МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ і НАУКИ, молоді та спорту УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

Кафедра фізики, теоретичної і загальної електротехніки

Фізика

«ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ»

Методичні вказівки до лабораторних робіт Е1 – Е5

Для студентів денної та заочної форм навчання всіх спеціальностей

Затверджено

Науково-методичною радою

Української інженерно-

педагогічної академії

протокол № 2 від 11.10.11

Харків 2011

УДК 531:534 (076.5)

«ФІЗИКА: «ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ», методичні вказівки до лабораторних робіт Е1 – Е5 для студентів денної та заочної форм навчання всіх спеціальностей /Укл. Д.В. Руденко, О.В. Шурінова, І.В. Компанієць – Х.: УІПА, 2011. - 28 с.

В методичних вказівках розглянуті питання розділу «Електромагнетизм» другої частини курсу загальної фізики. Матеріал методичних вказівок відповідає типовим програмам з фізики для студентів інженерних та інженерно-педагогічних спеціальностей.

Рецензент: к.фіз.-мат. н., доц. Хохлов В.І.

© Руденко Д. В., 2011 © Шурінова О. В., 2011 © Компанієць І.В., 2011 © УІПА, 2011

ЗМІСТ

Лабораторна робота Е-1.

ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ ОМА І КІРХГОФА ДЛЯ КІЛ

ПОСТІЙНОГО СТРУМУ.................................................................................4

Лабораторна робота Е-2

ВИЗНАЧЕННЯ ЕРС ДЖЕРЕЛА МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦІЇ...................8

Лабораторна робота Е-3

ВИЗНАЧЕННЯ ТЕРМІЧНОГО КОЕФІЦІЄНТА ОПОРУ МЕТАЛІВ.......12

Лабораторна робота Е-4

ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВОЕЛЕКТРОДНОЇ ЛАМПИ....................15

Лабораторна робота Е-5

ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМОГО ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОНА................................21

Лабораторна робота Е-1

ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ ОМА І КІРХГОФА ДЛЯ КІЛ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

1.1. Мета роботи

Вивчення законів Ома і Кірхгофа для кіл постійного струму.

1.2. Загальні положення

У першій частині лабораторної роботи проводять перевірку закону Ома для ділянки кола

, (1.1)

згідно якому сила постійного струму на ділянці кола прямо пропорційна напрузі і обернено пропорційна опору цієї ділянки.

Крім того, перевіряють закони додавання опорів при їх послідовному і паралельному з'єднаннях. Відомо, що повний опір при послідовному з'єднанні провідників дорівнює сумі окремих опорів

. (1.2)

При паралельному з'єднанні провідників зворотна величина результуючого опору дорівнює сумі зворотних величин опорів сполучених провідників

. (1.3)

Друга частина роботи полягає в перевірці першого і другого правил Кірхгофа для розгалужених кіл.

Перше правило Кірхгофа виражає умову сталості струму в колі і витікає з того, що при сталому постійному струмі ні в одній точці провідника і ні в одній його ділянці не повинні накопичуватися електричні заряди.

Перше правило Кірхгофа відноситься до вузлів (вузлом називатимемо будь-яку точку розгалуженого кола, в якій сходиться не менше трьох провідників) і формулюється таким чином: алгебраїчна сума струмів, що сходяться у вузлі, дорівнює нулю

, (1.4)

де n – число струмів, що сходяться в даному вузлі (Рис. 1.1).

При цьому струми, що течуть до вузла, вважаються такими, що мають один знак (плюс або мінус), а ті, що течуть від вузла – протилежний знак (мінус або плюс).

Друге правило Кірхгофа узагальнює закон Ома (1.1), поширюючи його на розгалужені електричні кола. Це правило відноситься до довільних замкнутих контурів, які можна виділити в даному розгалуженому колі, і полягає в наступному: у будь-якому замкнутому контурі, довільно вибраному в розгалуженому електричному колі, алгебраїчна сума добутків сил струму на опори відповідних ділянок цього кола дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС в контурі

, (1.5)

де n – число ділянок, на які можна розбити замкнутий контур (Рис. 1.2).