- •Лабораторный практикум по физике с компьютерными моделями
- •Часть II
- •«Электричество и магнетизм»
- •Введение
- •Раздел III, IV
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Напряженность электрического поля конденсатора
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 302 взаимодействие электрических зарядов
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №303 цепи постоянного тока
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения эдс источников тока и сопротивления резисторов
- •Результаты измерений
- •Результаты расчета
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №305 электромагнитная индукция
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Значения индукции магнитного поля b, сопротивления r и скоростей υ
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Свободные колебания в rlc - контуре
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения ёмкости конденсатора и индуктивности катушки
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Вынужденные колебания в rlc – контуре
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения характеристик
- •Результаты измерений
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Содержание
- •Лабораторный практикум по физике с компьютерными моделями
- •Часть II
- •Компьютерная верстка о.Л. Никонович
Порядок выполнения лабораторной работы
1.На экране монитора выберите «Электричество и магнетизм», затем
«Вынужденные колебания в RLC-контуре».
2.Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. На
картинке представлен график зависимости добротности Q=VC/Vот ω.
3. Найдите регуляторы с движками, задающие емкость конденсатора,
сопротивление резистора и индуктивность катушки.
4.Установите с помощью движков регуляторов:
сопротивление резистора R, указанное в таблице 1 для Вашей бригады
индуктивность катушки L, указанную в таблице 1 для Вашей бригады
Таблица 1
Значения характеристик
(не перерисовывать)
Бригада |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
R, Ом |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
L1, Гн |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
L2, Гн |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
L3, Гн |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
Таблица 2
Результаты измерений
C, мкФ |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
ωрез, с-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω0, с-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VC /V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Установите на регуляторе емкости конденсатора значение C= 50 мкФ.
6.Подведите маркер мыши к движку регулятора частоты вынуждающей
силы и изменяйте ее до положения максимального значения доброт
ности VC /V(при этом квадрат, передвигающийся по резонансной кри
вой, должен быть расположен в вершине графика).
7.Каждый раз изменяя значение емкости конденсатора на 5 мкФ, повто
рите п. 4-6.
8.На регуляторе индуктивности катушки установите второе значениеL,
указанное в таблице 1 для вашей бригады, и повторите п.п. 3 – 7. По
лученные данные запишите в таблицу 3, аналогичную таблице 2.
9.На регуляторе индуктивности катушки установите третье значение
L, указанное в таблице 1 для вашей бригады, и повторите п.п. 3 – 7.
Полученные данные запишите в таблицу, аналогичную таблице 2.
Постройте на одном листе графики зависимости добротности контура VC /V=Qот резонансной частотыωрез.
11. Сделайте выводы по полученным графикам.
Вопросы и задания для самоконтроля
Дайте определение вынужденным колебаниям.
Напишите дифференциальное уравнение вынужденных колебаний?
Запишите и объясните выражение для полного сопротивления электрической цепи?
Почему напряжение на емкости отстает по фазе от силы тока на π/2, а напряжение на индуктивности опережает ток на π/2?
Дайте определение резонанса тока, напряжения.
Напишите формулу резонансной частоты для заряда qи напряжения на конденсатореUC.
Запишите выражение для добротности колебательного контура и объясните её физический смысл.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Трофимова Т. И. Курс физики. – М. : Высшая школа , 1998. – 478 с.
Детлов А. А., Яворский Б. М. Курс физики. – М. : Высшая школа, 2000. – 718 с.
Шубин А.С. Курс общей физики. – М. : Высшая школа , 1976. – 479 с.
Яворский Б. М., Детлов А. А. Справочник по физике для инженеров и студентов – М. : Наука, 2000. – 847 с.