На рисунке показана схема используемого в демонстрационном опыте контура. Нас интересует распределение тока по сечению цилиндров 1 1 0 и 1 2 0. Цилиндр 1 2 0 имеет поперечную щель. Поэтому по постоянному току цепь является разомкнутой.
Для переменного тока цепь замкнута. Зазор в цилиндре 12 0 можно считать конденсатором, в котором протекает ток смещения.
42
.
В цепь контура включены лампочки 13 0, 1 4 0 и 1 5 0. Лампочки 1 3 0 и 1 5
подключены к наружным точкам цилиндров. Лампочка 14 0 подключена к центрам торцевых поверхностей цилиндров. Через клеммы 16 0 и 1 7 0 на контур можно подать постоянное напряжение. В этом случае следует убедиться, что лампочки 1 3 0, 1 4 0 и 1 5 0 светят одинаково ярко.
Если теперь источник постоянного тока отключить и рассматриваемый контур поднести к высокочастотному контуру генератора, то лампочки опять загорятся, но лампочка 14 0 будет гореть менее ярко чем лампочки 13 0 и 1 5 0.
3.2.17. ЭДС самоиндукции, возникающая при замыкании или размыкании цепи
В момент замыкания или размыкания цепи происходит очень быстрое изменение силы тока в цепи. Это приводит к появлению ЭДС самоиндукции. В соответствии с правилом Ленца при размыкании цепи возникает ЭДС самоиндукции того же знака, как у источника тока. При замыкании цепи возникает ЭДС противоположного знака по сравнению с
ЭДС источника тока.
Демонстрационная установка смонтирована на вертикальном щите.
Вид установки показан на рисунке.
Для демонстрации ЭДС самоиндукции, возникающей при размыкании цепи, используется схема, смонтированная в левой части щита. С помощью ключа к источнику постоянного напряжения порядка 10 В подключается катушка с железным сердечником L 41 0. Параллельно катушке подключена неоновая лампочка Л 41 0. Напряжение зажигания лампочки Л 41
несколько выше ЭДС источника. Поэтому при включении цепи лампочка не загорается. При размыкании цепи наблюдается кратковременная вспышка лампочки Л 41 0, так как в момент размыкания к ЭДС источника добавляется ЭДС самоиндукции и напряжение на лампочке становится достаточным для её загорания.
Для демонстрации ЭДС самоиндукции, возникающей при замыкании цепи, используется схема, расположенная справа. В этой схеме используются две лампочки накаливания Л 42 0 и Л 43 0. Лампочка Л 42 0 включена последовательно с резистором R. Лампочка Л 43 0 включена последовательно с дросселем L 42 0. Сопротивление резистора подобрано так, чтобы в установившемся режиме после включения цепи лампочки Л 42 0 и Л 43
горели одинаково ярко. В цепи лампочки Л 42 0 в момент её включения
ЭДС самоиндукции не возникает (L=0). В цепи лампочки Л 43 0 в момент
43
.
включения действует ЭДС индукции, знак которой противоположен знаку ЭДС источника. В результате этого в момент включения и в течение короткого промежутка после него напряжение на лампочке Л 43 0 будет меньше установившегося. Яркость лампочки Л 43 0 достигнет установившегося значения позднее, чем лампочки Л 42 0. Это запаздывание можно обнаружить визуально.
3.2.18. Диамагнетика и парамагнетика в магнитном поле
Диамагнетика и парамагнетика обладают слабо выраженными магнитными свойствами. Для используемого в нашей демонстрации диамагнетика - висмута магнитная восприимчивость 7 k 0 = -1,35 77 010 5-6 0. Для парамагнетика - алюминия 7k 0 = +0,65 77 010 5-6 0. Несмотря на малую величину магнитной восприимчивости этих веществ, на опыте можно наблюдать различие в поведении диамагнитных и парамагнитных тел в магнитном поле.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.