Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Електрика

Предмет: 
Тип роботи: 
Методичні вказівки
К-сть сторінок: 
33
Мова: 
Українська
Оцінка: 

style="text-align: justify;">Коливання рухомої системи згасають дуже повільно. Щоб заспокоїти її, закорочують котушку гальванометра ключем. Якщо котушку закоротити в той момент, коли “зайчик” проходить через положення рівноваги, то коливання припиняються. Це пояснюється тим, що в котушці, яка обертається в полі постійного магніту, виникає електрорушійна сила індукції та індукційний струм, котрий згідно з правилом Ленца протидіє рухові котушки.

Хід виконання роботи
1. Скласти електричну схему (рис.1).
2. Включити освітлювач гальванометра і добитись чіткого зображення зайчика на шкалі .Добитися, щоб візирна лінія “зайчика” знаходилась на середині шкали.
3. Замкнути ключ   і потенціометром   встановити деяку напругу.
4. Ключем   ввімкнути у схему еталонний конденсатор  . З допомогою ключа   зарядити його і розрядити на гальванометр, відмічаючи максимальне відхилення візирної лінії “зайчика” від положення рівноваги. Такі ж операції проробити з досліджуваним конденсатором  . Встановити, який із конденсаторів дає більше відхилення “зайчика”.
5. Підібрати таку напругу, щоб “зайчик” при розряджанні цього конденсатора відхилявся майже до кінця шкали.
6. При цій напрузі зарядити еталонний конденсатор і швидко його розрядити, відраховуючи  . Дослід повторити не менше п’яти разів. Такі ж вимірювання проробити при цій же напрузі з досліджуваним конденсатором.
7. По середніх значеннях   та   за формулою (9) обчислити середнє значення  .
8. Відносну і абсолютну похибки можна розрахувати за формулами 
 
 ,  .
 
Зразок таблиці результатів вимірювань і обчислень
 
Контрольні запитання
 
1. Що називається електроємністю відокремленого провідника і конденсатора?
2. Що є одиницею електроємності?
3. Назвати види конденсаторів. Вивести формулу ємності плоского конденсатора.
4. Як залежить ємність конденсатора від діелектричної проникності речовини, що знаходиться між його обкладками?
5.Вивести формули ємності батареї конденсаторів, з’єднаних послідовно і паралельно.
6. Чому в роботі використовується балістичний гальванометр?
7. Який фізичний зміст балістичної сталої гальванометра?
 
Лабораторна робота № 2
 
Визначення опору провідників за допомогою містка Уітстона
Мета роботи: 1) визначити опори провідників; 2) перевірити справедливість законів послідовного і паралельного сполучення опорів.
Лабораторне обладнання: реохорд, нуль-гальванометр, магазин опорів, два ключі (один натискний), джерело струму, з’єднувальні провідники, два невідомі опори.
Загальні теоретичні відомості
Опір провідника є важливою його характеристикою. З природою електричного опору і його залежністю від температури можна ознайомитися в теоретичних відомостях до роботи № 4.
В даній роботі використовується досить точний метод вимірювання електричного опору за допомогою містка Уітстона, теорія якого грунтується на законах Кірхгофа.
Розглянемо схему містка Уітстона (рис.1). На рис.1   – реохорд;   – магазин опорів;   – невідомий опір;   – додатковий змінний опір, який обмежує струм через гальванометр  ;  ,   і   – ключі. 
Реохорд – це дротина однакового поперечного перерізу, вздовж якої розміщена лінійна шкала. По реохорду може переміщуватися повзунок, за допомогою якого забезпечується ковзний контакт в точці D. 
Переміщуючи повзунок по реохорду, можна добитися такого положення, при якому струм через гальванометр відсутній (місток збалансований). В цьому випадку потенціали точок С і D однакові, тобто  ,  , де через   позначено різниці потенціалів між відповідними точками. Але  ,  ,  ,  . Тоді будемо мати
 
 , (1)
 . (2)
 
Для випадку балансу містка  ,  . Поділимо почленно (1) на (2)
 , (3)
 
звідки
 
 . (4)
 
Оскільки дротина АВ однорідна і однакового поперечного перерізу, то відношення опорів   можна замінити відношенням довжин дротин     i    . Тоді в (4) маємо 
 
або  , (5)
 
де  . Співвідношення (5) використовується як робоча формула для визначення опору  .
З формули (5) видно, що при даному   баланс містка може бути при різних   і  . Однак розрахунок показує, що точність вимірювання   буде найбільшою тоді, коли відношення   близьке до одиниці. Дійсно, відносна похибка дорівнює
 
 . (6)
 
Розглядаючи   як функцію від   і досліджуючи цю функцію на екстремум при незмінних величинах  ,  , можна показати, що відносна похибка має мінімум при  .
 
Хід виконання роботи
 
1. Скласти схему згідно рис.1.
2. Ввімкнути опір   – розімкнути ключ  .
3. Встановити ковзний контакт на середині реохорда.
4. Замкнути ключ  .
5. Замикаючи ключ   на короткий проміжок часу і змінюючи опір  , добитися грубого балансу містка.
6. Вимкнути опір   (замкнути ключ  ) і, змінюючи опір  , добитися точного балансу містка. Якщо цього не вдається досягти зміною опору  , то можна в невеликих межах змінювати положення ковзного контакту реохорда. При збалансованому містку записати  ,   і   у таблицю. 
7. Не змінюючи положення ковзного контакту, зміною опору   розбалансувати міст і знову його збалансувати. Записати нове значення  . Таким чином вимірювання повторити не менше трьох разів.
8. Вимірювання провести для двох невідомих
Фото Капча