Як знайти заряд конденсатора.

У техніці і завданнях з фізики іноді потрібно знайти заряд конденсатора. Безпосереднє вимірювання заряд а конденсатора - завдання досить трудомістка. Тому на практиці використовуються більш доступні способи знаходження заряд а конденсатора.
Вам знадобиться
  • конденсатор, вольтметр
Інструкція
1
Щоб знайти заряд конденсатора, підключеного до джерела постійної напруги, помножте ємність конденсатора на величину напруги, тобто скористайтеся формулою: Q = UC, де: Q - заряд конденсатора, в кулонах, U - напруга джерела напруги, в вольтах, С - ємність конденсатора, в фарадах.Учтіте, що вищенаведена формула визначає величину заряд а повністю зарядженого конденсатора. Але так як заряд ка конденсатора відбувається досить швидко, то на практиці користуються саме цією закономірністю.
2
Напруга джерела живлення можна виміряти вольтметром. Для цього встановіть режим вимірювання постійної напруги і підключіть клеми приладу до джерела напруги. Запишіть показання приладу в вольтах.
3
Дізнатися ємність конденсатора можна прочитавши маркування на його корпусі. Врахуйте, що одиниця ємності Фарада (Ф) - дуже велика, тому на практиці використовується рідко. Для позначення ємності конденсаторів використовуються більш дрібні одиниці. Це мікрофарад (мкФ), рівна однієї мільйонної Фаради і пікофарад (пФ), рівна однієї мільйонної мікрофаради.1 мкФ = 10-6 Ф, 1 пФ = 10-12 Ф.Іногда використовується і проміжна одиниця ємності - нанофарадах, рівна однієї мільярдної частини фаради.1 нФ = 10-9 Ф.
4
Якщо конденсатор малогабаритний, то його ємність вказується за допомогою умовних обозначеній.Внімательно прочитайте маркування конденсатора, звернувши увагу на його цвет.Еслі на конденсаторі вказані всього дві цифри, то це його ємність в пікофарад .Так, наприклад, напис «60» означатиме ємність 60 пФ.
5
Якщо на конденсаторі вказана одна прописна латинська буква або цифра, то знайдіть у таблиці нижче відповідне числове значеніеA 1.0 I 1.8 R 3.3 Y 5.6B 1.1 J 2.0 S 3.6 Z 6.2C 1.2 K 2.2 T 3.9 3 6.8D 1.3 L 2.4 V 4.3 4 7.5E 1.5 N 2.7 W 4.7 7 8.2H 1.6 O 3.0 X 5.1 9 9.1і, залежно від кольору конденсатора, помножте його на відповідний множник: Помаранчевий - 1Черний - 10Зелений - 100Голубой - 1.000Фіолетовий - 10.000Красний - 100.000Напрімер: H на помаранчевому конденсаторі - 1,6 * 1 = 1,6 пФE на зеленому конденсаторі - 1,5 * 100 = 150 пФ9 на блакитному конденсаторі - 9,1 * 1000 = 9100 пФ
6
Якщо на конденсаторі виявиться напис, що складається з однієї великої латинської літери і стоїть поруч цифри, то знайдіть у таблиці нижче відповідне (цієї букві) числове значення і помножте його на 10 в тій мірі, яка вказана після букви.A 10 G 18 N 33 U 56B 11 H 20 P 36 V 62C 12 J 22 Q 39 W 68D 13 K 24 R 43 X 75E 15 L 27 S 47 Y 82F 16 M 30 T 51 Z 91Напрімер: B1 - 11 * (10) = 110 пФF3 - 16 * (10 * 10 * 10) = 16 000 пФ = 16нФ = 0,016 мкФ
В задачах з фізики іноді потрібно знайти заряд будь-якого тіла на основі його взаємодії з електричним полем або іншими тілами. У більшості випадків розмірами самого тіла нехтують, щоб не розраховувати розподіл елементарних заряд ов за його масі або поверхні.
Інструкція
1
Наприклад, як знайти заряд пилинки масою 1 мг, яка влетіла в однорідне електричне поле напруженістю 100 кВ/м, пролетіла 4 см і при цьому її швидкість збільшилася з 1 м/с до 3 м/с?
2
Зробіть коротку запис умов поставленого завдання: m = 1 мг, V1 = 1 м/с, V2 = 3 м/с, S = 4см, E = кВ/м, q -?
3
Прирівняти силу, що повідомляє порошинці прискорення, до сили, що діє на порошинку з боку однорідного електричного поля. З цієї рівності алгебраїчно висловіть заряд пилинки: виходить, що добуток маси порошинки і прискорення порошинки дорівнює добутку напруженості електричного поля і заряд а; в підсумку заряд порошинки знаходиться як відношення твори маси порошинки і прискорення до величини напруженості електричного поля.
4
Запишіть кинематическое рівняння для визначення прискорення пилинки: прискорення визначається як відношення різниці квадратів кінцевої і початкової швидкості до подвоєному значенню пройденого порошиною шляху.
5
Підставте це рівняння у вираз для визначення заряд а пилинки. В остаточному варіанті заряд порошинки дорівнює відношенню твори маси порошинки і різниці квадратів кінцевої і початкової швидкостей до подвоєному добутку пройденого шляху і напруженості електричного поля.
6
Перевірте розмірність шуканої величини: для цього в кінцеву формулу для визначення заряд а замість букв, що позначають фізичні величини, підставте одиниці фізичних величин, виражені в системі СІ: одиниця виміру заряд а визначиться як відношення твори кг • (м/с) 2 до твору м • В/м; скоротіть в цій дробу однакові одиниці виміру; використовуйте визначення фізичних величин 1 Ньютон і 1 Джоуль і замініть ними певні комбінації фізичних величин.
7
Підставивши числові значення, обчисліть заряд пилинки. Вийде q = 10 нКл
Корисна порада
Пояснення: згідно з другим законом Ньютона прискорення порошинці повідомляє рівнодіюча всіх сил, що діють на порошинку; так як про опір руху пилинки не згадується, на неї діє єдина сила - з боку електричного поля.1 Ньютон: [1Н] = [кг? м/с2]; [Дж] = [Н? М]; [Дж/В] = [Кл] При підстановці числових значень переведіть значення всіх фізичних величин в систему СІ; при перекладі деяких величин для виключення дуже громіздких чисел або незручних десяткових дробів використовуйте як множника число 10 в позитивною або негативною ступеня.