תלמיד ערך ניסוי ובו טען קבל במעגל חשמלי טורי. המעגל מורכב מן הקבל שקיבולו C, סוללה שהכא"מ שלה ε והתנגדותה הפנימית ניתנת להזנחה, נגד שהתנגדותו R=1,000Ω, מפסק ותילי הולכה אידיאליים.
תלמיד ערך ניסוי ובו טען קבל במעגל חשמלי טורי. המעגל מורכב מן הקבל שקיבולו C, סוללה שהכא"מ שלה ε והתנגדותה הפנימית ניתנת להזנחה, נגד שהתנגדותו R=1,000Ω, מפסק ותילי הולכה אידיאליים.
ε — כא"מ הסוללה (לא נתון מספרית בטקסט; מחושב בסעיף ו), התנגדות פנימית ניתנת להזנחה
C — קיבול הקבל (לא נתון מספרית בטקסט; מחושב בסעיף ה)
[גרף] q(t) — כמות המטען על הקבל כפונקציה של הזמן, עולה מ-0 בעקומה קמורה-כלפי-מטה ומתקרבת אסימפטוטית לכ-0.004C סביב t≈2-2.5s ואילך
נוסחת הטעינה הנתונה: q(t)=ε·C·(1−e^(−t/τ)), כאשר τ הוא 'קבוע הזמן'
סרטט את המעגל החשמלי.
התלמיד מדד את כמות המטען על הקבל כפונקציה של הזמן. תוצאות המדידות מוצגות בתרשים שלפניך. אפשר לראות בתרשים ששיפועי המשיקים לעקומה הולכים וקטנים כפונקציה של הזמן.
סעיף ב. (1) מהי המשמעות הפיזיקלית של שיפועי המשיקים לעקומה זו? (2) מהי הסיבה הפיזיקלית ששיפועי המשיקים הולכים וקטנים?
הנוסחה המתארת את כמות המטען, q, על הקבל במהלך טעינתו כפונקציה של הזמן t היא: q(t) = ε·C·(1 − e^(−t/τ)) להזכירך, τ הוא "קבוע הזמן".
סעיף ג. הוכח על פי הנוסחה, כי לאחר שחלף פרק זמן השווה לקבוע הזמן τ, הייתה כמות המִטען שהקבל קיבל כ-63% מן הכמות המרבית.
מהו ערכו של קבוע הזמן בניסוי שערך התלמיד? הסבר.
חשב את קיבול הקבל.
חשב את הכא"מ של הסוללה.
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.