Bestimmung der Konstanten epsilon 0 und µ 0

Physik-Praktikum
Versuch 7/Z
Bestimmung der Konstanten 0; Bestimmung der Konstanten 0
a) Bestimmung von 0
Geräte:
Hochspannungsquelle 0.............6000V
Kondensatorplatten
Distanzplättchen
Isolatoren
Meßverstärker
Multimeter als Anzeige für den Meßverstärker
Literatur: Dorn-Bader Oberstufe, S. 18
Aufgabe:
Durch kurzes Antippen (Punkt A) sind die Platten des Kondensators zu laden. Danach ist sofort die
Ladung über den Meßverstärker zu messen (Punkt B berühren). Auf keinen Fall darf man Punkt A und
B gleichzeitig berühren, da der Meßverstärker dann von einer zu hohen Stromstärke durchflossen wird.
Der Drehschalter I,0 dient zum Neutralisieren der im Meßverstärker gespeicherten Ladung.
0...10V=
=
Abschirmkabel
0 .....6000V
–
+
o
o o
A
B
10-7C
Isolator
a) Bestimme die Ladungsmenge Q in Abhängigkeit von der Spannung U.
(Wähle U = 200, 400, 600,.............etwa 2000V; da die Anzeige der Hochspannungsquelle ungenau ist,
muß die Spannung durch Anschließen eines geeigneten Meßgeräts überprüft werden.)
Zeichne ein Diagramm und bestimme die Kapazität des Kondensators.
b) Welcher Wert ergibt sich für die Dielektrizitätskonstante 0 damit?
(Distanzplättchen mit Mikrometer messen!)
Vergleiche mit dem Literaturwert.
c) Bestimme die relative Dielektrizitätskonstante r einer dünnen Holzplatte bei einer Spannung von
1000V.
b) Bestimmung von 0
Literatur: Dorn-Bader Oberstufe, S. 39
Aufgabe: Überlege Dir selbst einen geeigneten Versuchaufbau und beschreibe diesen im Protokoll.
Zur B-Messung wird das Teslameter verwendet. Vor der Messung wird die Anzeige des Teslameters
auf Null gestellt. Es gibt dazu eine Knopf zur Grobregelung und einen Knopf zur Feinregelung.
Messe das B-Feld der Spule bei verschiedene Erregerstromstärken (Messtabelle, Schaubild)
Die Versuche werden durchgeführt mit einer „ganz schlanken“ und einer „nicht so schlanken“ Spule.
Vergleiche die Ergebnisse jeweils mit dem Tabellen wert.