Электричество и магнетизм. Ч.1. Ланкина М.П - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

39
Рис. 6
2. Измерить I и <W> для 5 значений напряжения.
3. Заполнить таблицу 4:
Таблица 4
С, мкф U
ЭФ, В
I
ЭФ
,А <W>, Вт
ϕ
= cosy
y
y
∆
y
ε
, %
Из (28) следует:
ЭФЭФ
IU
W
cos =ϕ
, (30)
ϕ
= cosy вычисляется по формуле (30).
4. Повторить пункты 2 и 3 ещё для двух значений ёмкости.
5. Построить график зависимости
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=ϕ
щC
1
fcos
.
На графике показать погрешность измерений.
Контрольные вопросы
1. Постройте примерные графики зависимости напряжения и тока
от времени при
0=ϕ
:
а) для катушки (то есть
)t(UU
LL
= , )t(II = );
б) для конденсатора (то есть
)t(II = (t)UU
CC
=
).
2. Объясните физическую сущность отставания по фазе тока от
напряжения на катушке.
3. Объясните физическую сущность отставания по фазе напряже-
ния от тока в цепи с конденсатором.
4. На каком сопротивлении выделяется «джоулево тепло»? Дока-
жите.
Рис. 6
40
5. Можно ли, используя индуктивность, различить постоянный и
переменный ток?
Литература
1. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. Гл. ХХI (§ 217–
220, 223).
2. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. М.: Высш.
шк., 1983. Гл. II.
Лабораторная работа № 5
Исследование электростатического поля
Цель работы: изучить электростатическое поле плоского и ци-
линдрического конденсаторов.
Принадлежности: плоская ванна с электролитом (водой) на изо-
лирующем основании, вольтметр, реостат, набор сменных электродов,
зонд, гальванометр, понижающий трансформатор, выпрямитель.
1. Основные определения
Всякий электрический заряд создает в окружающем его простран-
стве электрическое поле. Это поле проявляет себя тем, что помещенный
в какую-либо его точку электрический заряд оказывается под действием
силы. Электрическое поле – вид материи, посредством которого осуще-
ствляется взаимодействие электрических зарядов. Если электрическое
поле рассматривается в системе отсчета, неподвижной относительно за-
ряда, создающего поле, оно является электростатическим.
Электростатическое поле описывается в каждой точке двумя ха-
рактеристиками: силовой – вектором напряженности электрического
поля E
G
, и энергетической скалярной величиной–потенциалом φ.
Напряженность электрического поля численно равна силе, дейст-
вующей на единичный точечный положительный заряд, находящийся в
данной точке поля
q
)r(F
)r(E
G
G
G
G
= ,
где )r(F
G
G
– сила, действующая на заряд. В случае отрицательного заряда
векторы E
G
и F
G
имеют противоположные направления. 
                                                                                5. Можно ли, используя индуктивность, различить постоянный и
                                                                           переменный ток?

                                                                                                         Литература
                                                                                  1. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. Гл. ХХI (§ 217–
                                                                           220, 223).
                                                                                  2. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. М.: Высш.
                                 Рис. 6
                                 Рис.                                      шк., 1983. Гл. II.

     2. Измерить I и  для 5 значений напряжения.
     3. Заполнить таблицу 4:                                                                     Лабораторная работа № 5

                                                               Таблица 4                Исследование электростатического поля

 С, мкф UЭФ, В   IЭФ,А     , Вт        y = cos ϕ   y   ∆y     εy , %           Цель работы: изучить электростатическое поле плоского и ци-
                                                                           линдрического конденсаторов.
                                                                                  Принадлежности: плоская ванна с электролитом (водой) на изо-
     Из (28) следует:                                                      лирующем основании, вольтметр, реостат, набор сменных электродов,
                                        W                                  зонд, гальванометр, понижающий трансформатор, выпрямитель.
                            cos ϕ=               ,                  (30)
                                     U ЭФ I ЭФ
                                                                                                  1. Основные определения
y = cos ϕ вычисляется по формуле (30).
      4. Повторить пункты 2 и 3 ещё для двух значений ёмкости.                    Всякий электрический заряд создает в окружающем его простран-
                                                                           стве электрическое поле. Это поле проявляет себя тем, что помещенный
                                              ⎛ 1 ⎞
      5. Построить график зависимости cosϕ=f ⎜     ⎟.                      в какую-либо его точку электрический заряд оказывается под действием
                                              ⎝ щC ⎠                       силы. Электрическое поле – вид материи, посредством которого осуще-
      На графике показать погрешность измерений.                           ствляется взаимодействие электрических зарядов. Если электрическое
                                                                           поле рассматривается в системе отсчета, неподвижной относительно за-
                         Контрольные вопросы                               ряда, создающего поле, оно является электростатическим.
                                                                                  Электростатическое поле описывается в каждой точке двумя ха-
      1. Постройте примерные графики зависимости напряжения и тока
                                                                           рактеристиками: силовой – вектором напряженности электрического
от времени при ϕ = 0 :                                                            G
                                                                           поля E , и энергетической скалярной величиной–потенциалом φ.
         а) для катушки (то есть U L = U L ( t ) , I = I( t ) );
                                                                                  Напряженность электрического поля численно равна силе, дейст-
         б) для конденсатора (то есть I = I( t ) U C =U C (t) ).           вующей на единичный точечный положительный заряд, находящийся в
      2. Объясните физическую сущность отставания по фазе тока от          данной точке поля                       G G
напряжения на катушке.                                                                                    G G      F( r )
      3. Объясните физическую сущность отставания по фазе напряже-                                        E( r ) =        ,
                                                                                                                    q
ния от тока в цепи с конденсатором.                                             G G
      4. На каком сопротивлении выделяется «джоулево тепло»? Дока-         где F( r ) – сила, действующая на заряд. В случае отрицательного заряда
                                                                                       G   G
жите.                                                                      векторы E и F имеют противоположные направления.

                                     39                                                                       40

Страницы