被屏蔽的电容器做摆的摆球预印本

·        【发布时间】:

2017-09-14

刘武青

重庆桐君阁股份公司退休

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摘要 屏蔽是现有理论及成熟技术，屏蔽电容器，电容器作为摆的摆球，被屏蔽的电容器有充电前后两种状态。摆的摆动周期的时间长短不相同，电容器充电后，摆动周期时间长。

关键词   屏蔽  电容器   摆球 充电 摆动周期

1  实验目的

物理学家伽利略首先发现单摆的摆动周期具有等时性，初步做出能准确计时的仪器，以后物理学家惠更斯对单摆的等时性作了进一步研究，用于计时装置发明了时钟。物理学家牛顿也对单摆进行过细致的研究。但是，由于时代的局限性，他们没有在摆中安装电容器，进行电容器充电前后进行比较。

这里讲的摆包括单摆、复摆、钟摆、旋转摆、傅科摆等。在同一地点，摆周期具有等时的、可以测量同一地点,同一高度的重力加速度。

本实验目的：被屏蔽的电容器做摆的摆球，在同一地点、同一高度，摆线同一长度。用电容器作为摆的摆球，被屏蔽的电容器充电前后，摆的摆动周期的时间长短是有区别的，重力加速度、引力加速度也是有区别的。

屏蔽是现有理论及成熟技术，屏蔽电容器，电容器作为摆的摆球，被屏蔽的电容器有充电前后两种状态。摆的摆动周期的时间长短不相同，重力加速度减小。也就是说，重力加速度、引力加速度与电容器充电有联系，充电前后比较，物体充电后下落慢，物体充电前下落快。自由落体的速度不相同。

2   实验原理

前人的实验，同一单摆，单摆的摆长相同，摆动周期相同。

屏蔽是现有理论及成熟的技术。屏蔽壳为非磁性金属铝，无磁性。通过摆杆接地。

3  实验器材

测量仪器

存贮式数字毫秒计，J0201—CHJ，天津市科教仪器厂。

充电用700伏电源、桥式全波整流

变压器，700伏交流电源，桥式全波整流，串联800欧固定电阻及2000欧可调电阻，作为充电过程限流及降压用，根据充电状态改变电阻阻值。另外，用电压表查看电容器的充电电压。

电容器

800伏、250微法的铝壳电容器，作为摆的摆球。

摆长

摆杆用金属杆，导静电用，摆杆长112厘米。包括电容器长度。

摆的活动顶部、蝶形螺母，两边为活动部位。铝板接地。通过摆杆，电容器外壳接地。

4  实验方法

电容器充电前，用存贮式数字毫秒计，T挡，测量N次的总摆动时间。然后，对电容器充电后。测量与充电前同样次数的总摆动时间。充电前后，摆杆上部的铝平板与接地线接触，将可能产生的静电放到大地。

5  实验数据

充电前：

每次摆动30周期，

摆动三次，

每次30个周期共计时间。

60.187秒。

60.182秒。

60.184秒。

三次平均

60.184秒

充电后：

实验三次，

每次摆动30个周期共计时间。

60.197秒。

60.198秒。

60.191秒。

三次平均

60.195秒

摆球电容器充电后，摆的摆动周期所用的时间增大。

摆动周期T变大。

6   实验误差分析

同一摆，影响摆动周期的是摆线长度及摆球长度，摆球长度以摆球重心为准。当电容器充电后，摆球的重心不改变。

电容器充电后，保存电量的时间为数天，如果在充电过程中，电容器的温度有变化，数小时后，也回到室温。

7  新的物理现象

通过实验，得到新的物理现象。

电容器作为摆的摆球，

电容器充电后，摆动周期T变大。摆动周期的时间长。

8、问题的讨论

本摆实验，摆球能量增加，电能增加，摆球运动速度减小。

摆的摆球能量变化，摆动周期随着变化。

本文是研究摆球电容器充电后对其摆动周期的时间长短影响。

参考文献

1、       刘武青，被屏蔽的电磁力影响单摆效应，国家科技图书文献中心、国家科技数字图书馆、中国预印本服务系统。【发布时间】: 2007-11-03

2、       刘武青，电容器摆，国家科技图书文献中心、国家科技数字图书馆、中国预印本服务系统。【发布时间】: 2011-11-05

·        【所属分类】:

自然科学---物理学

·        【标题】:

被屏蔽的电容器做摆的摆球

·        【作者】:

刘武青

·        【摘要】:

屏蔽是现有理论及成熟技术，屏蔽电容器，电容器作为摆的摆球，被屏蔽的电容器有充电前后两种状态。摆的摆动周期的时间长短不相同，电容器充电后，摆动周期时间长。

·        【关键词】:

屏蔽 电容器 摆球 充电 摆动周期

·        【联系方式】:

重庆桐君阁股份公司退休

·        【发布时间】:

2017-09-14

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