Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.3). Миловидова С.Д - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

8
Упражнение 1. Определение
активного сопротивления и
индуктивности
Собрать схему согласно рис.12 и
подключить ее к источнику постоянного
тока с напряжением 36 В (или 110 В ).
Медленно передвигая ползунок
реостата, устанавливают его в такое
положение , чтобы амперметр показывал
достаточное отклонение . Отсчитав по
приборам значения J и U , изменяют
силу тока и вновь производят измерения
не менее трех раз. Величину активного(омического) сопротивления катушки
индуктивности находят по формуле
I
U
R=. Сопротивлением обмотки реостата
и подводящих проводов пренебрегаем. Данные заносят в табл.1.
Для определения индуктивности катушки L воспользуемся формулой (14)
для полного сопротивления цепи переменного тока с учетом , что С=0:
22
)L(RZ ω += . Откуда
ω
22
RZ
L
−
= . (18)
Круговая частота πν
π
ω2
2
==
Т
, а ν=50 Гц (частота переменного тока
городской осветительной сети).
Заменив в схеме вольтметр постоянного тока на вольтметр переменного
тока, подключают цепь к источнику переменного тока с напряжением 220 В .
Действуя аналогично, по формуле
эфф
эфф
i
U
Z= вычисляют не менее трех
значений Z и данные заносят в табл.1
Таблица 1
Постоянный ток Переменный ток №
п / п
U,B
J,A R,Ом U
эфф
,В
i
эфф
,А Z,Ом
L,Гн
1
2
3
Ср.
Пользуясь формулой (18), по средним значениям R и Z определяют
индуктивность L катушки.
Упражнение 2. Определение
емкости
Собрать схему согласно рис.13.
Передвигая ползунок реостата,
меняют силу тока в цепи и измеряют
не менее трех раз напряжение на
конденсаторе. По формуле
~220B
V
A
Рис.14
L
R
~220
B
Рис.13
A
V
C
R
                                                8
     Упражне ние         1.     О пре д е ле ние активного            сопротивле ния           и
                                               инд уктивности
                 ~220B                             Собрат ь схе м у согласно рис.12 и
                              A                п одк лю чит ь е е к ист очник у п ост оянного
                                               т ок а с нап ряже ние м 36 В (или 110 В ).
                                           R М е дле нно          п е ре дв игая      п олзунок
L
          V                                    ре ост ат а, уст анав лив аю т е го в т ак ое
                                               п оложе ние , чт обы ам п е рм е т р п ок азыв ал
                                               дост ат очное от к лоне ние . О т счит ав п о
              Р ис.14                          п риборам значе ния J и U , изм е няю т
                                               силу т ок а и в нов ь п роизв одят изм е ре ния
  не м е не е т ре х раз. В е личину ак т ив ного(ом иче ск ого) соп рот ив ле ния к ат уш к и
                                                     U
  индук т ив ност и находят п оформ уле R =            . Соп рот ив ле ние м обм от к и ре ост ат а
                                                     I
  и п одв одящ ихп ров одов п ре не бре гае м . Д анные заносят в т абл.1.
      Д ля оп ре де ле ния индук т ив ност и к ат уш к и L в осп ользуе м ся форм улой (14)
  для п олногосоп рот ив ления ц е п и п е ре м е нногот ок а с уче т ом , чт оС=0:
                                                    Z 2 − R2
  Z = R 2 + ( ωL )2 .   О т к уда          L=                .                               (18)
                                                       ω
                                   2π
      К ругов ая част от а ω =         = 2πν , а ν=50 Гц (част от а п ере м е нного т ок а
                                   Т
 городск ой осв е т ит е льной се т и).
      Зам е нив в схе м е в ольт м е т р п ост оянного т ок а на в ольт м е т р п е ре м е нного
 т ок а, п одк лю чаю т ц е п ь к ист очник у п е ре м е нного т ок а с нап ряже ние м 220 В .
                                                      Uэф ф
 Д е й ст в уя аналогично, п о форм уле Z =                      в ычисляю т не м е не е т ре х
                                                       iэ ф ф
 значений Z и данные заносят в т абл.1
                                           Таблиц а 1
                  №      П ост оянный т ок        П е ре м е нный т ок        L,Гн
                 п /п U,B J,A R,О м Uэфф,В iэфф,А Z,О м
                   1
                   2
                   3
                 Ср.
 П ользуясь форм улой (18), п о сре дним значе ниям R и Z оп ре де ляю т
 индук т ив ност ьL к ат уш к и.
                                                               Упражне ние 2. О пре д е ле ние
                     ~220
                                                                      е мкости
                     B           A
                                                              Собрат ь схе м у согласно рис.13.
                                                   П е ре дв игая       п олзунок     ре ост ат а,
                                             R м е няю т силу т ок а в ц е п и и изм е ряю т
 C            V
                                                   не м е не е т ре х раз нап ряже ние на
                                                   к онде нсат оре . П оформ уле

                  Р ис.13

Страницы