Контрольные вопросы
Почему индуктивное сопротивление катушки возрастает при внесении в неё железного сердечника?
Как изменится индуктивное сопротивление катушки, если увеличится частота переменного тока?
Запишите закон Ома для цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности.
Определить индуктивность катушки с очень малым активным сопротивлением, если её индуктивное сопротивление 125,6 Ом, а частота переменного тока 10000 Гц.
Лабораторная работа № 15 Изучение устройства и работы трансформатора
Цель: изучить устройство трансформатора и определить его коэффициент трансформации.
Место проведения: кабинет физики.
Оборудование: трансформатор лабораторный, ампервольтомметр, соединительные провода, вольтметр переменного напряжения на 30 В, блок питания 27 В, реостат ползунковый, ключ.
Виды самостоятельной работы: проведение эксперимента, заполнение значениями физических величин таблицы, расчет по формуле, решение задач.
Краткая теория
При передачи электроэнергии на большие расстояния возникает необходимость изменять напряжение переменного тока, для этого используют трансформатор. Он состоит из замкнутого сердечника, изготовленного из специальной трансформаторной стали, на котором располагаются две катушки (обмотки) с разным числом витков из медной проволоки. Одна обмотка подключается к источнику переменного напряжения, она называется первичной. Устройства, потребляющие электроэнергию, подключаются ко вторичной обмотке. Если первичную обмотку подключить к источнику переменного напряжения, а вторую оставить разомкнутой, то этот режим называют холостым ходом трансформатора.
Коэффициент трансформации находится по формуле:
.
Порядок выполнения работы
Соберите цепь, соединяя источник переменного напряжения на 27 В, реостат, первичную обмотку трансформатора (120 В), ключ и параллельно к обмотке подключите вольтметр. Ко вторичной обмотке трансформатора подсоедините ампервольтомметр. В тетради начертите схему.
Изменяя напряжение U1 на первичной обмотке, с помощью реостата, измерьте напряжение U2 на вторичной обмотке.
Вычислите коэффициент трансформации.
Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
U1, В |
|
|
|
|
U2, В |
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
Сделайте вывод.
Требования к содержанию отчета
Отчет должен содержать:
название лабораторной работы;
цель работы;
оборудование;
порядок выполнения работы;
вывод;
ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Для чего предназначен трансформатор?
Изменит ли трансформатор частоту преобразуемого переменного тока?
Почему сердечник трансформатора собирают из отдельных пластин?
Какой трансформатор называется понижающим?
Первичная обмотка трансформатора имеет 900 витков. Сколько имеет витков вторичная обмотка, если коэффициент трансформации равен 4,5?
Лабораторная работа № 16
Определение показателя преломления стекла
Цель: опытным путём определить показатель преломления стекла.
Место проведения: кабинет физики.
Оборудование: стеклянная пластина, 4 иголки, карандаш, линейка.
Виды самостоятельной работы: выполнение эксперимента и построений, заполнение значениями физических величин таблицы, решение задач.
Краткая теория
Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина, постоянная для двух данных сред:
.
Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления.
Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления:
.