- •Кафедра общей и теоретической физики
- •Часть II. Электричество и магнетизм
- •2.3. Электростатика. Теоретическая часть
- •2.4. Постоянный электрический ток. Теоретическая часть
- •Контрольная работа № 3
- •2.7. Электромагнетизм. Теоретическая часть
- •Контрольная работа № 4
- •Лабораторные работы
- •2.1. Программные (экзаменационные) вопрсы
- •2.2. Установочные лекции
- •2.3. Электростатика. Теоретическая часть
- •2.3.1. Закон сохранения заряда. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона
- •2.3.2. Электростатическое поле (эсп). Напряженность электрического поля (эп)
- •2.3.3. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для эсп в вакууме
- •2.3.4. Потенциал. Работа перемещения заряда в эсп. Связь напряженности и потенциала
- •2.3.5. Электроемкость проводника. Конденсаторы
- •2.3.6. Энергия заряженного проводника и конденсатора. Энергия эп
- •2.4. Постоянный электрический ток теоретическая часть
- •2.4.1. Сила тока. Плотность тока. Сопротивление проводника
- •2.4.2. Закон Ома. Правила Кирхгофа
- •2.4.3. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца
- •2.3. Контрольная работа № 3
- •2. Рекомендации к решению физических задач
- •3. Примеры решения задач
- •3.1. Закон Кулона. Взаимодействие электрических зарядов План решения задач
- •3.2. Расчет напряженности и потенциала электростатического поля с помощью принципа суперпозиции План решения задач
- •3.3. Расчет напряженности электростатического поля с помощью теоремы Гаусса План решения задач
- •Решение
- •3.4. Движение заряженных частиц в электростатическом поле План решения задач
- •3.5. Конденсаторы. Энергия электрического поля План решения задач
- •5. Рекомендации к решению задач по разделу «постоянный электрический ток»
- •6. Примеры решения задач
- •2.7. Электромагнетизм. Теоретическая часть
- •2.7.1. Магнитное поле постоянного тока
- •2.7.2. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле
- •2.7.3. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях
- •2.7.4. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •2.7.5. Явление электромагнитной индукции. Индуктивность цепи. Энергия магнитного поля
- •2.7.6. Магнитное поле в веществе
- •1.4. Контрольная работа № 4
- •8. Рекомендации к решению задач по разделу «электомагнетизм»
- •9. Примеры решения задач
- •9.1. Магнитное поле постоянного тока План решения задач
- •Решение
- •9.2. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле План решения задач
- •Решение
- •9.3. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях План решения задач
- •Решение
- •Решение
- •9.4. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле План решения задач
- •9.5 Явление электромагнитной индукции. Индуктивность цепи. Энергия магнитного поля План решения задач
- •Первый способ
- •Второй способ
- •9.6. Магнитное поле в веществе План решения задач
- •Лабораторные работы
- •Графическое представление результатов
- •Обработка результатов измерений
- •Расчет магнитной проницаемости сердечника :
- •Расчет магнитной индукции поля в ферромагнитном сердечнике:
Лабораторные работы
2.10. Темы лабораторных работ (ЛР)
Названия лабораторных работ, выполняемых студентами ЗИЭФ, приведены в табл. 5.
Таблица 5
Название работы
|
Номер работы в учебном пособии |
Исследование электростатического поля методом моделирования |
1 |
Определение удельного заряда электрона методом магнетрона |
6 |
Изучение зависимости магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля |
9 |
Методические указания к выполнению лабораторных работ: описание метода измерений, лабораторного стенда и схемы электрической цепи, порядок выполнения ЛР и обработки результатов измерений, – содержатся в следующем учебном пособии:
Электричество и магнетизм: учебное пособие к выполнению лабораторных работ по курсу физики / Л.Ф. Гладкова, А.Е. Гришкевич, С.И. Морозов и др.; под ред. А.Е. Гришкевича. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. – 110 с.
2.10.1. Бланки отчетов по лабораторным работам
Эти
бланки
отчетов необходимо иметь
при выполнении лабораторных работ В
ЛАБОРАТОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
(ауд.
),
согласно расписанию зимней экзаменационной
сессии.
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра общей и теоретической физики
Лабораторная работа N 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Bыполнил ________________
группа _____________
“______”____________20____г.
Проверил ________________
“______”____________20____г.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОБОРУДОВАНИЕ:
|
1 –
2 –
3 –
4 –
5 –
6 –
7 –
8 – |
1. Эквипотенциальная поверхность – поверхность равного потенциала.
2. Силовая линия – линия, по касательной к которой направлен вектор
напряженности в каждой точке электростатического поля (ЭСП).
3. Эквипотенциальная поверхность и силовая линия взаимно перпендикулярны.
,
где – единичный вектор нормали к эквипотенциальной поверхности.
Графическое представление результатов
РАСЧЕТНАЯ ФОРМУЛА
.
Здесь –
–
-
Точка
А
В
С
Напряженность
ЭСП
ВЫВОД:
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра общей и теоретической физики
Лабораторная работа N 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА
МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА
Выполнил________________
группа _____________
“______”___________20____г.
Проверил ________
“______”___________20____г.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОБОРУДОВАНИЕ:
|
1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – |
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
МАГНЕТРОН
–
двухэлектродная лампа, помещенная
в магнитное поле. Траектория движения электронов
в лампе (следовательно, и анодный ток) зависит от
величины индукции магнитного поля.
–
К –
А –
Рис. 1 где –
–
–
Рис. 2
|
Рис. 3 |
Критическое значение индукции магнитного поля соленоида
,
где
–
– магнитная постоянная.
ОПЫТНЫЕ ДАННЫЕ
ПАРАМЕТРЫ МАГНЕТРОНА |
ТОК СОЛЕНОИДА
|
АНОДНЫЙ ТОК
|
|
|
условных ед. |
|
90,0 |
|
|
|
|
|
95,0 |
|
|
|
|
|
100,0 |
|
|
|
|
|
105,0 |
|
|
|
|
|
110,0 |
|
|
|
|
|
115,0 |
|
|
|
|
|
120,0 |
|
|
|
|
|
125,0 |
|
|
|
|
|
130,0 |
|
|
|
|
|
135,0 |
|
|
|
|
|
140,0 |
|
|
|
|
|
145,0 |
|
|
|
|
|
150,0 |
|
|
|
|
|
155,0 |
|
|
|
|
|
160,0 |
|
|
|
|
|
165,0 |
|
|
|
|
|
170,0 |
|
|
__________ |
|

,
;
;
;