Электричество и магнетизм. Ч.1. Ланкина М.П - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

15
Таблица 2
Т° К
10
3
/ Т
R
нагр
R
охл
R
средн
ln R
средн
15. Построить график зависимости .
T
fRln
СР
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
3
10
16. По формуле
β=⋅
−
⋅
= tg
R
R
ln
TT
TT
B
2
1
12
21
вычислить В.
17. Определить энергию активации (ширину запрещённой зоны
термистора) по формуле
kBE2
=
∆
.
18. Для нескольких значений температуры вычислить α (Т) по
формуле
2
T
B
)T( −=α
.
19. После окончания работы отключить от сети все электроприбо-
ры и разобрать электрическую цепь.
Контрольные вопросы
1. Каков характер температурной зависимости сопротивления для
металлов и полупроводников?
2. Объяснить механизм собственной проводимости полупровод-
ников и её зависимость от температуры.
3. Что такое энергия активации и как её определить?
4. Что такое термистор? Для чего он применяется?
5. Сравнить значения сопротивления термистора при нагревании
и охлаждении, полученные при одинаковых
температурах, и объяснить
разницу.
Литература
1. Детлаф А.А. и др. Электричество и магнетизм. М.: Высш. шк.,
1977. (Курс физики: Т. 2). § 13.1–13.8.
2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. § 151–155.
3. Киттель Ч. Элементарная физика твёрдого тела. М.: Наука,
1965. Гл. 7.
16
Лабораторная работа № 2
Изучение процессов зарядки и разрядки конденсаторов
Цель работы: исследование зависимости силы тока от времени
при зарядке и разрядке конденсаторов.
Приборы и принадлежности: магазин сопротивлений, перемен-
ная емкость, микроамперметр, источник питания, секундомер.
1. Квазистационарные процессы
К изменяющимся со временем токам можно применять законы,
полученные для постоянного тока, если только изменение силы тока
происходит не слишком быстро.
Пусть в некотором контуре с постоянным током электродвижу-
щая сила изменилась на малую величину. Сила тока начнет изменяться,
но через некоторое время достигнет установившегося значения. Из-
меняя ЭДС небольшими ступенями, мы создадим в контуре ступенчато
изменяющийся ток. К отдельным установившимся значениям этого тока
можно применить все законы постоянного тока.
Увеличим число ступеней тока, уменьшая одновременно ширину
каждой ступени. Тогда в пределе получится непрерывно изменяющийся
ток.
Если за время установления электрического равновесия в цепи
ток не успевает заметно измениться, то такой ток называется квазиста-
ционарным (медленно меняющимся). В этом случае мгновенные значе-
ния токов и ЭДС будут подчиняться всем законам постоянного тока.
Скорость установления электрического равновесия в цепях вели-
ка, так как электрическое возмущение по цепи передается посредством
электромагнитных волн, скорость распространения которых 3·10
8
м/с.
Поэтому очень многие процессы можно отнести к квазистационарным.
Все технические переменные токи являются квазистационарными. Даже
очень быстрые электромагнитные колебания, употребляемые в радио-
технике, с частотами порядка 10
6
с
-1
подчиняются условию квазиста-
ционарности. 
                                                                 Таблица 2                       Лабораторная работа № 2
 Т° К                                                                             Изучение процессов зарядки и разрядки конденсаторов
 103/ Т
 Rнагр                                                                             Цель работы: исследование зависимости силы тока от времени
 Rохл                                                                        при зарядке и разрядке конденсаторов.
 Rсредн                                                                            Приборы и принадлежности: магазин сопротивлений, перемен-
 ln Rсредн                                                                   ная емкость, микроамперметр, источник питания, секундомер.
                                                      ⎛ 103 ⎞
     15. Построить график зависимости    ln R СР = f ⎜⎜     ⎟.
                                                            ⎟                                  1. Квазистационарные процессы
                                                      ⎝ T ⎠
                         T1 ⋅ T2     R                                              К изменяющимся со временем токам можно применять законы,
     16. По формуле B =          ⋅ ln 1 = tgβ вычислить В.                   полученные для постоянного тока, если только изменение силы тока
                        T2 − T1      R2
                                                                             происходит не слишком быстро.
     17. Определить энергию активации (ширину запрещённой зоны                      Пусть в некотором контуре с постоянным током электродвижу-
термистора) по формуле ∆E = 2kB .                                            щая сила изменилась на малую величину. Сила тока начнет изменяться,
     18. Для нескольких значений температуры вычислить α (Т) по              но через некоторое время достигнет установившегося значения. Из-
                  B                                                          меняя ЭДС небольшими ступенями, мы создадим в контуре ступенчато
формуле α(T) = − 2 .
                 T                                                           изменяющийся ток. К отдельным установившимся значениям этого тока
     19. После окончания работы отключить от сети все электроприбо-          можно применить все законы постоянного тока.
ры и разобрать электрическую цепь.                                                  Увеличим число ступеней тока, уменьшая одновременно ширину
                                                                             каждой ступени. Тогда в пределе получится непрерывно изменяющийся
                      Контрольные вопросы                                    ток.
                                                                                    Если за время установления электрического равновесия в цепи
      1. Каков характер температурной зависимости сопротивления для          ток не успевает заметно измениться, то такой ток называется квазиста-
металлов и полупроводников?                                                  ционарным (медленно меняющимся). В этом случае мгновенные значе-
      2. Объяснить механизм собственной проводимости полупровод-             ния токов и ЭДС будут подчиняться всем законам постоянного тока.
ников и её зависимость от температуры.                                              Скорость установления электрического равновесия в цепях вели-
      3. Что такое энергия активации и как её определить?                    ка, так как электрическое возмущение по цепи передается посредством
      4. Что такое термистор? Для чего он применяется?                       электромагнитных волн, скорость распространения которых 3·108 м/с.
      5. Сравнить значения сопротивления термистора при нагревании           Поэтому очень многие процессы можно отнести к квазистационарным.
и охлаждении, полученные при одинаковых температурах, и объяснить            Все технические переменные токи являются квазистационарными. Даже
разницу.                                                                     очень быстрые электромагнитные колебания, употребляемые в радио-
                                                                             технике, с частотами порядка 106 с-1 подчиняются условию квазиста-
                            Литература                                       ционарности.
       1. Детлаф А.А. и др. Электричество и магнетизм. М.: Высш. шк.,
1977. (Курс физики: Т. 2). § 13.1–13.8.
       2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977. § 151–155.
       3. Киттель Ч. Элементарная физика твёрдого тела. М.: Наука,
1965. Гл. 7.


                                 15                                                                           16

Страницы