ПРАВИЛА ТехникИ безопасности при выполнении
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

ФИЗИКА

Лабораторный практикум

(Часть III )

По разделу «Электричество »

для студентов 1 курса всех форм обучения
по направлениям подготовки бакалавров

100800.62 «Товароведение»
260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

 



ОРЕЛ

Издательство ОрелГИЭТ

2012

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФГБОУ ВПО "Орловский государственный институт
экономики и торговли»

 


ФИЗИКА

Лабораторный практикум

(Часть III )

По разделу «Электричество»

для студентов 1 курса всех форм обучения
по направлениям подготовки бакалавров

100800.62 «Товароведение»
260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

 

 



ОРЕЛ

Издательство ОрелГИЭТ

2012


 


УДК 53

ББК 22.3

Ф 912

 

Подготовлено на кафедре математики и естествознания

Рекомендовано Методическим советом инженерно-технологического
 факультета

Рецензент: кандидат технических наук, доцент Орловского государственного института экономики и торговли Глазова Г.В.

 

Фролов М.А., Ашихина Л.А. Физика. Лабораторный практикум по разделу «Электричество» для студентов 1 курса всех форм обучения по направлениям подготовки бакалавров: 100800.62 «Товароведение», 260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания» (Часть III). – Орёл: Издательство ОрелГИЭТ, 2012. - 38 с.,

 

 

Пособие содержит учебный материал по третьей части цикла лабораторных работ по электричеству, магнетизму и оптике. Приведены сведения по технике безопасности при выполнении лабораторных работ, контрольные вопросы для самопроверки по каждой лабораторной работе.

Материал данного пособия рекомендуется к использованию при изучении дисциплины «Физика» для студентов 1 курса всех форм обучения по направлениям подготовки бакалавриата.100800.62 «Товароведение» и 260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания».

 


УДК 53

ББК 22.3

Ф 912

 

© М.А. Фролов, 2012

© Л.А. Ашихина, 2012

© Орел ГИЭТ , 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ПРАВИЛА ТехникИ безопасности при выполнении лабораторных работ (ЧастЬ III) 4

Рекомендации к подготовке и выполнению лабораторных работ (частЬ III) 4

Лабораторная работа №8

Изучение работы электронной лампы (триода) 5

Лабораторная работа №9

Изучение работы электронного осциллографа. 11

Лабораторная работа №10

Определение электроёмкости конденсатора. 19

Лабораторная работа №11

Изучение явления поляризации света

и определение концентрации сахара в водном растворе. 29

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 36

 

 



ПРАВИЛА ТехникИ безопасности при выполнении

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Изучение работы электронной лампы (триода)

1. Цель работы: изучение принципа работы, устройства и характеристик трёхэлектродной лампы.

 

2. Краткая теория

В металле всегда имеется большое число свободных электронов (в 1 см3 имеется приблизительно  электронов), находящихся в непрерывном хаотическом движении, скорость и кинетическая энергия которых зависят от температуры металла. Двигаясь хаотически, электроны могут покидать проводник. Это явление называется электронной эмиссией. Но так как электроны заряжены отрицательно, то при выходе их из металла на поверхности последнего остаются положительно заряженные ионы. Положительные ионы и вышедшие электроны создают вокруг металла электрическое поле, подобное полю конденсатора, силы которого стремятся вернуть электроны в металл. Поэтому, для того чтобы покинуть металл, электрон должен обладать запасом энергии, достаточным для совершения работы против сил электрического поля.

Минимальная энергия, необходимая для выхода электронов из металла, называется работой выхода.

,

где е — заряд электрона;  — потенциал выхода.

Величина работы выхода зависит от рода металла и от чистоты обработки его поверхности.

Таким образом, вблизи поверхности металла всегда имеется какое-то число электронов, но в обычных условиях оно мало. Для увеличения числа вышедших электронов им надо сообщить дополнительную энергию. Сделать это можно разными способами, например, нагреванием.

Выход электронов из металла при нагревании называется термоэлектронной эмиссией.

Чем выше температура металла, тем больше число электронов в облаке, окружающем его поверхность.

Термоэлектронная эмиссия широко используется по многих электронно-вакуумных приборах: электронных осциллографах, электронных микроскопах, рентгеновских трубках, электронных лампах и т. д.

Простейшими электронными лампами являются двухэлектродная лампа, или диод, и трёхэлектродная лампа, или триод.

Трехэлектродная лампа устроена следующим образом (см. рис. 1 и схематическое изображение в радиосхемах на рис. 2).

В герметичном стеклянном баллоне с высоким вакуумом помещён источник электронов — катод 4. Он представляет собой тонкую металлическую трубку, покрытую слоем окислов щёлочноземельных металлов. Такие катоды имеют малую работу выхода. Катод разогревается нитью накала 3, которая расположена внутри трубки катода.

Нить накала и катод электрически изолированы друг от друга (такие катоды называются катодами косвенного накала или разогревными). Катод находится внутри тонкостенного металлического цилиндра (анода) 1. Между катодом и анодом располагается третий электрод — сетка, имеющая вид редкой спирали.

