2. Задание

2.1. Теоретическая часть

Какой ток называется переменным? Сформулируйте обобщенный закон Ома и поясните все величины в него входящие.
Запишите закон Ома для цепи переменного тока, содержащей идеальный резистор, а также уравнения, описывающие изменение напряжения (разности потенциалов) и силы тока с течением времени. Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением в этом случае? Изобразите графики зависимости U(t) и I(t), соответствующие записанным уравнениям, совместив их на одном рисунке.
Какое явление возникает в катушке при протекании переменного тока? Сформулируйте закон для этого явления. К каким эффектам приводит данное явление в цепи переменного тока?
Какой вид приобретает закон Ома для участка цепи, содержащего идеальную катушку индуктивности, если ее омическое сопротивление равно нулю? Получите уравнение для изменения с течением времени силы тока, текущего в катушке, на которую подано переменное напряжение . Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением на катушке? Изобразите графики зависимостиU(t) и I(t),совместив их на одном рисунке.
Как связаны амплитудные значения тока и напряжения на катушке?. От чего зависит индуктивное сопротивление катушки и как оно вычисляется?
Реальную катушку (L 0; R 0) можно представить как совокупность идеальной катушки и идеального резистора, которые соединены последовательно. Запишите для этой ситуации

А) уравнение для силы тока в цепи - I(t)

Б) уравнение для напряжения на резисторе – U_R(t)

В) уравнение для напряжения на катушке – U_L(t)

Г) уравнение для общего напряжения в этой цепи U_об(t)

Д) связь между мгновенными значениями напряжений на резисторе,

на катушке и в целом в цепи

Е) связь между амплитудными значениями тех же напряжений

7. Почему уравнения Д) и Е) не совпадают? На каком основании

получено уравнение Е)? Сделайте соответствующий рисунок.

8. Получите формулу для расчета полного сопротивления и сдвига фаз в

цепи переменного тока при последовательном соединении R и L

2.2. Экспериментальная часть

Сменный модуль соединяем с блоком питания. Переключатель "рода тока" переводим в положение "постоянный ток". Измеряем значение поданного постоянного напряжения и тока, текущего по катушке (не менее трех раз). Полученные значенияизаносим в таблицу. Вычисляем омическое сопротивление катушки

Переключатель "рода тока" переводим в положение "переменный ток". Измеряем напряжение U₁_ и ток I₁_ (катушки без сердечника). Результаты заносим в таблицу. Вычисляем полное сопротивление катушки без сердечника z₁=U₁_/ I₁_.
Вставляем в катушку сердечник и повторяем измерения напряжения U₂_ и силы тока I₂_. Результаты измерений U₂_ и I₂_ заносим в таблицу. Вычисляем полное сопротивление катушки при наличии в ней сердечника z₂=U₂_/ I₂_.
По полученным значениям,z₁ и z₂ вычисляем ,,и.
Подсчитываем погрешности величин ,,.
Записываем окончательный результат в виде