Электростатика. Вязовов В.Б - 13 стр.

UptoLike

Головка
6
служит для подвода неподвижной стрелки на нулевое деление шкалы. С левой стороны находится головка
3
,
используемая непосредственно при взвешивании. Эта головка вращает барабан со шкалой, по которой отсчитывается вес в
миллиграммах. Головка
8
с правой стороны служит для блокирования подвижного рычага.
Взвешивание
3
вращать от себя до тех пор, пока неподвижная стрелка не достигает красной черты равновесия.
Результат отсчитывается на неподвижной шкале в том месте, где находится неподвижная стрелка.
После отсчёта результата взвешивания шкалу следует установить в исходное положение, вращая головку
3
на себя.
П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы
1. Ознакомьтесь с описанием прибора и методическими указаниями к данной работе.
2. Вставьте, при ВЫКЛЮЧЕННОМ источнике высокого напряжения, стеклянную пластинку в пространство между
обкладками конденсатора.
3. Опустите верхнюю подвижную пластину конденсатора на стеклянную поверхность, вращением левой рукоятки
торсионных весов на себя.
4. Измерьте вес верхней обкладки, плавным вращением левой рукоятки от себя до момента отрыва её от пластинки.
5. Определите вес обкладки по шкале торсионных весов (опыт повторите пять раз).
6. Включите тумблер ВЫСОКОГО напряжения.
7. Проделайте пункты 4 и 5 с ВЫСОКИМ напряжением пять раз.
8. Выключите тумблер ВЫСОКОГО напряжения и выньте стеклянную пластину из установки.
9. Вставьте текстолитовую пластинку и проделайте пункты 4, 6, 7.
10. Повторите аналогичные пунктам 4, 6, 7 действия с пластиной из органического стекла.
11. Измерьте диаметры используемых диэлектриков.
Таблица 1
Опытные данные Расчётные данные
P
0
10
–5
Н
F
1
i
общ
10
–5
H
F
1
= F
1
i
общ
¯P
0
10
–5
H
F
1
i
10
–5
H
2
1
i
F
10
–5
H
S
10
–5
H
F
1
10
–5
H
1
2
3
4
5
0
P
2
1
i
F
Расчёт абсолютной и относительной погрешностей измерений и определение разности потенциалов между
обкладками конденсатора с известным диэлектриком:
5
54321
0
PPPPP
P
++++
=
;
5
1514131211
FFFFF
++++
;
а) рассчитайте абсолютные погрешности отдельного измерения:
11111
FFF
=
;
12112
FFF
=
;
13113
FFF
=
;
14114
FFF
=
;
15115
FFF
=
;
б) рассчитайте квадраты абсолютных погрешностей отдельных измерений:
2
11
F
;
2
12
F
;
2
13
F
;
2
14
F
;
2
15
F
;
в) рассчитайте среднюю квадратичную погрешность
S
:
( )
1
2
1
=
nn
F
S
i
, где
n
число измерений.
г) рассчитайте абсолютную ошибку
1
F
по формуле:
SF
8,2
1
=
;
д) рассчитайте разность потенциалов между обкладками конденсатора по формуле:
01
11
6,1
εε
=
F
D
d
U
;
е) рассчитайте относительную ошибку
Е
по формуле:
1
1
0
0
1
1
1
1
222 ε
ε
+
ε
ε
+
+
+
=
=
F
F
D
D
d
d
U
U
E
.
Указания
:
1) ошибки
Dd
,
1
= 0,05 мм (ошибки прибора);
2)
=ε
0
8,85
12
10
Ф/м;
12
0
10005,0
=ε
Ф
/
м
;