- •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
Порядок выполнения работы
1. Установить подвижный контакт, с помощью которого изменяется длина нихромовой проволоки, в среднее положение.
2. В таблицу измерений и вычислений занести длину и диаметр проволоки, параметры измерительных приборов, сопротивление амперметра и вольтметра.
3. Включить кнопку “сеть” на лицевой панели прибора. При этом должна загореться индикаторная лампочка.
4. Кнопки на передней панели прибора поставить в положение В-А и схема.1.
5. Ручкой “регулировка тока” установить значение 50 мА.
6. Измерить напряжение, занести показания амперметра и вольтметра в таблицу.
7. Ручкой “регулировка тока” установить значение сначала 100 мА, затем 150 мА.
8. Для каждого случая измерить напряжение, занести показания миллиамперметра и вольтметра в таблицу 2.7.
9. Кнопку на передней панели прибора поставить в положение схема 2.
10. Выполнить пункты 5-8 для схемы 2. Записать в таблицу 2.8.
11. Используя формулы (2.28) – (2.31) вычислить значения удельного сопротивления.
Рассчитать среднее значение удельного сопротивления.
Рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерений.
14. Сравнить полученный результат с табличным, сделать вывод по результатам исследования.
Т а б л и ц а 2.7
Измерения и вычисления для схемы 1
№ пп |
IА, А |
Uv. В |
RА, Ом |
Rv, Ом |
d, м |
l, м |
Rx, Ом |
, мкОм м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2.8
Измерения и вычисления для схемы 2
№ пп |
IА, А |
Uv. В |
RА, Ом |
Rv, Ом |
d, м |
l, м |
Rx, Ом |
, мкОм м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справочные данные и параметры установки
Истинное (табличное) значение удельного сопротивления нихрома равно =1,05 мкОмм.
Диаметр нихромовой проволоки d = 0,39 мм, сопротивление миллиамперметра RА = 0,29 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 1975 Ом.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте закон Ома для однородного участка цепи, для неоднородного участка цепи, для полной цепи.
2. Как рассчитать эквивалентное сопротивление при последовательном и параллельном соединении проводников?
3. Что называется сопротивлением проводника? От чего оно зависит?
4. Объясните механизм проводимости в металлических проводниках.
5. Дайте определение удельного сопротивления. От чего оно зависит?
Лабораторная работа №8 изучение температурной зависимости сопротивления проводников
Цель работы: изучение температурной зависимости сопротивления проводников и определение термического коэффициента сопротивления.
Приборы и принадлежности: универсальный переносной измерительный прибор типа УПИП-60, термометр, термостат, исследуемое сопротивление (спираль лампы накаливания).