Электричество и магнетизм: Лекционные демонстрации по физике, страница 13

Y, пропорционально  7e 0.  По скольку  7e 0 зависит от напряжения, зависимость напряжения на входе Y от напряжения,  подаваемого на вход Х, не является линейной.  Эта зависимость аналогична зависимости смещения D от напряженности Е.  Фигура, получаемая на экране осциллографа, имеет вид петли гистерезиса.

Для того, чтобы фазы напряжений, подаваемых на вход Х и вход Y, были одинаковы,  необходимо выполнение условия, чтобы R 41 0C 41 0 = R 42 0C 42 0, где R 41 0 - омическое сопротивление сегнетоэлектрика.

Если вместо  сегнетоэлектрического  конденсатора  С 41 0  в  схему включить несегнетоэлектрический конденсатор С 43 0, то на экране будет наблюдаться прямая наклонная линия.

3.1.24. Работа электрического поля по перемещению заряженных тел

Поскольку в  электрическом  поле  на заряженные тела действует сила, при перемещении этих тел совершается работа.  Для  соответствующей демонстрации могут быть использованы любые опыты,  в которых заряженные тела смещаются  под  действием  электрической  силы

(см. например, 3.1.3). существуют конструкции, в которых эта работа может совершаться достаточно значительное время - электрические машины. В  качестве  примера  такой  циклически действующей машины рассмотрим следующую конструкцию.  На двух  параллельных  горизон29

.

тально расположенных  стеклянных палочках 1 1  0лежит легкий шарик  12 0 с металлизированной поверхностью. Палочки закреплены между двумя металлическими дисками 1 3 0 и 1 4 0.  Диски 1 3 0 и 1 4 0 закреплены на изолирующей подставке.

К дискам 1 3  0и  14 0 подводится напряжение от индукционной машины.

Если с помощью диэлектрической палочки шарик 1 2 0 сместить в сторону одного из дисков,  например 1 3 0,  до контакта с этим диском, то шарик зарядится зарядом одного знака с зарядом диска 1 3 0 и будет отталкиваться от  него,  двигаясь в сторону диска 1 4 0.  Диск 1 4  0заряжен зарядом противоположного знака, и шарик притягивается к нему. Когда шарик коснется диска  14 0,  то он перезарядится и заряд на нем будет того же знака, что и на пластине 1 4 0. Шарик оттолкнется от пластины 1 4 0  и  будет  двигаться в сторону пластины 1 3 0 до столкновения с ней. Такое движение будет повторяться в течение всего времени, пока между  дисками  13  0и  14 0 поддерживается достаточная разность потенциалов.

При своём  движении  шарик переносит заряд,  причем,  двигаясь вправо, он приносит заряд одного знака,  двигаясь влево,  -  заряд другого знака. Касаясь дисков, он уменьшает их заряды. Для поддержания величины этих зарядов, соответственно и величины электрического поля  необходимо непрерывно вращать индукционную машину и совершать механическую работу. Таким образом, в электрической машине механическая  работа  совершается,  в конечном итоге,  за счет неэлектрического источника энергии.

30

.

 23.2. Магнитные явления

3.2.1. Магнитное поле тока. Опыт Эрстеда

Установка для демонстрации опыта Эрстеда показана на рисунке.

На подставке закреплен в горизонтальном направлении стержень 1 1

длиной около 40 см и диаметром 6 мм.  Концы стержня с помощью гибких проводов могут быть подсоединены к источнику постоянного тока.

Под стержнем  11 0 на специальной подставке устанавливается  магнитная стрелка  12 0, которая может вращаться в горизонтальной плоскости.

При отсутствии тока в стержне  11 0 магнитная стрелка устанавливается в  плоскости магнитного меридиана Земли.  Если через стержень будет протекать ток,  то под действием  магнитного поля этого тока стрелка будет  поворачиваться.  Если индукция магнитного поля тока будет  значительно больше  индукции магнитного поля Земли, то магнитная стрелка расположится в плоскости, перпендикулярной стержню, вдоль направления вектора магнитной индукции магнитного поля тока.