
- •Isbn 5-88 © Государственное образовательное
- •Предисловие
- •Лабораторная работа № 1 изучение магнитного поля на оси кольцевых катушек и соленоида
- •Краткое теоретическое введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2 определение удельного заряда электрона с помощью магнетрона
- •Теоретическое введение
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3 эффект холла в полупроводниках
- •Теоретическое введение
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работы №4 и №5
- •Снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика и определение магнитной проницаемости.
- •Изучение явления магнитного гистерезиса, определение температуры кюри и намагниченности насыщения.
- •Теоретическое введение
- •Магнитное поле в веществе.
- •Магнитные свойства ферромагнетиков.
- •Лабораторная работа №4 снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика и определение магнитной проницаемости
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №5 изучение явления магнитного гистерезиса, определение температуры кюри и намагниченности насыщения
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 исследование процессов при размыкании и замыкании электрической цепи
- •Теоретическое введение Явление самоиндукции. Э.Д.С. Самоиндукции. Индуктивность
- •Токи при размыканиии и замыкании цепи
- •З адача об исчезновении тока при размыкании цепи.
- •2.Задача об установлении тока при замыкании цепи.
- •Описание лабораторной установки осциллографический метод изучения переходных процессов
- •Порядок выполнения работы
- •Сравните значения и , определите их среднее значение: .
- •Лабораторная работа № 7 исследование затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •1.Электрический колебательный контур. Процессы, протекающие в колебательном контуре
- •2. Затухающие электромагнитные колебания
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 исследование вынужденных колебаний в электрическом колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •1.Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс
- •2.Относительная ширина резонансной кривой. Определение добротности контура
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000 Тюмень, ул. Володарского,38
- •625039 Тюмень, ул. Киевская, 52
Контрольные вопросы
Какая величина называется относительной магнитной проницаемостью вещества?
В чём состоит физическое содержание гипотезы Ампера?
Какая величина называется магнитным моментом контура с током? Как ведет себя контур с током в магнитном поле?
Какая величина называется вектором намагниченности? В каких единицах она измеряется?
Как различаются вещества по своим магнитным свойствам? Какие вещества называются диамагнетиками, парамагнетиками и ферромагнетиками?
Назовите основные свойства ферромагнетиков.
В чём заключается явление магнитного гистерезиса?
Какая величина называется
остаточной индукцией;
коэрцитивной силой?
Какова физическая природа ферромагнетизма?
Как ведут себя домены при увеличении напряжённости внешнего магнитного поля?
Что означает насыщение ферромагнетика?
Чем можно объяснить существование остаточной намагниченности?
Что называется точкой Кюри, и как она определяется в данной работе?
Лабораторная работа №6 исследование процессов при размыкании и замыкании электрической цепи
Цель работы: исследование переходных процессов при размыкании и замыкании электрической цепи, содержащей индуктивность; определение постоянной времени цепи и индуктивности катушки.
Теоретическое введение Явление самоиндукции. Э.Д.С. Самоиндукции. Индуктивность
Рассмотрим случай, когда магнитный поток сквозь контур создается током, текущим в самом контуре. Если ток в контуре изменяется, то будет изменяться и магнитный поток. В контуре возникнет э.д.с. индукции и дополнительный индукционный ток. Это явление называется явлением самоиндукции, а возникающая э.д.с. - э.д.с. самоиндукции.
Если в проводящем контуре течет ток, то
магнитная индукция поля, создаваемого
этим током, будет пропорциональна силе
тока (
~
),
полный магнитный поток, пронизывающий
контур, также будет пропорционален
току:
.
(1)
Коэффициент
пропорциональности
называется индуктивностью контура.
Физический смысл её заключается в
следующем: индуктивность контура
численно равна магнитному потоку сквозь
этот контур при единичной силе тока в
нём. Единицей индуктивности в системе
СИ является генри (Гн);
.
Индуктивность контура зависит от его
формы, размеров и свойств окружающей
среды. Если контур жесткий и магнитные
свойства среды не изменяются, то
индуктивность – величина постоянная.
Предполагая, что
,
и используя закон электромагнитной
индукции, для э.д.с. самоиндукции
получим:
.
(2)
Токи при размыканиии и замыкании цепи
Замыкание и размыкание электрической цепи всегда сопровождается возникновением э.д.с. самоиндукции. В соответствии с правилом Ленца вызванный этой э.д.с. дополнительный индукционный ток направлен так, чтобы препятствовать изменению тока в цепи. Поэтому при замыкании цепи ток устанавливается не мгновенно, а постепенно; при размыкании цепи ток убывает не мгновенно, а постепенно.
Для того, чтобы описать математически эти процессы, рассмотрим цепь, состоящую из источника постоянного тока с э.д.с. ε0, активного сопротивления R, постоянной индуктивности L и ключа К (рис.1 ).