7 Контрольные вопросы

1. Какое поле называют магнитным полем?

2. Как можно обнаружить наличие магнитного поля?

3. Назовите силовую характеристику магнитного поля. Что такое линии индукции магнитного поля?

4. Запишите в системе СИ и сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

5. Как определить направление вектора магнитной индукции проводника с током?

6. В каких единицах измеряется индукция магнитного поля? напряженность магнитного поля?

7. Почему измерение тангенс-гальванометром выгоднее проводить при угле  = =45?

8. Докажите (выведите) формулу ( .2).

9. Почему магнитную стрелку, используемую в эксперименте, нужно брать маленькой по сравнению с радиусом витков катушки?

10. Что такое угол наклонения?

Лабораторная работа №2. 0 измерение индуктивности, емкости и проверка закона ома для переменного тока

1.Цель работы: ознакомиться с методами определения индуктивности и емкости, а так же проверить закон Ома для переменного тока.

2.Приборы и принадлежности: стенд для измерения индуктивности и емкости в цепи переменного тока.

3.Метод измерения: определив полное сопротивление нагрузки с помощью амперметра и вольтметра, находят в зависимости от вида нагрузки индуктивность и емкость нагрузки. По измеренным реактивным и активным сопротивлениям вычисляют полное сопротивление цепи.

4.Введение:

В настоящее время в различных областях науки, техники и в быту наибольшее применение находят переменные синусоидальные токи, изменяющиеся по закону.

i=I_o sin ( t + ) (10. 0)

где i - мгновенное значение тока в момент времени t,

I_о^- амплитуда (максимальное значение) тока;

=2 -круговая частота;

- линейная частота

(промышленный переменный ток имеет =50Гц) ;

( t + )-фаза тока;

-начальная фаза.

Переменное напряжение в цепи будет:

u=U_o sin ( t + ) (10. 0)

В отличие от цепей постоянного тока в цепи переменного тока I зависит не только от активного (омического) сопротивления цепи R, но и от имеющихся в ней индуктивности L и емкости С, которые в таком случае ведут себя как проводники с некоторым сопротивлением. Индуктивное сопротивление зависит от индуктивности в цепи.

X_L=L (10. 0)

Емкостное сопротивление зависит от емкости в цепи:

X_c= (10. 0)

Эти сопротивления называются реактивными, так как, влияя на величину тока, они не влияют на тепловую мощность, выделяющуюся в цепи. Она зависит только от активного сопротивления R нагрузки и активной составляющей сопротивления катушки r. Реактивные сопротивления X_L, и Хс так же, как и активные сопротивления R и r в системе СИ измеряются в Омах. Полное сопротивление цепи переменного тока (импеданс) находится по формуле:

Z= = (10. 0)

Поэтому закон Ома для цепи переменного тока с учетом (10.3) и (10.4) запишется в виде:

I=U/Z= (10. 0)

где I -и U- действующие или эффективные значения тока и напряжения. Их значения показывают измерительные приборы, включенные в цепь. Однако, (10.6) будет справедливо и для амплитудных значений тока и напряжения, так как они связаны с действующими значениями соотношениями.

I= ; U= (10. 0)

Если в цепи нет емкости или индуктивности (т.е. ими можно пренебречь, так как всякий проводник обладает собственной емкостью и индуктивностью), то соответствующее реактивное сопротивление равно нулю.

Наличие в цепи переменного тока индуктивности и емкости приводит к тому, что фазы тока и напряжения не совпадают. Сдвиг фаз между током и напряжением можно определить, зная величины R, L, C.

tg = (10. 0)