1. Схема электрическая:
Перечертите схему из рисунка 2 в тетрадь.
2. Таблица для результатов измерений и вычислений:
| Частота тока ѵ, Гц | Напряжение на конденсаторе U, В | Ёмкость конденсатора С, мкФ | Ток в цепи 1, мА | Ёмкостное сопротивление Ом измеренное вычисленное |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 50 | |||
3. Измерение силы тока:
Для каждого конденсатора из набора измерить силу тока при напряжении 50 В.
4. Расчёт ёмкостного сопротивления по закону Ома:
Формула для расчёта:
\[ X_c = \frac{U}{I} = \frac{50 \text{ В}}{I \text{ мА}} \cdot 1000 \]
где \( I \) — действующее значение тока в мА, \( U=50 \) В — действующее значение напряжения.
5. Вычисление ёмкостного сопротивления по частоте и ёмкости:
Формула для вычисления:
\[ X_c = \frac{1}{2\pi\nu C} = \frac{1}{2 \cdot 314 · 50 · C} = \frac{1000000}{314 \cdot C} \text{ Ом} \]
где \( \nu=50 \) Гц, \( C \) — ёмкость конденсатора в мкФ.
6. Сравнение результатов:
Сравнить результаты расчётов по закону Ома (п. 4) и вычисленные по формуле (п. 5). Сделать вывод о выполнимости закона Ома для участка цепи переменного тока, содержащего электроёмкость, с учётом погрешности измерений.
7. График зависимости силы тока от ёмкости конденсатора:
8. Выводы и ответы на контрольные вопросы:
Постоянный ток не проходит через конденсатор, потому что между его обкладками находится диэлектрик, который не проводит электрический ток. При подключении к источнику постоянного напряжения, конденсатор заряжается, и ток в цепи прекращается.
Ёмкостное сопротивление — это сопротивление, которое оказывает конденсатор переменному току. Оно зависит от частоты тока и ёмкости конденсатора. Ёмкостное сопротивление является реактивным, потому что оно связано с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора, а не с рассеиванием энергии (как в резистивном сопротивлении).
Ответ: Результаты опытов и выводы должны быть записаны в тетрадь в соответствии с выполненными измерениями и расчётами.