Исследование электрического поля плоского конденсатора
Автор: kkkarrrina • Октябрь 20, 2021 • Лабораторная работа • 2,462 Слов (10 Страниц) • 455 Просмотры
[pic 1]
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
Исследование электрического поля плоского конденсатора
Выполнил: студент гр. ТХН-20 Жданова К.Е.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Оценка:
Дата:
Проверил
руководитель работы:
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2021
- Цель работы
Измерение напряженности электрического поля плоского конденсатора в зависимости от напряжения и расстояния между пластинами, определение электроемкости плоского конденсатора.
- Краткое теоретическое содержание
Явление, изучаемое в работе: напряженность электрического поля, электроемкость.
Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин:
Электростатические поля (ЭСП) — поля неподвижных электрических зарядов.
Однородное электрическое поле — электростатическое поле, во всех точках которого напряженность одинакова по величине и направлению.
Силовые линии (линии напряженности электрического поля) — линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора напряженности в данной точке.
Эквипотенциальная поверхность — геометрическое место точек электростатического поля, имеющих одинаковый потенциал.
Конденсатор — это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля
Потенциал ϕ электростатического поля — 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.
[pic 2]
Напряженность ЭСП — векторная величина, определяемая отношением силы [pic 3], действующей на точечный заряд q, к величине этого заряда, измеряется в вольтах на метр (В/м). Напряженность является силовой характеристикой поля.
[pic 4]
Электроемкость – физическая величина, равная отношению заряда конденсатора Q к разности потенциалов между его обкладками U, причем под зарядом конденсатора Q понимают заряд одной из его пластин. Электроемкость характеризует способность проводника накапливать электрический заряд. Измеряется в фарадах (Ф) или Кл/В.
[pic 5]
Законы и соотношения, использованные при выводе расчетной формулы:
Напряжённость – силовая характеристика поля, напряженность электрического поля [pic 6] и потенциал ϕ связаны между собой соотношением
[pic 7]
[pic 8].
В однородном электрическом поле напряженность равна:
[pic 9],
где U – напряжение между точками поля, которые находятся на расстоянии Δx; Ex – проекция [pic 10] на ось x.
Напряженность электрического поля между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии d, можно определить по формуле:
[pic 11],
где U – напряжение, подводимое на пластины конденсатора.
...