федеральное агентство по рыболовству

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«мурманский государственный технический университет»

В.С.Гнатюк, З.Ф. Мурашова

Под ред. доктора техн. наук, профессора Н.Н.Морозова

Лабораторный практикум по ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ и МАГНЕТИЗМУ

Допущено Учёным советом МГТУ

в качестве учебного пособия по дисциплине «Физика»

для студентов-бакалавров технических направлений и специальностей

Мурманск

2014

УДК 537 (075.8)

ББК 22.3я73

Л 12

Гнатюк В.С., Мурашова З.Ф., (под ред. доктора техн. наук, профессора Морозова Н.Н.). Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие по дисциплине «Физика» для студентов-бакалавров технических направлений и специальностей. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2014. – 200 с.

Информрегистр №

Аннотация: настоящее учебное пособие – лабораторный практикум – включает 12 лабораторных работ по электричеству и магнетизму, методические рекомендации о порядке выполнения работ; краткие теоретические сведения по классификации, описанию и принципу действия, общим элементам, общим свойствам, устройству электроизмерительных приборов, используемых при выполнении лабораторных работ; краткие сведения из теории погрешностей измерений физических величин. Учебное пособие предназначено для студентов-бакалавров технических направлений и специальностей МГТУ.

The summary: the present manual – a laboratory practical work– includes 12 laboratory works on the electricity and magnetism, methodical recommendations for the order of performance of works; brief theoretical information on the classification, description and operating principle, common elements common properties, device of electric devices used at performance of laboratory works; brief information from the theory of errors of measurements of physical quantities. The manual is intended for students-bachelors of technical directions and specialities of MGTU.

Рецензенты – кафедра физики, информатики и информационных технологий ФГБОУВПО «Мурманский государственный гуманитарный университет» (зав. кафедрой, канд. пед. наук, доцент Н.Ю. Королёва); В.С. Шолохов, канд. физ.-мат. наук, доцент.

Гнатюк Виктор Степанович

Мурашова Зоя Федоровна

Морозов Николай Николаевич

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

И МАГНЕТИЗМУ

© Фгбоувпо Мурманский государственный технический университет 2014

© В.С. Гнатюк 2014

© З.Ф. Мурашова 2014

Оглавление

Предисловие...…………………………………………………….…..	5
Краткие теоретические сведения
1. Основная классификация электроизмерительных приборов….…...	6
1.1.Краткое описание приборов и их принципа действия…….………	6
1.2. Общие элементы приборов…………………………………………	10
2. Общие свойства приборов……………………………………………	10
2.1. Классы точности электроизмерительных приборов……………..	10
2.2. Цена деления шкалы……………………………………………….	12
2.3. Определение внутреннего сопротивления прибора……………..	12
Часть 1. Электростатика. Постоянный ток
Лабораторная работа № 3 «Градуирование гальванометра и различные схемы его включения»……………………………………..	16
Лабораторная работа № 5 «Исследование полезной мощности и КПД источника постоянного тока»……………………………………..	32
Лабораторная работа № 7 «Измерение сопротивления при помощи моста Уитстона»…………………..……………………………………..	58
Лабораторная работа № 8 «Градуирование термопары»……………..	74
Лабораторная работа № 9 «Изучение зависимости сопротивления металлов от температуры»………..……………………………………..	96
Лабораторная работа № 10 «Изучение зависимости сопротивления полупроводников от температуры»…..………………………………..	107
Часть 2. Электромагнетизм
Лабораторная работа № 11 «Изучение распределения магнитного поля соленоида и определение его индуктивности»...........................	119
Лабораторная работа № 12 «Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли».............................	136
Лабораторная работа № 14 «Определение удельного заряда электрона методом магнетрона»…..…..………………………………..	146
Лабораторная работа № 17 «Снятие кривой намагничивания и петли гистерезиса для магнитомягких материалов с помощью осциллографа»…………………….…..………………………………..	156
Лабораторная работа № 18 «Определение точки Кюри ферромагнитных материалов»…….…..………………………………..	173
Лабораторная работа № 24 «Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу»…….…...………………………………..	188

Предисловие

Учебное пособие предназначено для курсантов и студентов всех специальностей МГТУ.

Цель данного учебного пособия – помочь курсантам и студентам при прохождении физического практикума.

Учебное пособие содержит 12 классических лабораторных работ физического практикума, охватывающих основные темы раздела «Электричество и магнетизм».

Пособие содержит: краткие теоретические сведения по классификации, описанию и принципу действия, общим элементам, общим свойствам, устройству электроизмерительных приборов, используемых при выполнении лабораторных работ; часть 1, в которой приведены указания к проведению 6 лабораторных работ по темам «Электростатика. Постоянный ток»; – часть 2, в которой приведены указания к проведению 6 лабораторных работ по темам «Электромагнетизм».

Каждое описание к лабораторной работе содержит подробные теоретические сведения, теорию лабораторной работы, указания к проведению измерений и обработки результатов, технические характеристики используемых установок, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы. составлены таким образом, чтобы курсанты и студенты, проходящие физический практикум в лаборатории, могли самостоятельно освоить методику измерений; провести обработку и оценить погрешности полученных результатов; сделать анализ и подготовиться к защите лабораторной работы, оформить отчет.

Приступая к выполнению лабораторной работы, студент должен знать ее основные теоретические положения, представлять цель работы, последовательность действий при проведении измерений. Подробная теоретическая часть может рассматриваться как достаточный теоретический минимум, однако, для защиты лабораторной работы, необходимо дополнить знания, изучив теоретический материал по рекомендуемой, в конце каждого описания учебной литературе и конспектам лекций.

В конце описания каждой лабораторной работы содержится ряд контрольных вопросов, служащих тестами на правильное понимание цели работы, физической теории, методики измерений и обработки данных.

В постановке лабораторных работ и написании методических указаний к ним в разное время принимали участие преподаватели и сотрудники кафедры физики МГТУ.