- •Раздел 6. Лабораторные занятия (лабораторный практикум)
- •6.1.Тематический план лабораторных работ
- •6.2.Лабораторный практикум
- •Расчет погрешностей при определении объема тела правильной формы
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование неупругого удара с помощью баллистического маятника
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение колебательных движений
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции твердого тела
- •Теоретическое введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента вязкости воздуха, средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Определение отношения теплоемкостей воздуха методом адиабатического сжатия и расширения
- •Теоретическое введение
- •Описание метода измерения и прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение поверхностного натяжения жидкости методом кантора – ребиндера Теоретическое введение
- •Описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Электроизмерительные приборы Теоретическое введение Основные характеристики электроизмерительных приборов
- •Системы электроизмерительных приборов
- •Контрольные вопросы
- •Измерение сопротивлений
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение работы источника постоянного тока
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение законов цепи постоянного тока с последовательным и параллельным соединением сопротивлений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение принципа суперпозиции магнитных полей. Определение горизонталъной составляющей индукции магнитного поля земли
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование полупроводниковых выпрямителей
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента самоиндукции катушки и емкости конденсатора
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение радиуса кривизны линзы по кольцам ньютона
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение концентрации сахара в растворе при помощи поляриметра
- •Теоретическое введение
- •Описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
Порядок выполнения работы
1. Собрать рабочую схему (рисунок 1).
2. Определить по техническим данным или с помощью выносного прибора внутреннее сопротивление вольтметра (Rv) на том диапазоне, на котором проводятся замеры.
3.Произвести замеры напряжения и тока, и определить величину сопротивления по приближенной формуле
(3)
и по уточненной формуле
. (4)
4. Определить процентное расхождение полученных результатов по формулам (5).
5. Аналогично определить сопротивление другого резистора.
Rx А
R А G4
S2
Рисунок 1
Таблица измерений
N п/п |
U (B) |
I (A) |
R/ (Oм) |
R// (Oм) |
Roм(Ом) |
|
Резистор первый Rx = | ||||
1. 2. 3. 4. 5. |
|
|
|
|
|
средн.зн. |
|
|
|
|
|
|
Резистор второй Rx = | ||||
1. 2. 3. 4. 5. |
|
|
|
|
|
средн. зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
%; %;% (5)
Контрольные вопросы
1. Объясните физический смысл сопротивления на основе электронной теории.
2. От каких параметров вещества и как зависит удельное сопротивление металлических проводников, электролитов, полупроводников и диэлектриков.
3. Как электронная теория объясняет зависимость сопротивления от температуры. Изобразите графически эту зависимость для металлов и полупроводников.
4. Объясните принцип измерения сопротивления проводников с помощью мостика Уинстона.
5. Сформулируйте законы Ома, Видемана-Франца. Выведите закон Ома в дифференциальной форме.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Изучение работы источника постоянного тока
Цель работы: Изучение зависимости полезной мощности и К.П.Д. источника тока от нагрузки. Определение ЭДС источника постоянного тока.
Приборы и принадлежности: Источник тока (Е), вольтметр (V), миллиамперметр(mA), резисторы (R), переключатель (S).
Порядок выполнения работы
1. Определение ЭДС источника постоянного тока.
1. Собрать рабочую схему (рисунок 1).
2. Включая поочередно резисторы R1=10 Oм и R2=20 Oм,
определить значение тока в цепи I1 и I2.
3. Из закона Ома для полной цепи вычислить ЭДС источника тока.
. (1)
4. Измерения и расчеты произвести не менее трех раз. Результаты занести в таблицу 1.
5. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности по формулам
i=ср - i ; (2)
6. По данным эксперимента результаты измерений записать в виде:
=.
G 4
A
S2 R x 10
Рисунок 1
Таблица измерений 1
Nп/п |
R (Ом) |
I (А) |
R (Ом) |
I (А) |
(В) |
(В) |
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
средн. зн. |
|
|
|
|
|
|
2. Изучение зависимости полной, полезной мощностей и КПД источника тока от нагрузки.
1. Собрать рабочую схему (рисунок 2).
2. Разомкнуть электрическую цепь из последовательно соединенных резисторов (R = бесконечности).
3. Включить цепь переключателем (S) и зафиксировать показания вольтметра (V). Так как в данном случае сопротивление вольтметра значительно больше внутреннего сопротивления источника тока, то показание вольтметра можно считать равным ЭДС источника.
4. Замкнуть цепь из последовательно соединенных резисторов. Изменяя сопротивление R от 0 до 100 Ом с интервалом 10 Ом, занести показания вольтметра (U) и миллиамперметра (mA) в таблицу 2.
5. Выключить схему.
6. Вычислить значения полезной мощности Po =I2 R (Вт);
полной мощности P = IU (Вт);
К.П.Д. источника тока = U/.
7. Построить графики Р= f(R); Po = f(R); I = f(R); = f(R); U = f(I).
8. Найти из графиков P = f(R) и I = f(R) значения внутреннего сопротивления источника r и ток короткого замыкания Iк.з.
9. Вычислить I и U при максимальном значении мощности.
S2 R 1 Rx10
A
V
G4
Рисунок 2
Таблица измерений 2
N п/п |
R (Ом) |
I (A) |
U (B) |
P0 (Вт) |
P (Вт) |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
|
|
|
|
|
|