- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Моделирование электростатических полей на электропроводящей бумаге
- •Цели и задачи работы
- •Теоретические положения
- •Описание установки и методики измерений
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •1.5. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Определение емкости конденсатора и батареи конденсаторов
- •2.1. Цели и задачи работы
- •2.2. Теоретические положения
- •2.3. Описание установки
- •2.3.1. Подготовка модуля к работе.
- •2.3.2. Порядок проведения измерений
- •2.4. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Изучение обобщенного закона Ома и измерение электродвижущей силы методом компенсации
- •3.1. Цели и задачи работы
- •3.2. Теоретические положения
- •3.3. Описание установки и методики измерений
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.5. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Изучение магнитного поля соленоида
- •4.1. Цели и задачи работы
- •4.2. Теоретические положения
- •4.4 Описание установки.
- •4.5. Порядок выполнения работы
- •4.5.1. Тарировка индукционного датчика
- •4.5.2. Определение магнитной индукции на оси соленоида
- •4.5.3. Определение магнитной индукции на оси короткой катушки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Определение удельного заряда электрона
- •5.1. Цели и задачи работы
- •5.2.Теоретические положения
- •5.2. Описание лабораторной установки
- •5.4. Выполнение работы
- •5.4.1. Определение методом отклонения электронов в магнитном поле
- •5.4.2. Определение из вольтамперной характеристики вакуумного диода
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Изучение явления взаимной индукции
- •6.1. Цели и задачи работы
- •6.2. Теоретические положения
- •Описание установки
- •6.4. Выполнения работы
- •6.4.1. Определение взаимной индуктивности при наличии в цепи генератора, резистора r и подключении к генератору одной из катушек
- •6.4.2. Определение взаимной индуктивности при отсутствии в цепи генератора резистора r и подключении к генератору одной из катушек
- •6.4.3. Определение взаимной индуктивности методом последовательного соединения катушки и соленоида
- •6.4.4.. Изучение зависимости эдс индукции от частоты и напряжения генератора
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Индуктивность и емкость в цепи переменного тока
- •7.1. Цели и задачи работы
- •7.2. Теоретические положения
- •Мгновенное значение силы тока
- •Так как внешнее напряжение приложено к катушке индуктивности, то
- •О писание установки
- •7.4. Выполнение работы
- •7.4.1. Определение зависимости реактивного сопротивления от частоты
- •7.4.2. Определение угла сдвига фаз между током и напряжением
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 Изучение затухающих колебаний
- •8.1. Цели и задачи работы
- •8.2. Теоретические положения
- •Согласно закону Ома для контура можно записать
- •8.3. Описание установки
- •8.4. Выполнение работы
- •8.4.1. Подготовка к работе
- •8.4.2. Порядок проведения измерений
- •8.4.3. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 Вынужденные электромагнитные колебания
- •9.1. Цели и задачи работы
- •9.2. Теоретические положения
- •При малом затухании ( ) резонансную частоту для напряжения можно положить равной w0. Соответственно можно считать, что
- •9.3. Описание установки
- •9.4. Выполнение работы
- •9.4.1. Подготовка к работе
- •9.4.2. Порядок проведения измерений.
- •9.4.3. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
- •10.1. Цели и задачи работы
- •10.2. Теоретические положения
- •10.3. Описание установки
- •10.4. Вывод расчетной формулы
- •10.5. Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •450000, Уфа-центр, ул.К.Маркса, 12
2.3. Описание установки
– лабораторный модуль – 2 шт.
– микроамперметр постоянного тока в модуле – 1 шт.
– источник питания типа «Марс» – 1 шт.
– реле поляризованные РПС-32А – 1 шт.
– трансформатор 220/18 – 1 шт.
– конденсаторы емкостью:
«светлый комплект» С1 = 0,22 мкф
С2 = 0,34 мкф
«темный комплект» С1 = 0,19 мкф
С2 = 0,125 мкф
Примечание. Напряжение источника питания не должно превышать величины, при которой ток при параллельно соединенных конденсаторах не более 100 мкА.
В состав лабораторной установки входят (рис. 6) лабораторный модуль, источник питания ИП, стрелочный микроамперметр.
2.3.1. Подготовка модуля к работе.
1. Подсоединить к гнездам «РА» микроамперметр.
2. Подключить к лабораторному модулю источник питания ИП.
3. Включить в сеть лабораторный модуль и источник питания.
4. Включить тумблер «РПС» на лицевой панели модуля.
5 . Установить на источнике питания ИП напряжение, равное 5 В ¸ 10 В.
2.3.2. Порядок проведения измерений
1. С помощью гибких выводов на панели лабораторного модуля подсоединить конденсатор емкостью С1 к гнёздам 1 и 2 (рис. 7).
2. Нажав и удерживая кнопку «К» в течение 3 – 4 с, измерить среднее значение тока разряда конденсатора С1.
3. Присоединить гибкие выводы к конденсатору С2 (гнезда 2 и 3) и измерить его ток разряда.
4. Присоединить гибкие выводы к гнездам 1 и 3 и измерить ток разряда последовательно соединенных конденсаторов С1, С2.
5. Закоротить гнезда 3 и 4 перемычкой, подсоединить гибкие выводы к гнездам 1 и 2 и измерить ток разряда параллельно соединенных конденсаторов С1 и С2.
6. Результаты измерений занести в табл. 3.
7. Повторить пункты 1 – 6, изменяя напряжение на источнике ИП в диапазоне 5 – 10 В с шагом в 1 В.
Таблица 3
U, В |
I, C |
С1 |
С2 |
Спос |
Спар |
5 |
I, мкА С, мкФ |
|
|
|
|
… |
I, мкА С, мкФ |
|
|
|
|
10 |
I, мкА С, мкФ |
|
|
|
|
2.4. Обработка результатов измерений
1. По формуле (2.3) рассчитать емкости конденсаторов С1 и С2 и их соединений. Результаты расчета занести в табл. 3.
2. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности определения одной из ёмкостей.
Контрольные вопросы
1. От каких параметров зависит ёмкость конденсатора?
2. Изложить суть метода определения ёмкости конденсатора посредством измерения тока разрядки.
3. Какой физический смысл имеет площадь, ограниченная кривой графика i = i(t)?
4. Вывести формулы для электроёмкости последовательно соединённых конденсаторов
5. Вывести формулы для электроёмкости параллельно соединённых конденсаторов.
Лабораторная работа № 3 Изучение обобщенного закона Ома и измерение электродвижущей силы методом компенсации
3.1. Цели и задачи работы
Целью работы является:
- Изучения обобщенного закона Ома.
Задачей работы является:
- Изучение зависимости разности потенциалов на участке цепи, содержащем ЭДС, от силы тока.
- Расчёт ЭДС и полного сопротивления этого участка.