- •Электростатика, постоянный ток и магнетизм
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 3.20 Изучение модульного учебного комплекса мук-эм1
- •Лабораторная работа № 3.21 Моделирование электростатического поля
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.21 Изучение работы источника напряжения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.24 Измерение сопротивления мостом постоянного тока
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4.24к Измерение сопротивления мостом постоянного тока
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.27 Исследование процессов заряда и разрядки конденсатора и определение емкости конденсатора
- •Часть 1. Проверка закона заряда (рис. 4) или разрядки конденсатора (рис. 5).
- •Часть 2.Определение емкости конденсатора с помощью измерения постоянной времени заряда или разрядки и определение емкости системы конденсаторов.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.21 Определение индуктивности соленоида и коэффициента взаимной индуктивности с помощью исследования вынужденных колебаний в rl – цепи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.22 Изучение петли гистерезиса и измерение параметров ферромагнетика
- •Краткие теоретические сведения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.27к Явление взаимной индукции
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.28к Магнитное поле на оси короткого соленоида
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.29к Моделирование работы конденсатора в электрической цепи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.30 явление самоиндукции
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.21 Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.22 Свободные (затухающие) колебания в последовательном rlc-контуре
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.21к Изучение явления резонанса в последовательном колебательном контуре
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 6.24 Изучение сложениЯ колебаний
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение разности фаз сонаправленных колебаний
- •Часть 2. Определение частоты неизвестных колебаний исследованием биений
- •Часть 3. Определение частоты неизвестных колебаний исследованием фигур Лиссажу
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Порядок выполнения работы
Принципиальная электрическая схема, используемая в лабораторной работе, приведена на рисунке 4. В качестве источника напряжения используется генератор регулируемого постоянного напряжения блока ГН1 с включенным внутренним сопротивлением (кнопка Rвн должна быть нажата). Переменное сопротивление находится на стенде с объектами исследования С3-ЭМ01.
1. Собрать схему (рис. 4).
2. Изменяя переменное сопротивление R (от 100 до 1500 Ом) и вращая регулятор потенциометра на блоке сопротивлений, снять значения напряжения URи силы тока в цепи I при разных значениях сопротивления нагрузки R. Результаты занесите в таблицу 1.
3. По данным таблицы построить зависимость напряжения на нагрузке UR от силы тока в цепи согласно примеру, изображенному на рисунке 2. Экстраполируя график до пересечения с осями, определить ЭДС источника1и ток короткого замыкания IКЗ. По формулеопределить внутреннее сопротивление источника r1. Результаты занести в таблицу 1.
4. По формуле (6), используя значения 1и r1, вычислить теоретическое значение максимальной мощности во внешней цепи PMAX1. Результат занести в таблицу 1.
5. Используя данные таблицы 1, определить мощность, выделяемую во внешней цепи по формуле PR =IURпри каждом сопротивлении нагрузки R. Результаты занести в табл. 1. По данным таблицы построить график зависимости. По графику определить максимальное значение мощности PMAX2 и соответствующее ему сопротивление. Результаты занести в таблицу 1.
6. Определить ЭДС 2. Для этого подключить вольтметр к выходам ГН1. Записать полученный результат в таблицу 1.
Сравнить значения ЭДС , внутреннего сопротивления r и полезной максимальной мощности PMAX, полученные разными методами. Объяснить возможное несовпадение результатов.
Таблица 1
№ |
R, Ом |
I, мА |
UR, В |
PR, мВт |
1, В |
IКЗ, мА |
r1,Ом |
PMAX1, мВт |
1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
200 |
|
|
| ||||
3 |
300 |
|
|
| ||||
4 |
400 |
|
|
| ||||
5 |
500 |
|
|
| ||||
6 |
600 |
|
|
| ||||
7 |
700 |
|
|
| ||||
8 |
800 |
|
|
|
2, В |
r2, Ом |
PMAX2, мВт | |
9 |
900 |
|
|
|
|
|
| |
10 |
1000 |
|
|
| ||||
11 |
1100 |
|
|
| ||||
12 |
1200 |
|
|
| ||||
13 |
1300 |
|
|
| ||||
14 |
1400 |
|
|
| ||||
15 |
1500 |
|
|
|