 |
Сборка и вычерчивание электрических цепей
|
|
|
|
Вопросы для подготовки:
Электрический заряд. Проводники 1 и 2 рода. Диэлектрики.
Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.
Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса.
Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов. Напряжение.
Электрический ток. Сила тока. Плотность тока.
Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников.
Закон Ома для замкнутой цепи.
Последовательное соединение проводников.
Параллельное соединение проводников.
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
Приборы и оборудование:
Источник постоянного тока, электроизмерительные и регулировочные приборы, лампы накаливания, соединительные провода.
Цель: Применяя законы и правила для постоянного тока, проверить выполнение соотношений: U = U1 + U2 ; I = I1 + I2.
Рабочая формула:
где m - приборная ошибка измерений;
класс точности прибора - приборная ошибка
отдельного измерительного прибора.
Задание 1. Сборка цепи для проверки соотношения
U0 = U1 + U2 и определения приборной ошибки.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Собрать электрическую цепь по схеме.
2. Произвести измерение напряжений U1 , U2 , U0 при пяти различных значениях сопротивлений реостата.
3. Проверить соотношение U0 = U1 + U2.
4. Определить приборную ошибку m по рабочей формуле. Данные занести в таблицу.
5. Сравнить значение приборной ошибки m и величины |U0 –(U1+U2)|.
Таблица результатов: Проверка соотношения
U0 = U1 + U2 и определение приборной ошибки.
| № | U1, B | U2, B | U0, B | (  )
B
| |U0 –U1+U2)| B | µ, B |
| 1 2 … 5 | ||||||
 |U0 –(U1+U2)|
|
Обработка результатов:
Вывод:
|
|
|
Результат: U0 = U1 + U2 m 
|
|
Электрическая схема:
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Собрать электрическую цепь по схеме.
2. Произвести измерение напряжений на потребителях (электрических лампочках) при пяти различных значениях сопротивления реостата.
3. Проверить соотношение U = U1 + U2
4. Данные занести в таблицу. Определить среднее значение напряжения U, абсолютную и относительную ошибку измерений.
Таблица результатов: Измерение напряжений и проверка соотношения
U = U1 + U2
| № | U1, B | U2, B | (U1+U2)=U, B | 
| 
| 
| h % |
| 1 2 … 5 | |||||||
| 
|
Обработка результатов:
Вывод:
Результат: 
= %
Задание 3. Сборка цепи для проверки соотношения
I0 = I1 + I2 и определения приборной ошибки.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Собрать электрическую цепь по схеме.
2. Произвести измерение напряжений I1 , I2 , I0 при пяти различных значениях сопротивлений реостатов.
3. Проверить соотношение I0 = I1 + I2.
4. Определить приборную ошибку m по рабочей формуле. Данные занести в таблицу.
5. Сравнить значение приборной ошибки m и величины
|10 –(I1+I2)|.
Таблица результатов: Проверка соотношения 10 = I1 + I2 и определение приборной ошибки.
| № | I1, A | I2, A | I0, A | (  )
A
| |I0 –(I1+I2)| A | µ, A |
| 1 2 … 5 | ||||||
| |I0 –(I1+I2)|
|
Обработка результатов:
Вывод:
Результат: I0 = I1 + I2 m 
Лабораторная работа № 13
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ
СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Вопросы для подготовки:
Магнитное поле. Магнитное взаимодействие токов в вакууме. Закон Ампера.
Напряженность магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Формула Ампера.
Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость вещества. Диа-, пара- и ферромагнетики.
|
|
|
Индукция магнитного поля. Поток магнитной индукции.
Действие электрического и магнитного полей на движущийся электрический заряд.
Магнитное поле Земли.
Приборы и оборудование:
Блок питания, тангенс – буссоль, миллиамперметр, двухполюсный переключатель, соединительные провода.
Электрическая схема:
Цель: Применяя законы и соотношения электромагнетизма, определить напряженность магнитного поля Земли (горизонтальную составляющую) для широты г. Симферополя.
Рабочая формула:
где D – диаметр катушки, n – число витков, I – сила тока в цепи.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Собрать электрическую цепь по схеме.
2. Установить тангенс-буссоль так, чтобы катушка была расположена в плоскости магнитного меридиана.
3. С помощью реостата отрегулировать ток так, чтобы угол отклонения стрелки a был равен 300; 450; 600. Определить силу тока при этих углах.
4. С помощью ключа изменить направление тока на противоположное.
Определить силу тока при углах –300; -450 и –600.
5. Используя рабочую формулу, вычислить горизонтальную составляющую напряженности магнитного поля. Значения n, D приведены на стенде к лабораторной работе.
6. Данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.
7. Сравнить полученный результат с табличным значением для широты г. Симферополя: НГ = 17 (А/м).
Таблица результатов: Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли
| № | a0 | tga | I, A |  ,
А/м
| 
| 
| 
| h% |
| 30 -30 45 -45 60 -60 | ||||||||
| 
|
Обработка результатов:
Вывод:
Результат: 
= %, 
эксп. 
теор.
Лабораторная работа № 14
|
|
|
