Минобрнауки России

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра физики

Отчет по лабораторной работе № 10 «передача мощности в цепи постоянного тока»

Выполнила: студентка гр. 9502		Позняк В. Ю.
Преподаватель		Павловская М.В.

Оценка лабораторно-практического занятия
Выполнение ИДЗ	Подготовка к лабораторной работе	Отчет по лабораторной работе	Коллоквиум		Комплексная оценка

Санкт-Петербург

2020

ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Вариант №18

21. Какова траектория движения заряженной частицы, влетающей в магнитное поле под углом к линиям индукции? Ответ обоснуйте.

Траектория движения заряженных частиц в магнитном поле зависит от угла между векторами скорости частицы и индукции магнитного поля., т.к. сила Лоренца:

FЛ = q υ B sin α.

Если заряженная частица влетает в магнитное поле параллельно линиям индукции магнитного поля, т.е. α = 0, то она продолжает двигаться по прямой линии с прежней скоростью.

Если заряженная частица влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, т.е. α = 90, то она начинает двигаться по окружности постоянного радиуса с постоянной по модулю скоростью.

Е сли заряженная частица влетает в магнитное поле под острым углом к линиям индукции магнитного поля, то ее траектория представляет собой спираль, «нанизывающуюся» на силовую линию поля.  

24. Чему равна работа силы Лоренца при движении заряженной частицы в магнитном поле?

Сила   , действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле, равная:

называется силой Лоренца (магнитной силой).

Исходя из определения (1) модуль рассматриваемой силы:

где   – вектор скорости частицы, q – заряд частицы,   – вектор магнитной индукции поля в точке нахождения заряда,   – угол между векторами   и  . Из выражения (2) следует, что если заряд движется параллельно силовым линиям магнитного поля,то сила Лоренца равна нулю.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1. Докажите, что максимум полезной мощности достигается при равенстве внутреннего сопротивления и сопротивления нагрузки.

Полезная мощность, выделяемая в нагрузке, рассчитывается по формуле:

Найдем максимум этой функции из условия:

Решая это уравнение, получаем R = r.

Таким образом, во внешней цепи выделяется максимальная мощность при равенстве внутреннего сопротивления и сопротивления нагрузки.

При этом условии ток в цепи равен E/2r, т.е. половине тока короткого замыкания. Максимальная полезная мощность при таком сопротивлении

что совпадает с тем, что было получено выше.

2. Каковы основные источники погрешностей при измерении эдс источников по методу, предложенному в работе?

При измерении данным методом точность измеряемой величины ЭДС зависит от точности вольтметра, микроамперметра, влияющие на стабильность значений, а также шкалы потенциометра, влияющей на точность нагрузки.