
- •© Фгбоувпо Мурманский государственный технический университет 2014
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Основная классификация электроизмерительных приборов
- •1.1. Краткое описание приборов и их принципа действия
- •1.2. Общие элементы приборов
- •2. Общие свойства приборов
- •2.1. Классы точности электроизмерительных приборов
- •2.2. Цена деления шкалы
- •2.3. Определение внутреннего сопротивления прибора
- •Часть 1. «Электростатика. Постоянный ток» лабораторная работа № 3
- •Приборы и материалы
- •1.Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электрический ток
- •Электрическая цепь постоянного тока
- •Электрическое сопротивление
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •Закон Ома в дифференциальной форме
- •Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Гальванометр, амперметр и вольтметр. Схемы их включения
- •1.8. Шунт и добавочное сопротивление
- •Теория лабораторной работы
- •Часть 1. Использование гальванометра в качестве амперметра
- •Измерения и обработка результатов Расчет шунта
- •Часть 2. Использование гальванометра в качестве вольтметра
- •Расчет добавочного сопротивления
- •Контрольные вопросы
- •1.Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •1.1. Электрический ток
- •1.2. Электрическая цепь постоянного тока
- •1.3. Источник постоянного тока
- •1.4. Сторонние силы
- •1.5. Внутреннее сопротивление источника тока
- •1.6. Электродвижущая сила
- •1.7. Соединение источников тока
- •1 Рис. 11. .8. Напряжение на неоднородном участке цепи
- •1.9. Закон Ома для замкнутой цепи
- •1.10. Закон Джоуля – Ленца
- •1.11. Работа и мощность постоянного тока в замкнутой цепи
- •1.12. Кпд источника тока
- •1.13. Дифференциальные выражения для электрической мощности
- •Пример: Мощность некоторых электрических приборов
- •1.14. Требования к линиям электропередач
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электрический ток
- •Электрическая цепь постоянного тока
- •1.3. Электрическое сопротивление
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Измерение сопротивления
- •Правила Кирхгофа
- •Мост Уитстона
- •Условие баланса моста
- •Разновидности мостов
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электронная эмиссия. Работа выхода электрона из металла
- •Контактные явления
- •Контактная разность потенциалов с точки зрения классической электронной теории
- •1.5. Контактная разность потенциалов с точки зрения зонной (квантовой) теории твёрдого тела
- •Р Рис. 4. Азличная зависимость от температуры контактной разности потенциалов
- •Фононное увлечение
- •1.6. Законы Вольты
- •1.7. Эффект Зеебека. Термоэлектрические явления
- •1.8. Объяснение эффекта Зеебека с точки зрения классической теории
- •1.9. Объяснение эффекта Зеебека с точки зрения зонной теории твёрдого тела
- •1.10. Термопара
- •Применение термопар
- •Преимущества термопар
- •Недостатки термопар
- •1.9. Эффект Пельтье
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и закон
- •Проводники
- •Основы электронной теории проводимости металлов
- •Электрическое сопротивление металлов
- •На практике часто сопротивления измеряют тысячами Ом – килоомами (кОм) или миллионами (мОм) – мегаомами (мОм).
- •Электропроводимость
- •Зависимость сопротивления проводников от температуры
- •Сверхпроводимость
- •Недостатки электронной теории проводимости
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Полупроводники
- •Проводимость полупроводников
- •Механизм электрической проводимости
- •Донорная примесь
- •Акцепторная примесь
- •Зависимость сопротивления полупроводников от температуры
- •Основы зонной теории твёрдого тела
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Часть 2. «Электромагнетизм»
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Явление электромагнитной индукции
- •Закон Фарадея
- •Векторная форма закона Фарадея
- •Явление самоиндукции
- •Индуктивность
- •Соленоид
- •Индуктивность соленоида
- •2.Теория лабораторной работы измерения и обработка результатов
- •Измерение и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 12
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Магнитное поле Земли
- •Величины, характеризующие магнитное поле Земли
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Сила Лоренца
- •Полная сила
- •Магнетрон Магнетрон – это мощная электронная лампа, генерирующая микроволны при взаимодействии потока электронов с магнитным полем.
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о магнитном поле и его некоторые характеристики
- •Магнитное поле в веществе. Магнетики
- •Магнитный момент атома
- •Намагниченность
- •Ферромагнетизм
- •Устройство и принцип работы электронного осциллографа
- •2.Теория лабораторной работы
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о магнитном поле и его некоторые характеристики
- •Магнитное поле в веществе. Магнетики
- •Магнитный момент атома
- •Намагниченность
- •Диамагнетизм и парамагнетизм
- •Ферромагнетизм
- •Магнитная восприимчивость
- •Точка Кюри
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о колебаниях
- •Все колебательные процессы – по характеру взаимодействия с окружающей средой подразделяются:
- •Гармонические колебания
- •Сложение колебаний
- •Математическое выражение для кривой Лиссажу
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Измерения и обработка результатов
Собрать схему (рис.10). Контакты проводов у зажимов должны быть надежными.
После проверки цепи преподавателем поставить контакт
на середину реохорда. Магазином сопротивлений подобрать такое сопротивление , чтобы при замыкании ключа К ток через гальванометр был минимальным. Во избежание перегрева пробу на ток в гальванометре производить кратковременным нажимом ключа К.
Перемещением контакта добиваться окончательного исчезновения тока в гальванометре.
Измерение каждого сопротивления произвести не менее трех раз.
Сравнить расчетные значения сопротивлений при их последовательном и параллельном соединениях с их экспериментально определенными значениями, вычислив относительную погрешность измерений.
Результаты представить в виде таблицы:
Сопротивление R, Ом |
№ изме- рения |
Результаты измерения |
|
(экс.) |
Расчетное значение R, Ом
|
|||||
|
, м |
, м |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
– |
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
Последовательное соединение сопротивлений и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
Паралллельное соединение сопротивлений и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Таблица
Отноcительная погрешность δ % |
Последовательное соединение сопротивлений |
|
Параллельное соединение сопротивлений |
|
Проанализировать результаты, сделать вывод.
Контрольные вопросы
Сформулируйте правила Кирхгофа для цепи постоянного тока.
Правило определения знака токов и ЭДС при обходе замкнутого контура электрической цепи.
Нарисуйте схему и объясните принцип действия моста Уитстона.
В чем заключается условие равновесия моста. Вывести соотношения между сопротивлениями плеч моста при равновесии.
Сформулируйте порядок расчёта напряжения, силы тока и общего сопротивления в участке цепи постоянного тока при последовательном и параллельном соединении нескольких различных сопротивлений.
Рассчитайте относительную погрешность измерения сопротивлений в данной работе.
Литература
Майсова Н.Н. Практикум по курсу физики.- М.: Высш. школа, 1970.
Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.
Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. М.: Наука, 1979.
Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1985.
Хайкин С.Э. Физические основы механики.- М.: Наука, 1971
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ГРАДУИРОВАНИЕ ТЕРМОПАРЫ
Выполнил студент -------------------------, группа -------------, дата -------.
Допуск ______________
Выполнение __________
Зачет ________________
Цель работы: ознакомиться с термоэлектрическими явлениями и работой термопары. Определить постоянную термопары.
Приборы и материалы
№ п\п |
Наименование прибора |
Класс точности
|
Цена деления |
Предел измерения
|
Точность отсчета
|
1 |
Термостат |
– |
– |
– |
– |
2 |
Термопара |
– |
– |
– |
– |
3 |
Микроамперметр |
– |
|
|
|
4 |
Термометр |
– |
|
|
|