- •Оглавление
- •Введение
- •Условные обозначения в электрических схемах
- •Инструкция № 40
- •Общие положения
- •Правила поведения и обязанности студентов при выполнении лабораторных работ в учебных лабораториях кафедры
- •Подготовка к лабораторной работе
- •Порядок допуска к выполнению лабораторной работы
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Форма представления результата
- •Форма представления результата
- •Построение графиков
- •Пример построения графика
- •График зависимости длины стержня от растягивающей нагрузки
- •1. Электростатическое поле
- •1.1. Напряженность электрического поля
- •1.2. Потенциал
- •1.3. Связь между напряженностью и потенциалом
- •1.4. Линии напряженности и поверхности равного потенциала
- •1.5. Проводники в электростатическом поле
- •1.6. Электроемкость
- •1.7. Диэлектрики в электростатическом поле
- •Лабораторная работа №1 изучение электростатического поля
- •Методика и техника эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •1. Дно ванны заполните водой.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 изучение электроемкости конденсаторов
- •Методика и техника эксперимента
- •Задание 1. Определение баллистической постоянной
- •Задание 2. Определение емкостей исследуемых конденсаторов
- •Задание 4. Измерение емкости последовательно соединенных конденсаторов
- •Контрольные вопросы
- •II. Постоянный электрический ток
- •2.1. Электрический ток, его характеристики и условия существования
- •2.2. Закон Ома в дифференциальной форме с точки зрения классической теории проводимости металлов (ктпм)
- •2.3. Обобщенный закон Ома
- •2.4. Закон Джоуля-Ленца
- •2.5. Разветвлённые цепи. Правила Кирхгофа
- •Лабораторная работа №3 исследование цепи постоянного тока
- •Методика и техника эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 экспериментальное изучение правил кирхгофа
- •Методика и техника эксперимента
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Вариант 1
- •I. Определение сопротивления r1
- •II. Определение сопротивления r2.
- •IV. Определение общего сопротивления при параллельном соединении сопротивлений r1 и r2
- •Вариант 2
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 определение удельного сопротивления нихромовой проволоки
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Измерения и вычисления для схемы 1
- •Измерения и вычисления для схемы 2
- •Справочные данные и параметры установки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 изучение температурной зависимости сопротивления проводников
- •Методика эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •III. Электрический ток в вакууме
- •Лабораторная работа №9. Определение работы выхода электрона из металла
- •Методика и техника эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10. Изучение работы трехэлектродной лампы
- •Методика и техника эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •IV. Постоянное магнитное поле
- •4.1. Магнитное поле и его характеристики. Закон Ампера.
- •(Нерелятивистский случай)
- •4 .3. Закон Био-Савара-Лапласа
- •4.4. Индукция магнитного поля соленоида
- •4.5. Магнитный поток
- •4.6. Действие магнитного поля на заряды
- •4.7. Электромагнитная индукция
- •V. Магнитное поле в веществе
- •5.1. Магнитные моменты электронов и атомов
- •5.3. Намагниченность
- •5.4. Магнитное поле в веществе
- •5.5. Ферромагнетики
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13. Определение удельного заряда электрона
- •Методика эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14. Изучение явления взаимной индукции
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15. Определение индуктивности катушки с помощью моста максвелла
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 16. Изучение работы трансформатора переменного тока
- •Методика эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 17. Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •VI. Электромагнитные колебания
- •6.1. Колебательный контур
- •6.2. Затухающие колебания
- •6.3. Вынужденные колебания
- •6.4. Резонанс
- •Лабораторная работа № 18. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 19. Изучение вынужденных колебаний в колебательном контуре
- •Методика и техника эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 20. Измерение мощности переменного тока и сдвиг фаз между током и напряжением
- •Методика эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 21. Выпрямление переменного тока с помощью мостовой схемы
- •Методика эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Приложение Основные физические постоянные (округленные значения)
- •Работа выхода электронов
- •Греческий алфавит
- •Множители и приставки
- •Электричество и магнетизм
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Задание 1. Определение баллистической постоянной
Порядок выполнения работы
Ознакомиться со схемой установки. Включить установку в сеть.
