
- •Электричество и магнетизм
- •Введение
- •Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами
- •Основные электроизмерительные приборы физической лаборатории
- •Основные системы электроизмерительных приборов
- •1. Магнитоэлектрическая система
- •2. Электромагнитная система
- •3. Электродинамическая система
- •4. Индукционная система
- •5. Тепловая система
- •6. Электростатическая система
- •7. Вибрационная система
- •Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Перепишем соотношение (2.7) в виде
- •Так как объемная плотность энергии электрического поля
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение удельного сопротивления проводника
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников
- •Теоретическое введение
- •Полупроводники
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •К онтрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение зависимости мощности и кпд источника тока от величины нагрузки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Приборы и оборудование: ип – источник питания, фпэ-06 – модуль “Определение работы выхода”, pv – вольтметр (прибор ф-214 1/2), pa – амперметр (прибор ф-214 1/4). Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Принципиальная электрическая схема
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •М етодика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение магнитного поля короткой катушки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение магнитного поля постоянного магнита
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •2. Измерение тока проводить до 20 мА. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 2-15 Изучение эффекта Холла в полупроводнике
- •Теоретическое введение
- •Измерительная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Приборы и оборудование: звуковой генератор гс-118 (pq, рис.16.7 и 16.8), электронный осциллограф с1-150 (ро), модуль “явление гистерезиса” фпэ–07. Экспериментальная установка и методика измерений
- •По закону Фарадея эдс индукции по вторичной обмотке
- •Из выражения (16.15) и (16.16) получаем
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение электрических процессов в простых линейных цепях при действии гармонической электродвижущей силы (фпэ-09)
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение явления резонанса в колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки и методика эксперимента
- •Зарядка установки
- •Методика определения ёмкости установки
- •Методика определения ёмкости проводника (шара)
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
Федеральное агентство по образованию
Вологодский государственный технический университет
Электричество и магнетизм
Лабораторный практикум
Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ
Вологда
2007
УДК 530.1
ББК 22.5
Ф 50
Рецензенты:
Горбунов В.А., доктор физ.-мат.наук, проф.;
А.Г.Дрижук, канд. физ.-мат.наук, доцент
Ф 50 Электричество и магнетизм: лабораторный практикум / Под. ред. В.И.Богданова. – Вологда: ВоГТУ, 2007, 199 с.
Представлены лабораторные работы по физике по второй части курса для студентов всех форм обучения и всех специальностей.
Составители:
Богданов В.И., профессор, доктор физ.-мат. наук
Кузина Л.А., доцент, канд. физ.-мат. наук
Михайлов А.В., доцент, канд. физ.-мат. наук
Столяров А.И., доцент, канд. техн. наук
Содержание
Введение………………………………………………………………..…….………..4
Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами…………………………………………………………..…………...…..4
Основные электроизмерительные приборы физической лаборатории……………5
Основные системы электроизмерительных приборов…………………..………... 8
Лабораторная работа 2-01. Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика..…………………………………….…………………...15
Лабораторная работа 2-02. Изучение электрических свойств сегнетоэлектриков…………………….………………………………………..19
Лабораторная работа 2-03. Определение емкости конденсаторов………...……..31
Лабораторная работа 2-04. Определение удельного сопротивления проводника…………………………….………………………………………..37
Лабораторная работа 2-05. Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников………………………………………………….41
Лабораторная работа 2-06. Изучение процессов заряда и разряда конденсатора……………………………………………………………………52
Лабораторная работа 2-07. Изучение релаксационных колебаний……………....60
Лабораторная работа 2-08. Изучение зависимости мощности и КПД источника тока от величины нагрузки…………………………………….………………70
Лабораторная работа 2-09. Изучение явления термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электрона из металла……………….………….75
Лабораторная работа 2-10. Изучение электрических колебаний в связанных контурах………………………..………………………………………………..85
Лабораторная работа 2-11. Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли…………………….94
Лабораторная работа 2-12. Изучение магнитного поля короткой катушки и проверка принципа суперпозиции……………………………………………102
Лабораторная работа 2-13. Изучение магнитного поля постоянного магнита…112
Лабораторная работа 2-14. Изучение магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла…………………………………………………………………..126
Лабораторная работа 2-15. Изучение эффекта Холла в полупроводнике……….132
Лабораторная работа 2-16. Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов140
Лабораторная работа 2-17. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона…………………..………………………………………………….150
Лабораторная работа 2-18. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре……………………………………..…………………………………...159
Лабораторная работа 2-19. Изучение электрических процессов в простых линейных цепях при действии гармонической электродвижущей силы…..170
Лабораторная работа 2-20. Изучение явления резонанса в колебательном контуре………………………………………………………………………….183
Лабораторная работа 2-21. Изучение явления взаимной индукции……………..193
Лабораторная работа 2-22.Электростатика. ……………………………...……….198
Библиографический список………………………………………………………...211