Физика электричество и магнетизм страницы / Suai 1 Физика vkclub152685050

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лабораторная работа № 1

Определение электроемкости конденсатора

Цель работы: определить электроемкость конденсатора с помощью баллистического гальванометра.

Теоретические сведения

Баллистический гальванометр применяется для измерения ко-

личества электричества при кратковременных (по сравнению с периодом собственных колебаний подвижной части гальванометра) импульсах тока. Результат при этом отсчитывают по наибольшему отклонению указателя, которое пропорционально заряду, прошедшему через рамку гальванометра.

Если через рамку гальванометра протекает ток I, то со стороны магнитного поля постоянного магнита на неё действует вращающий момент

где pm – вектор магнитного момента рамки с током, направленный по нормали к рамке; B – вектор магнитной индукции; N – число витков на рамке; S – площадь витка; a – угол между вектором магнитного момента рамки и вектором магнитной индукции.

Основной закон динамики вращательного движения рамки записывается в виде

где J – момент инерции рамки, w – угловая скорость рамки.

Пусть первоначально рамка расположена относительно магнитного поля под углом

a0 = p/2.

В течение кратковременного импульса тока отклонение рамки, из-за её инерционности, можно считать пренебрежимо малым, т. е.

a ≈ a0 = p/2;

и

M ≈ NSBI.

С учётом этого проинтегрируем уравнение (2) по времени от 0 до t (t – малое время импульса тока)

3