1. Определить активное сопротивление секции катушки (см. описание катушки дроссельной).
2. Собрать цепь по схеме рис. 4, где L - разные секции катушки.
3. На реостате установить максимальное сопротивление и включить источник переменного напряжения.
4. Для каждой секции измерить напряжение при трех значениях тока. Полученные данные записать в табл. 1.
5. Определить сопротивление участка Z L и индуктивности соответствующих секций.
6. Сделать выводы по полученным результатам.
Таблица 1
| Число витков | R,Ом | I, мА | U, В | ZL,Ом | ZL cр, Ом | L, Гн |
ЗАДАНИЕ 2. Определение емкости конденсаторов.
1. Собрать цепь по схеме рис. 5 для конденсатора С1.
2. Измерить напряжение на конденсаторе при трех значениях тока. Результаты измерения записать в табл. 2.
3. Определить среднее значение сопротивления участка Z Cср и рассчитать емкость конденсатора. Результаты расчета записать в табл. 2.
4. Повторить пп.1-3 для конденсатора С2.
5. Повторить пп.1-3 при последовательном и параллельном соединениях конденсаторов С1 и С2.
6. Сделать выводы по полученным результатам.
Таблица 2
| № | Схема соединения | I, мА | U, В | ZС, Ом | ZСср, Ом | С, Ф |
ЗАДАНИЕ 3. Проверка закона Ома для переменного тока.
1. Собрать цепь по схеме рис. 6.
2. Измерить напряжение на участке цепи при трех значениях тока. Результаты измерения записать в табл. 3.
3. Определить среднее значение сопротивления участка Z изм.ср.
4. Сравнить вычисленное по формуле (8) Z выч и измеренное Z изм.ср значения сопротивления. Результаты расчета записать в табл. 3.
5. Сделать выводы по полученным результатам.
Таблица 3
| № | R, Ом | L, Гн | C, Ф | I, мА | U, В | Zизм, Ом | Zизм.ср, Ом | Zвыч, Ом |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Всегда ли можно утверждать, что омическое и активное сопротивления равны друг другу?
2. Какова циклическая частота городской электросети?
3. Как физически объяснить, что индуктивное сопротивление растет при возрастании частоты, а емкостное - падает?
4. Каков будет сдвиг фаз между током и напряжением, если участок содержит только емкостное сопротивление?
5. Каков будет сдвиг фаз между током и напряжением, если участок содержит только индуктивное сопротивление?
6. Как выражается общая емкость при последовательном и параллельном соединениях конденсаторов?
7. В каких единицах должны быть выражены индуктивность и емкость, чтобы полное сопротивление было выражено в Омах?
8. Вывести формулу для расчета индуктивности по данным табл. 1.
9. Вывести формулу для расчета емкости по данным табл. 2.
10. Начертите векторные диаграммы для следующих случаев:
СПИСОК РЕКОМЕНДАТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев О.Л., Ворончихин Л.Д., Коврижных Ю.Т. Руководство к лабораторным работам по курсу общей физики: Электричество. – Свердловск, 1974. – с. 188-194.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество. – М.: Наука, 1970. – Т.II. – с. 343-346.
3. Евсюков А.А. Электротехника: Учеб. пособие для студентов физ. спец. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1979. – с. 10-27.