Нажать клавишу 7 переключателя П2.
Переключатель П5 поставить в положение Uвнешн., переключатель П3 в положение Сэ.
Регулятором Р установить напряжение U = 1 В. В процессе выполнения работы следует следить, чтобы установленное напряжение не изменялось самопроизвольно, при необходимости нужно сделать его корректировку.
Переключатель П4 поставить в положение «Заряд».
Замкнуть обкладки конденсатора через микроамперметр, переведя П4 в положение «Разряд» и определить величину отброса стрелки микроамперметра nЭ. Измерения повторить 3 раза и результаты занести в таблицу 1.2.
Все действия, указанные в пунктах 4-6, выполнить для напряжений Uэ = 2 В и Uэ = 3 В.
Результаты измерений также занести в таблицу 1.2.
Для каждого значения напряжения UЭ рассчитать по формуле (1.19) баллистическую постоянную Аб. Найти среднее значение б.
Т а б л и ц а 1.2
№ |
Uэ, В |
nэ, дел |
э, дел |
Cэ, мкФ |
Аб, Кл/дел |
б, Кл/дел |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Определение емкостей исследуемых конденсаторов
Порядок выполнения работы
Включить в схему исследуемую электроемкость, поставив переключатель П3 в положение Сх.
Ключи К (2 ,3, 4, 5) поставить в положение «Выключено».
Нажать клавишу 9 переключателя П2, соединив обкладки конденсаторов Сх1 - Сх5.
Переключатель П1 поставить в положение 1.
Регулятором Р установить напряжение Uх = 3 В.
Зарядить конденсатор Сх, поставив переключатель П4 в положение «Заряд».
Замкнуть обкладки конденсатора через микроамперметр, переведя П4 в положение «Разряд» и определить величину отброса стрелки nх.
Повторить измерения 3 раза. Результаты занести в таблицу 1.3.
Т а б л и ц а 1.3
Исследуемый конденсатор |
Uх, дел |
nх, дел |
х, дел |
Cх, мкФ |
Сх1 |
3 |
|
|
|
Сх2 |
|
|
|
|
Сх3 |
|
|
|
Для измерения емкостей конденсаторов Сх2, Сх3 следует переводить П1 в положения 2 и 3, и, заряжая и разряжая конденсаторы, определять соответствующие отбросы стрелки микроамперметра nх2 и nх3. Результаты измерений записать в таблицу 1.3.
Для каждого конденсатора рассчитать по формуле (1.20) его электроемкость.
Задание 3. Определение емкости батареи параллельно соединенных конденсаторов
Порядок выполнения работы
Клавишу 9 переключателя П2 оставить в положении «Включено». Включить в схему конденсатор Сх1, переведя переключатель П1 в положение 1.
Включить ключ К2 (остальные ключи оставить в положении «Выключено»), соединив параллельно конденсаторы Сх1 и Сх2.
Регулятором Р установить напряжение Uх = 2 В.
Заряжая и разряжая батарею конденсаторов при помощи переключателя П4, измерить величину отброса стрелки микроамперметра nХ. Измерения повторить 3 раза, результаты записать в таблицу 1.4.
Рассчитать по формуле (1.20) эквивалентную электроемкость батареи.
Включить ключ К3 (ключ К2 оставить включенным), составив батарею из трех параллельно соединенных конденсаторов Сх1, Сх2.и Сх3. Определить их эквивалентную электроемкость, выполняя операции в соответствии с пунктами 4-5.
Результаты измерений записать в таблицу 1.4.
Вычислить теоретическое значение эквивалентной емкости каждой батареи по формуле: Спарал = С1 + С2 + ... + Сn. (где C1, C2, … Cn – емкости конденсаторов, определенные опытным путем).
Т а б л и ц а 1.4
Состав батареи конденсаторов |
Uх, В |
nх, дел |
х, дел |
Cх, бат, мкФ эксперим. |
Cх, бат, мкФ теор. |
Сх1, Сх2 |
2 |
|
|
|
|
Сх1, Сх2, Сх3 |
|
|
|
|