Третий способ

1.Разрядить конденсаторы нажатием кнопки КН.

2.Зарядить батарею последовательно соединенных конденсаторов С₂ и С_х; для этого подключить штекеры источника напряжения к гнездам Г1 и Г3, которые соответствуют внешним обкладкам батареи. Отсоединить конденсаторы от источника напряжения.

3. Измерить напряжение на конденсаторе (между гнездами Г1 и Г2) и напряжение на конденсаторе (между гнездами Г2 и Г3). Результаты занести в таблицу 3.

Таблица 3

№	U1
1
2
3
< Cx >2 =

4. Повторить операции по пунктам 1 – 3 еще два раза.

5. Для каждого из трех наблюдений по данными таблицы 3 рассчитать значения по формуле:

. (8)

Формула обосновывается следующим образом.

И для С₂ и для С_х верна основная формула конденсатора (1):

С₂ = q₂ / U₂ : (9)

С_x = q_x / U₁ : (10)

Cледует учесть, что при последовательном соединении конденсаторов их заряды равны; в данном случае:

q₂ = q_х.. (11)

С учетом (11) расчетная формула (8) следует из совокупности формул (9) и (10).

Обработка результатов, полученных тремя способами

1. Убедиться в сходимости значений < C_x >₁, < C_x >₂, < C_x >₃. В случае невыполнения этого условия следует найти промах в измерениях или вычислениях.

2. Вычислить итоговый результат измерения значения электрической емкости как среднеарифметическое значение < C_x >₁, < C_x >₂, < C_x >₃.

3. Совокупность результатов шести наблюдений значения (С_х)_I из таблиц 1, 2 и 3 использовать для расчета случайной погрешности итогового результата ΔС.

4. Окончательный результат представить в виде:

,

с указанием единицы измерения.

Контрольные вопросы:

1. Что такое электроемкость?

2. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов: схемы соединений и расчетные формулы?

3. Как используется закон сохранения заряда в данной работе?

4. Для каких целей используют конденсаторы?

5. Почему в этой работе следует использовать вольтметр с достаточно большим входным сопротивлением и малой выходной емкостью?

6. Вывести расчетные формулы для каждого из трех способов измерений.

Литература.

1. Савельев И.В. Курс физики: Учебник в 3-х т. Т.2: Электричество, Колебания и волны. Волновая оптика - М., Наука, 1989, – 464 с.

2. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. –

6-е изд. Стер. – М.: Высш. Шк., 1999. – 524 с.