Порядок выполнения работы

1.Согласно указаниям на стенде и рис.1 собрать схему с первым неизвестным конденсатором ( C).

ВНИМАНИЕ. В конце сборки обязательно проверить, чтобы провода от конденсатора ( батареи конденсаторов в целом ) соединялись с клеммами 3 и 6 на стенде.

2.С помощью потенциометра ВУПа установить на конденсаторе разность потенциалов U и измерить ее вольтметром. С целью уменьшения погрешности измерений значение напряжения надо выбирать таким, чтобы стрелка вольтметра отклонялась более чем на 2/3 его шкалы.

3.С помощью микроамперметра измерить среднее значение силы тока < I> .

4.Уменьшить напряжение до нуля.

5.Повторить п. 2, 3 , 4 десять раз, каждый раз заново устанавливая на вольтметре напряжение U, и записать полученные значения силы тока в таблицу.

6.Руководствуясь требованиями п.2 , установить на конденсаторе разность потенциалов Uотличную от U, но значение которой тоже лежит в последней трети шкалы вольтметра.

7.Выполнить операции аналогичные п.3, 4, 5. Записать 10 полученных результатов в таблицу.

8.Вместо конденсатора C включить в схему конденсатор C и выполнить операции, описанные в п.2, 3, 4, 5, 6, 7 при тех же значениях напряжений и занести измеренные величины силы тока в таблицу.

9.Вместо C включить в схему батарею из последовательно соединенных конденсаторов Cи C ( т.е. C’ ); выполнить операции, описанные в п.2, 3, 4, 5, 6, 7, при тех же значениях напряжений U и U и занести измеренные величины силы тока в таблицу.

10.Вместо батареи из последовательно соединенных конденсаторов включить батарею из параллельно соединенных конденсаторов ( C”).Выполнить операции, описанные п. 2, 3, 4, 5,

6, 7, при тех же значениях U, U и занести величины силы тока в таблицу.

Обработка результатов эксперимента

1.По данным, полученным в результате измерений, определить емкость конденсаторов C,C₂ , C’, C”.

(3)

2.С помощью формул ( 3 ) рассчитать значения C” и C’ и занести их в таблицу.

3.Оценить абсолютную погрешность косвенных измерений емкости и сделать окончательную запись результата в виде

Задание для самостоятельной работы

1.Проработать содержание методического указания по физике[3].

2.Вывести самостоятельно формулу для расчета ошибки косвенных измерений и сравнить ее с формулой ( 4 ):

(4)

3.Рассчитать значения I и U согласно указаниям [3], учитывая класс точности приборов.

4.Методом Стьюдента рассчитать значение I по данным полученным для большей емкости как при напряжении U , так и при напряжении U.

5.Определить относительную погрешность измерений для большей из емкостей как при напряжении Uтак и при U. При этом принять рав ным одному проценту.

6.Рассчитать абсолютную погрешность измерений C и сделать окончательную запись полученного результата. По указанию преподавателя п. 4, 5, 6 могут выполняться и для другой емкости.

7.С помощью формулы (3) рассчитать емкости батарей конденсаторов и сравнить их со значениями, полученными по формуле (2). Используя данные п.6, сделать выводы о величине расхождений значений C’ и C” , полученных различными способами.