Вопрос:

1. Собрать электрическую схему согласно рисунку 2 и перечертить её в тетрадь: ЛАТР ~ 220 B (V) (mA) C 2. Подготовить таблицу для результатов измерений и вычислений: Частота тока Напряжение Ёмкость конденсатора Ток в цепи Ёмкостное сопротивление ѵ, Гц на конденсаторе С, мкФ U, B 1, мА Ом измеренное вычисленное 50 50 3. Для каждого конденсатора из набора измерить силу тока при напряжении 50 В. 4. В каждом опыте рассчитать ёмкостное сопротивление по закону Ома для участка цепи переменного тока: X_{c}=\(\frac{U}{I}\)=\(\frac{50}{1}\)=\(\frac{50\cdot1000}{1}\), здесь I - действующее значение тока в мА, U=50 В - действующее значение напряжения. 5. В каждом опыте вычислите ёмкостное сопротивление по заданным значениям частоты переменного тока v=50Гц и ёмкости конденсатора С: в мкФ. X_{c}=\(\frac{1}{2\pi\nu C}\)=\(\frac{1}{2\cdot314\cdot50\cdot C}\)=\(\frac{1000000}{314\cdot C}\), здесь С - ёмкость 6. Сравните результаты расчётов в п.4 и в п.5 и сделайте вывод о выполнимости закона Ома для участка цепи переменного тока содержащего электроёмкость с учётом погрешности измерений. 7. Постройте график зависимости силы тока от электроёмкости конденсатора в цепи переменного тока: MA 8070605040302010 C 0 1 2 3 4 5 мкф 8. Запишите вывод по результатам опытов и ответьте на контрольные вопросы. Контрольные вопросы. 1. Почему постоянный ток не проходит через конденсатор? 2. Какое сопротивление называется ёмкостным? Почему оно является реактивным сопротивлением?

Ответ:

Ход работы:

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, мкФТок в цепи
1, мА
Ёмкостное сопротивление
Ом
измеренное вычисленное
5050


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:


Контрольные вопросы:



  1. Почему постоянный ток не проходит через конденсатор?

  2. 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.


  3. Какое сопротивление называется ёмкостным? Почему оно является реактивным сопротивлением?

  4. 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.

Подать жалобу Правообладателю