- •Электричество и магнетизм
- •Введение
- •Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами
- •Основные электроизмерительные приборы физической лаборатории
- •Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Перепишем соотношение (2.7) в виде
- •Так как объемная плотность энергии электрического поля
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение емкости конденсаторов при помощи мостиковой схемы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •1. Что такое ёмкость уединённого проводника? От чего она зависит? в каких единицах измеряется?
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение удельного сопротивления проводника
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Электростатика
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки и методика эксперимента
- •Зарядка установки
- •Методика определения ёмкости установки
- •Методика определения ёмкости проводника (шара)
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •1. Как можно зарядить диэлектрическое тело?
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение зависимости мощности и кпд источника тока от величины нагрузки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение магнитного поля короткой катушки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная установка №1
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальная установка №2
- •Методика измерений
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение электрических процессов в простых линейных цепях при действии гармонической электродвижущей силы (фпэ-09)
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение эффекта Холла в полупроводнике
- •Теоретическое введение
- •Измерительная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •1. Диамагнетики
- •2. Парамагнетики
- •3. Ферромагнетики
- •4. Ферримагнетизм
- •Приборы и оборудование: звуковой генератор гз-118 (pq), электронный осциллограф с1-150 (ро), модуль “явление гистерезиса” фпэ–07. Экспериментальная установка и методика измерений
- •Из выражений (16.22) и (16.23) получаем
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
Федеральное агентство по образованию
Вологодский государственный университет
Электричество и магнетизм
Лабораторный практикум
Утверждено редакционно-издательским советом ВоГУ
Вологда
2015
УДК 530.1
ББК 22.5
Ф 50
Рецензенты:
Горбунов В.А., доктор физ.-мат.наук, проф.;
А.Г.Дрижук, канд. физ.-мат.наук, доцент
Ф 50 Электричество и магнетизм: лабораторный практикум / Под. ред. Корнейчук С.К. – Вологда: ВоГУ, 2015, 177 с.
Представлены лабораторные работы по физике по второй части курса для студентов всех форм обучения и всех специальностей.
Составители:
Кузина Л.А., доцент, канд. физ.-мат. наук
Левин В.В., доцент, канд. физ.-мат. наук
Мелконян Ш.Р., старший преподаватель
Михайлов А.В., доцент, канд. физ.-мат. наук
Платонов А.Д., доцент, канд. техн. наук
Столяров А.И., доцент, канд. техн. наук
Штрекерт О.Ю., доцент, канд. физ.-мат. наук
Содержание
Введение………………………………………………………………..…….………..4
Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами…………………………………………………………..…………...…..4
Основные электроизмерительные приборы физической лаборатории……………5
Лабораторная работа 2-01. Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика..…………………………………….…………………...12
Лабораторная работа 2-02. Изучение электрических свойств сегнетоэлектриков…………………….………………………………………..19
Лабораторная работа 2-03. Определение емкости конденсаторов………...……..32
Лабораторная работа 2-04. Определение удельного сопротивления проводника…………………………….………………………………………..41
Лабораторная работа 2-05.Электростатика……………………….………………52
Лабораторная работа 2-06. Изучение процессов заряда и разряда конденсатора……………………………………………………………………63
Лабораторная работа 2-07. Изучение релаксационных колебаний……………....72
Лабораторная работа 2-08. Изучение зависимости мощности и КПД источника тока от величины нагрузки…………………………………………………….81
Лабораторная работа 2-09. Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли…………………….87
Лабораторная работа 2-10. Изучение магнитного поля короткой катушки и проверка принципа суперпозиции……………………………………………97
Лабораторная работа 2-11. Изучение явления взаимной индукции…………….108
Лабораторная работа 2-12. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона…………………..…………………………………………………120
Лабораторная работа 2-13. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре……………………………………..…………………………………..128
Лабораторная работа 2-14. Изучение электрических процессов в простых линейных цепях при действии гармонической электродвижущей силы.…140
Лабораторная работа 2-15. Изучение эффекта Холла в полупроводнике……….154
Лабораторная работа 2-16. Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов…………………………………………………………………….161
Приложение………………………………………………………………………..176
Библиографический список………………………………………………………...177
Введение
Представлена вторая часть физического практикума по курсу общей физики. Она состоит из 16 лабораторных работ по четырем разделам: “Электростатика”, “Постоянный ток”, “Магнетизм” и “Электромагнитные колебания”.
Выполнение лабораторной работы включает предварительную подготовку, проведение экспериментов и составление отчета о результатах исследований. В указаниях к каждой работе сформулирована цель работы, представлено теоретическое введение, методика измерений, схема и описание установки, порядок выполнения работы и обработки результатов измерений.
Кафедрой физики подготовлены методические указания по оформлению отчетов по лабораторным работам, требований к допуску, обработке результатов измерений и защите работ.
Эти указания имеются в библиотеке и на сайте кафедры: www.physics.vstu.edu.ru. Образец оформления отчета по лабораторной работе представлен на стенде кафедры.
Контрольные вопросы, приведенные в конце каждой работы, облегчают подготовку к ней и защиту. В конце указаний приведен список литературы, рекомендуемый для самостоятельной подготовки к выполнению лабораторных работ.