Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

______________________________

Электромагнитные явления

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве

методических указаний к лабораторным работам по физике

Омск 2008

УДК 53(076.5)

ББК 22.33я7

Э45

Электромагнитные явления: Методические указания к лабораторным работам по физике / С. В. Вознюк, И. А. Дроздова, В. П. Нестеров, С. Н. Смер-дин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008. 42 с.

Методические указания составлены в соответствии с программой курса общей физики для технических вузов и содержат описание восьми лабораторных работ, посвященных изучению движения заряженных частиц в электростатическом и магнитном полях, правил графического построения электрических полей с помощью эквипотенциальных линий и определению основных характеристик ферромагнетиков. В каждой лабораторной работе представлена методика ее проведения, основное внимание уделено физической стороне изучаемых явлений и порядку выполнения лабораторных работ.

Предназначены для студентов первого курса всех факультетов дневной формы обучения.

Библиогр.: 6 назв. Табл. 10. Рис. 19.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор О. А. Сидоров;

канд. техн. наук, доцент Н. А. Иванов.

_________________________

© Омский гос. университет

путей сообщения, 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 5

Лабораторная работа 1. Движение электронов в электрических полях 6

Лабораторная работа 2. Электронный осциллограф 12

Лабораторная работа 3. Изучение электрических полей 16

Лабораторная работа 4. Законы постоянного тока 20

Лабораторная работа 5. Горизонтальная составляющая магнитного

поля Земли 24

Лабораторная работа 6. Определение удельного заряда электрона

методом магнетрона 27

Лабораторная работа 7. Явление гистерезиса в ферромагнетиках 32

Лабораторная работа 8. Эффект Холла 36

Библиографический список 41

3

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум по физике является обязательной формой обучения, позволяющей студентам подробнее ознакомиться с некоторыми физическими явлениями, приборами, а также с основными методами физических измерений. Как правило, все работы предусматривают использование современного физического оборудования. Навыки, получаемые студентами в физической лаборатории при использовании измерительных приборов и при обработке результатов измерений, необходимы в процессе дальнейшего обучения и самостоятельной работы.

Краткие теоретические сведения приведены в описании каждой лабораторной работы, что облегчает понимание физических явлений при её выполнении, но не исключают необходимости самостоятельной работы студентов с учебником или конспектом лекций. Студент должен научиться понимать и применять теорию изучаемого явления. Обычно за день до лабораторных занятий студенты должны ознакомиться по методическому пособию с экспериментальной установкой, на которых предстоит выполнять лабораторную работу. При подготовке к занятию следует занести в рабочую тетрадь название и цель предстоящей работы. Всегда полезно, а особенно при изучении курса электромагнетизма, изобразить в тетради электрическую схему установки. В тетради надо написать основные теоретические сведения и формулы. Найти в описании конечную рабочую формулу – уравнение в левой части, которого стоит искомая величина, а в правой – измеренные и табличные величины. Продумать, а желательно вывести и записать формулы для расчета погрешностей. В рабочей тетради также чертятся таблицы для измеряемых величин.

Допущенный к работе студент проводит лабораторную работу и заносит полученные результаты в таблицы, которые должны быть показаны преподавателю. Лабораторная считается выполненной, когда в тетради приведены расчеты искомых величин и их погрешностей, нарисованы необходимые графики, и сделан вывод о проделанной лабораторной работе.

Настоящие методические указания являются обобщением многолетней работы кафедры физики и химии со студентами нашего университета и соответствуют программе курса общей физики для технических вузов.

Лабораторная работа 1

ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

Цель работы:

1) изучить принцип работы электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением электронного луча;

2) провести простейшие расчеты, связанные с движением электронов в продольном и поперечном электрических полях.