)

Дата: _________

Санкт-Петербург

2018г.

Цель работы - Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора.

Явление, изучаемое в работе: электрическое поле плоского конденсатора.

Основные определения:

Напряженность электрического поля – это физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.

Потенциал – потенциал в какой-либо точке электростатического поля есть физическая величина, определяемая потенциальной энергией единичного положительного заряда, помещенного в данную точку.

Электроемкость уединенного изолированного проводника – это физическая величина, равная отношению изменения заряда проводника к изменению его потенциала.

Конденсатор –  это система двух разноименно заряженных проводников, разделенных диэлектриком. Проводники конденсатора называются пластинами.

        Электроемкость конденсатора – это свойство конденсатора накапливать и сохранять электрические заряды и связанное с ними электрическое поле.

Заряд конденсатора – это модуль заряда каждой из пластин, суммарный заряд пластин равен нулю.

ЭДС – это физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда.

1. Законы и соотношения:

Напряжённость – силовая характеристика поля, напряженность электрического поля [pic 2] и потенциал ϕ связаны между собой соотношением

                                                                  [pic 3]                                                   

[pic 4]

В однородном электрическом поле напряженность равна:

                                                 [pic 5],                                                          

где U – напряжение между точками поля, которые находятся на  расстоянии Δx ; Ex – проекция [pic 6] на ось x.

        Электроемкость плоского конденсатора можно определить на основании измерения E и U :                                     [pic 7]                                                     

где ε0 – электрическая постоянная, S – площадь пластин конденсатора, q – заряд конденсатора.