研究电容器的贮电能量
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:48:06阅读:
字号:小|大
我们知道,对电容器充电就会使电容器贮存一定的电量,实际上也就是贮存了一定的能量。让充了电的电容器对电阻放电,电阻会发热,这就证实了它具有能量。那么电容器贮存的电能与充电后的电压有什么关系呢?这是我们这个实验要研究的问题。
准备好学生电源(0-24V,2A),由5只“2000μF/50V”电解电容并联的电容器组,电压表(高内阻2000Ω/V),单刀双掷开关,滑动变阻器(0-10Ω,2A), SPAN>25Ω经绕电阻圈(可用电炉丝),量热器,煤油,温度计,天平等备用。
按图(一)3.54所示的线路接线。用天平测出量热器内筒(包括搅棒)的质量m和筒内煤油的质量m′。用温度计测出煤油的初温t1℃。
将开关倒向A端对电容C充电,读出充电后的电压UC(取电源输出电压在10-24伏间变化), 再将开关倒向B端,使电容向R放电。反复地将开关在触点A、B间来回接触,至接触B数百次(200一300次)后,停止放电,记下放电次数。
不断搅拌使量热器内温度均匀,读出煤油的最高温度t2℃。
改变充电电压,作3-4次实验。将测量数据填入下表:
实验次序 |
m(g) |
m′(g) |
t1(℃) |
t2(℃) |
充电次数n |
一次放电能量W(J) |
电压U(V) |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
再由实验数据作出W-U2的图象。
1.如何由上述测量数据算出电容器一次充电所贮存的能量?
2.你所作W-U2图象是什么样的函数图象?其斜率是多少?与电容量的数值有什么关系?
选自:《高中物理课外实验》相关文章:
|