Демонстраційні електроскопи, які використовуються на лекціях з фізики, мають умовне градуювання. При здійсненні обчислень необхідно знати значення заряду на електроскопі, виражене в кулонах. Щоб перевести заряд на електроскопі в кулони, необхідно спочатку вирахувати спеціальний коефіцієнт.
Вам знадобиться
- Електрометр, електроскоп, мікроамперметр, мобільний телефон.
Інструкція
1. Візьміть найбільш чутливий магнітоелектричний мікроамперметр, який у вас є (наприклад, на 30 мікроампер). Увімкніть його між виходом джерела високої напруги (в кілька кіловольт і обов 'язково з обмеженням струму до 0,1 мА) і вхідною клемою електроскопа в такій полярності, щоб клема, приєднана до джерела, мала той же знак, що і полярність напруги, що виробляється джерелом.
2. Попросіть помічника, який перебуває на безпечній відстані від приладів, знімати те, що відбувається на відео за допомогою мобільного телефону. На відео повинні чітко проглядатися показання мікроамперметра (показання електроскопа після закінчення зарядки залишаться незмінними).
3. Увімкніть джерело високої напруги, почекайте, поки його стрілка відхилиться рівно до одного з поділів, після чого відключіть джерело. Запам 'ятайте, на якому поділі зупинилася стрілка, після чого замикачем з добре ізольованою ручкою розрядьте електроскоп. Тепер установку можна розібрати.
4. Простежте на відео, який струм показував мікроамперметр. Використовуючи вбудований у програвач лічильник часу, розрахуйте, скільки секунд було увімкнено джерело. Переведіть струм з мікроампер в ампери, поділивши показання мікроамперметра на один мільйон.
5. Один кулон - це заряд, який відповідає проходженню струму в один ампер протягом однієї секунди. Таким чином, щоб дізнатися заряд електрометра, поділіть струм, що показується мікроамперметрів (переведений в ампери) на тривалість зарядки електрометра, виражену в секундах. Вийде дуже мале число, тому його доведеться перевести в більш зручні одиниці (залежно від розмірів електрометра, це можуть бути мільйкулони, мікрокулони або пікокулони).
6. Поділіть заряд електроскопа на кількість поділів, на яке відхилилася стрілка після закінчення досвіду. Так ви дізнаєтеся ціну поділу електрометра.
7. Іноді виникає завдання дізнатися знак заряду на електрометрі. Для цього виготовте пристосування з ізольованою ручкою, аналогічне замикачеві, але складається з неонової лампи і резистора на кілька мегаом. Розрядьте електрометр на цей прилад - тому електроду неонової лампи, який при цьому засвітиться, відповідає негативний полюс.