3. Электрические и магнитные явления

Все установки находятся в помещении 414.
Все работы из подраздела обычно находятся на одном лабораторном столе и выполнение двух работ из одного подраздела обсуждаются отдельно, так как это не всегда возможно.

Раздел  "Электрические и магнитные явления" cожержит четыре подраздела:

  1. Электростатика.
  2. Постоянный ток.
  3. Переменный ток.
  4. Магнетизм.

31-03. Закон Кулона. Метод зеркального заряда.

Ознакомление с методом зеркального заряда и устройством крутильных весов Кулона. С использованием экспериментально полученных значений заряда и силы, входящих в основной закон электростатики, нужно рассчитать значение диэлектрической постоянной.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

31-05. Плоский конденсатор.

Исследование зависимости напряженности электрического поля между пластинами конденсатора от разности потенциалов, подаваемой на пластины, и расстояния между пластинами. Экспериментальное решение задачи по определению диэлектрической проницаемости материала, помещенного между пластинами конденсатора.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

32-01. Закон Ома для полной цепи.

 Получение характерных зависимостей тока, проходящего через элемент электрической цепи от подаваемого на него напряжения для резистора.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 8 классов.

Подробнее...

32-03. Мост Уитстона. Сопротивление проводника.

Мост Уитсона, это электрическая схема, позволяющая, измерять сопротивление методом сравнения его величины с величиной эталонного сопротивления (в полной аналогии со взвешиванием на рычажных весах). Настоящая работа позволяет вам в полной мере оценить достоинства и недостатки данного метода, разобраться с тем, от чего зависит точность проводимых измерений и как её можно повысить. В качестве основного задания по результатам измерения сопротивления нескольких образцов проволок различной толщины предлагается вычислить удельное сопротивление константана (сплава меди никеля и марганца).

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

32-04. Вольт-амперные характеристики элементов электрических цепей (резистор, лампа накаливания, диод, светодиод).

Получение характерных зависимостей тока, проходящего через элемент электрической цепи от подаваемого на него напряжения для резистора, лампы накаливания, диода.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

32-05. Температурная зависимости различных резисторов и диодов

В данной работе вы узнаете о том, каким образом изменение температуры влияет на электрические характеристики проводников и полупроводников и приборов на их основе. Ядром экспериментальной установки является термостат, позволяющий удерживать температуру исследуемых образцов в диапазоне 25-90 ̊С В качестве объектов изучения зависимости сопротивления резистивных элементов от температуры вам предлагается исследовать образцы медной проволоки, проволоки из сплава меди с никелем, углеродного и металлопленочного резисторов и двух термисторов различных типов. Для полупроводниковых приборов, в качестве образцов которых выступают диод и стабилитрон, исследуется температурная зависимость падения напряжения на элементе при постоянном токе.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

33-03. Кривая зарядки конденсатора.

Цель данной работы – экспериментальная проверка теории, описывающей временные зависимости в процессе зарядки и разрядки конденсатора. Для её достижения вам предстоит собрать электрическую схему, позволяющую заряжать от источника постоянного напряжения и разряжать конденсатор, регистрируя временную зависимость тока при помощи амперметра и секундомера.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

33-04. Мостовая схема измерения ёмкости и индуктивности.

В настоящей работе вы познакомитесь с мостовым методом измерения сопротивления переменному току, и научитесь определять активное, индуктивное и емкостное сопротивления на примере нескольких предложенных образцов конденсаторов, резисторов и катушек индуктивности.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

33-05. Цепи с выпрямителями.

Выпрямитель, это электрическая схема, предназначенная для преобразования электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. В настоящей работе у вас есть возможность теоретически и экспериментально познакомиться с работой основных наиболее простых типов цепей с выпрямителями, построенных с использованием полупроводниковых элементов: однополупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель, цепь со стабилитроном и умножитель напряжения.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

33-06. Трансформатор.

Данная работа позволяет подробно изучить работу электротрансформатора. Вам предстоит собрать схему и исследовать работу трансформатора в трех основных режимах: режим холостого хода, режим короткого замыкания и режим работы под нагрузкой, варьируя входное напряжение, число витков в катушках и тип сердечника и сравнивая полученный результат с теоретическим расчетом.  

Теоретический минимум: трансформатор, первичная и вторичная обмотка, сердечник, коэффициент трансформации, повышающий трансформатор, понижающий трансформатор, ток, напряжение, сопротивление, мощность, переменное напряжение, индуктивность, магнитное поле, магнитный поток, закон электромагнитной индукции, закон Фарадея, токи Фуко, электрическая схема, режим холостого хода, режим короткого замыкания, рабочий режим трансформатора.

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 9 классов.

Подробнее...

34-01. Магнитное поле прямого проводника.

В работе проводится исследование магнитного поля, возникающего вокруг прямого проводника с током, а также магнитного поля двух параллельных проводников с током, протекающим в одном и противоположных направлениях.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-02. Магнитная индукция соленоида.

В работе экспериментально исследуются зависимости индукции магнитного поля, возникающего внутри соленоида при прохождении через него электрического тока, от различных параметров: силы тока, диаметра витка проводника, количества витков, длины соленоида, положения вдоль оси соленоида.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-03. Магнитное поле катушек Гельмгольца.

Для создания однородного магнитного поля, необходимого для проведения различных физических экспериментов в лабораторных условиях, часто используют катушки Гельмгольца.  Целью работы является экспериментальное исследование распределения магнитной индукции в области, заключенной между двумя катушками.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-04. Магнитное поле Земли.

В этой работе вы экспериментально определите элементы земного магнитного поля: склонение, наклонение и числовое значение горизонтальной составляющей, которые полностью характеризуют магнитное поле Земли в данном месте.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-05. Рамка с током в магнитном поле.

Цель работы: исследование зависимости вращающего магнитного момента, действующего на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле, от величины магнитного поля, угла между магнитным полем и плоскостью контура и геометрических характеристик контура.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-06. Электромагнитная индукция. Самоиндукция.

Явление электромагнитной индукции лежит в основе работы многих устройств: для записи и воспроизведения информации, в радиовещании, в металлоискателях, в бытовых счетчиках, в поездах на магнитной подушке и т.д. В работе предлагается познакомиться с возникновением электромагнитной индукции в катушке индуктивности при изменении внешнего магнитного поля.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-07. Изучение гистерезиса феромагнитных материалов.

Целью данной работы является изучение магнитных свойств ферромагнетиков и знакомство с явлением магнитного гистерезиса. Для достижений этой цели вам предстоит собрать экспериментальную установку, ядром которой является сопряженный с аналого-цифровым преобразователем датчик Холла, и снять кривую намагничивания для целого и набранного из пластин сердечников. Построенная по результатам эксперимента петля гистерезиса позволит определить коэрцитивную силу и остаточную намагниченность для исследуемых сердечников.

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...

34-08. Сила Лоренца. Определение удельного заряда электрона.

Настоящая работа посвящена исследованию движения электрона в магнитном поле. Вам предстоит наглядно убедиться в том, что, попадая в однородное магнитное поле, направленное ортогонально вектору скорости, благодаря действию силы Лоренца электрон начнет двигаться по круговой траектории. Наглядно, поскольку, наша экспериментальная установка позволяет визуально наблюдать траекторию движения пучка электронов, создаваемого электронной пушкой в колбе, наполненной неоном. Измерение основных параметров, дополненное теоретической моделью эксперимента, позволит вам определить одну из базовых физических констант – удельный заряд электрона (отношение заряда электрона к его массе).

Теоретический минимум: 

Лабораторная работа рекомендуется для учащихся __ классов.

Подробнее...