Физика \ Физика

Законы механики Ньютона. Понятие замкнутой системы. Электростатика. Электрический ток. Электромагнетизм. Понятие магнитного потока. Индукция, страница 16

Контрольные вопросы к защите работы:

1. Чем обусловлено существование магнитного поля Земли?

2. Устройство и принцип действия прибора тангенс-гальванометра.

3. Из проволоки длиной 120 см сделан контур в виде равностороннего треугольника. По контуру пропущен ток 2 мА. Определить напряжённость магнитного поля в центре контура.

4. По катушке длиной 30 см и числом витков 1000 идёт ток 2 А. Считая катушку бесконечно длинной, определить напряжённость и индукцию магнитного поля внутри катушки.

5. Два круговых контура радиусами 5 см и 8 см находятся в одной плоскости. По контурам идут токи 10 А, 25 А. Определить индукцию и напряжённость результирующего магнитного поля в точке общего центра контуров. Рассмотреть случаи: токи в контурах направлены одинаково; противоположно.

6. Правило буравчика и его применение к определению направления индукции магнитного поля для прямого и кругового токов.

7.  Как магнитное поле действует на прямой проводник с током, на движущийся заряд, на контур с током?

8. Дать определение единице измерения индукции В магнитного поля в системе СИ.

Лабораторная работа №4.

Определение кпд и внутреннего сопротивления источника.

Цель работы: определить кпд и внутреннее сопротивление источника блока питания.

Приборы: блок питания, потенциометр, амперметр, вольтметр.

Схема,                                                     

график зависимости полезной мощности РП от внешнего R сопротивления

Полезная мощность РП определяется:  (1), где I, U – ток и напряжение на внешнем сопротивлении.

При условии максимальной мощности выполняется равенство внешнего сопротивления R внутреннему сопротивлению r (график РП(R)).

Кпд источника, η, можно определить через R, r по формуле:

 (2), откуда следует, что с увеличением внешнего сопротивления η нелинейно растёт, но не может быть равен 1 или быть больше 1.

Порядок выполнения работы:

1. Включить макет в сеть изменяя напряжение не менее 10 раз, измерить показания вольтметра и амперметра. Занести измерения в таблицу.

2. По формуле (1) вычислить значения соответствующих полезных мощностей.

3. По закону Ома для участка цепи (), зная соответствующие ток и напряжение, вычислить значения внешнего сопротивления R.

4. По данным измерениям построить график зависимости РП(R). Определить из графика внутреннее сопротивление блока питания.

5. По формуле (2), зная R, r; вычислить для каждого внешнего сопротивления значения кпд блока питания, η. Построить график зависимости η(R).

6. Дополнительно вычислить не менее трёх раз значение эдс блока питания, используя закон Ома для полной цепи. Определить среднее значение эдс блока питания.

Таблица измерений.

№ п/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I, A

U, B

PП, Вт

R, Ом

η

Контрольные вопросы к защите работы:

1. Сформулировать законы постоянного тока. Физический смысл силы тока, плотности тока, эдс источника.

2. Вывести формулу кпд источника .

3. Доказать, что при условии R=r мощность тока на внешнем сопротивлении максимальна.

4. При замыкании источника на внешнее сопротивление 6 Ом ток в цепи

0,8 А. А при замыкании источника тока на сопротивление 4 Ом, ток в цепи 1 А. Определить: эдс источника, внутреннее сопротивление и ток короткого замыкания.

Скачать файл