Условие

Республиканская олимпиада 2014 10 класс № Э1

Приборы и оборудование: конденсатор емкостью мкФ, два одинаковых резистора, мультиметр, ключ, батарейка В, соединительные провода, секундомер.

Вам должны быть хорошо известны законы параллельного и последовательного соединения резисторов и конденсаторов. А не пробовали ли Вы соединить параллельно конденсатор и резистор?

Строго соблюдайте полярность подключения конденсатора во всех измерениях!
Мультиметр используйте только в режиме измерения напряжения!

Часть 1. Время установления тока.

Соберите электрическую цепь, показанную на рисунке. При замыкании ключа, требуется некоторое время, чтобы в цепи установился постоянный ток.

1.1 Измерьте зависимости напряжения на резисторах и от времени при замыкании цепи.
Постройте графики полученных зависимостей.

1.2 Определите по этим графикам характерное время установления тока

Чтобы объяснить полученные зависимости вам необходимо провести дополнительные измерения. Не забудьте в каждом пункте нарисовать цепь, которая использовалась вами для измерений. После каждого измерения конденсатор следует разрядить.

Часть 2. Параметры элементов цепей.

2.1 Зарядите конденсатор, а затем разряжайте его через мультиметр, одновременно измеряя зависимость напряжения на конденсаторе от времени. Постройте график полученной зависимости.

2.2 Используя полученные данные, рассчитайте сопротивление мультиметра.

2.3 При напряжениях больше В заметна разрядка конденсатора через самого себя (ток утечки). Оцените сопротивление конденсатора в при напряжении больше В.

2.4 Измерьте зависимость напряжения на конденсаторе при его разрядке через резистор. Постройте график полученной зависимости. Рассчитайте сопротивление резистора.

Часть 3. Теоретическая.

3.1 Запишите уравнения, описывающие процесс установления тока в цепи, исследованной вами в части 1. Постройте примерные графики (теоретические) зависимостей напряжений на и от времени при замыкании цепи. Укажите характерные точки этих графиков. Рассчитайте характерное время установления тока. Сравните его с экспериментальным значением, полученным в части 1.

3.2 Укажите основные причины возможных расхождений между теоретически и экспериментальными данными.