СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 23 № 2501

Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице. Погрешности измерений величин q и U равнялись соответственно 0,005 мКл и 0,01 В. Чему примерно равна ёмкость конденсатора? (Ответ дайте в мкФ с точностью до 100 мкФ.)

 

 q, мКл 

 0 

 0,01 

 0,02 

 0,03 

 0,04 

 0,05 

U, В

0

0,04

0,12

0,16

0,22

0,24

Решение.

Рассчитаем для каждого измерения величину ёмкости конденсатора и усредним получившиеся значения.

 

 q, мКл 

 0 

 0,01 

 0,02 

 0,03 

 0,04 

 0,05 

U, В

0

0,04

0,12

0,16

0,22

0,24

C, мкФ

 — 

250

167

188

182

208

 

Среднее значение равно

Ответ: 200.

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Anvar (Kazan) 08.06.2012 11:12

в какой то части А я читал решение к задачам.и там сказано, что емкость от заряда НЕ ЗАВИСИТ. и я считаю что достаточно посчитать q=0,01 и U=0,04. В чем моя ошибка?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Все правильно, емкость  —   это исключительно характеристика конденсатора, она не зависит от величин заряда и напряжения на нем, а определяется только их отношением. Но в данном случае Вам приведены не точные (теоретические) значение, как это бывает в обычных задачах, а реальные измерения, полученные на эксперименте. Такие данные всегда сопряжены с ошибками. Если Вы учтете только одно измерение, то для величины емкости можете получить значение сильно отличающееся от реального (из таблички в решении видно, что первое измерение дает значение емкости 250 мкФ, а это уже сильно дальше от правильного ответа). Использование всех данных из таблицы, что и делается в решении, позволяет уменьшить относительную погрешность для вычисляемой емкости.

Юрий Шойтов (Курск) 29.09.2012 23:16

Задача совершенно надумана. Интересно каким прибором этому экспериментатору удалось измерить заряд на конденсаторе?!

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Например, огромным электрометром, так чтобы при прикладывании пластины конденсатора весь заряд стекал на него :)

А так, Вы в целом правы, приходится решать очень много "надуманных задач".

Юрий Шойтов (Курск) 01.10.2012 07:54

В задании речь идет об эксперименте. Поэтому хотелось бы знать в каком магазине продаются "огромные электрометры", и каким заводом они выпускаются?

Физика - наука о природе а не о фантазиях школьных учителей физики.

Алексей (Санкт-Петербург)

Юрий, я понял Ваши претензии. Тем не менее задача встречается в КИМах, поэтому она приведена и здесь.

 

Где продаются "огромные электрометры" я не знаю. Это было лишь шуточное предположение. Давайте тогда считать, что конденсатор заряжают через очень большое сопротивление и измеряют зависимость тока от времени амперметром, а потом численно интегрируют результат, чтобы получить приблизительное значение прошедшего заряда.

Гость 10.12.2012 15:07

А зачем даны погрешности измерений?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Чтобы сгустить краски :)

Авторы ЕГЭ задались проблемой, сделать некоторые задания части А похожими на обработку результатов экспериментов, а эксперименты всегда сопровождаются погрешностями. В данном случае, их особо можно не учитывать, так как результат (правильный вариант из четырех) можно угадать более менее точно и без них.