Схема подключения триода в цепь показана на рис. 3. Анодная батарея  служит для создания электрического поля между катодом и анодом лампы. Заметим, что напряжение на электродах лампы определяется относительно катода. Напряжение на аноде всегда положительно, а на сетке может быть как положительным, так и отрицательным.

Если подать на сетку достаточно большое отрицательное напряжение, то электроны не смогут преодолеть отталкивающее действие потенциала сетки и анодного тока не будет (лампа «заперта»).

При положительном сеточном напряжении поток электронов сильно возрастает. При определённом значении напряжения на сетке  анодный ток достигает максимальной величины и при дальнейшем повышении напряжения остается постоянным, равным  (рис. 4). Это явление называется насыщением, а ток  — током насыщения. Насыщение обусловлено тем, что все электроны, испускаемые катодом, достигают анода. При токе насыщения электронное облако вокруг катода полностью рассасывается.

Анодный ток в триоде при постоянном напряжении накала является функцией напряжения на сетке и на аноде лампы. Таким образом, в триоде анодный ток является функцией двух напряжений:

,                                                         (2)

которые могут меняться независимо друг от друга. Поэтому в триоде изучают следующие зависимости:

                                 (3)

Эти зависимости называются соответственно анодными и сеточными статическими характеристиками лампы.

На рис. 4 и 5 изображены семейства анодных и сеточных характеристик триода небольшой мощности.

Как видно из рисунка, триоды имеют нелинейные вольтамперные характеристики.

Важным параметром триода является внутреннее сопротивление, которое определяется из анодных характеристик (рис. 4) отношением  при постоянном сеточном напряжении:

.     (4)

Внутреннее сопротивление лампы измеряется в омах.

Другим важным параметром триода является крутизна сеточной характеристики лампы (или сокращённо — крутизна лампы), которая определяется из сеточных характеристик (рис. 5) отношением при постоянном анодном напряжении:

Крутизна лампы определяется наклоном сеточной характеристики и измеряется в мА/В.

Третьим параметром триода является его статический коэффициент усиления (или сокращенно — коэффициент усиления лампы), который определяется тоже из сеточных характеристик (рис. 5) отношением при постоянном анодном токе:

.                                    (6)

Проницаемостью лампы называется величина, обратная коэффициенту усиления . Все три параметра лампы сохраняют постоянное значение только для прямолинейной части характеристик.

Связь между параметрами ,  и  выражается соотношением:

.                        (7)

На ранее приведённом рис. 3 дана схема подключения триода, работающего как усилитель. Небольшие изменения напряжения на сетке вызывают значительные изменения анодного тока и падение напряжения , на сопротивлении нагрузки , а соответственно и большое изменение мощности .

Двухэлектродная лампа — диод отличается от триода только отсутствием сетки. На радиотехнических схемах диод изображается так, как показано на рис. 6 (с катодом прямого накала) и на рис. 7 (с катодом косвенного накала).

Диод пропускает через себя ток только в том случае, когда потенциал анода выше, чем катода. Когда на катоде положительный потенциал, то диод «заперт» и тока не пропускает. Это свойство односторонней проводимости диода позволяет использовать его для выпрямления переменного тока. На рис. 8 (кривая 1) показан график тока, текущего через диод, если на него подается синусоидальное напряжение. В этом случае ток проходит через диод только в течение половины периода (пунктиром изображен ток обратного направления).

На рис. 9 показана принципиальная схема включения диода ( ). В результате выпрямления переменного тока напряжение на нагрузке , если бы не был включен параллельно ей конденсатор , имело бы вид импульсов напряжения  (рис. 8, кривая 1). Конденсатор  включают для сглаживания пульсации напряжения. В этом случае в течение положительного полупериода напряжения конденсатор будет запасать энергию, (заряжаться), а в момент снижения напряжения будет отдавать запасённую энергию в нагрузку. Благодаря этому напряжение на выходе цепи кенотрона будет сглажено (рис. 8, кривая 2).

Для улучшения характеристики электронных ламп их делают четырёхэлектродными (тетрод), пятиэлектродными (пентод) и др. Широкое применение получили лампы с комбинацией системы электродов в одном баллоне. В настоящее время электронные лампы постепенно вытесняются полупроводниковыми приборами, у которых меньшие габариты, большой срок службы, отсутствует цепь накала и др. Однако недостатком полупроводниковых приборов является то, что их сравнительно легко можно вывести из строя мощными электромагнитными полями. Поэтому в ответственных случаях (например, в радиосвязи, на военных спутниках) используют электронные лампы.

 

Описание установки

Схема экспериментальной установки изображена на рис. 10. Установка состоит из цепи сетки, цепи анода и цепи накала лампы. Реостат  включен по схеме потенциометра и с его помощью можно изменять напряжение в цепи сетки. Переключатель , находящийся в цепи сетки, позволяет подавать на сетку лампы положительный и отрицательный потенциалы в зависимости от положения переключателя. В работе используется маломощная трёхэлектродная лампа с катодом косвенного накала.

Напряжение анодного тока устанавливается с помощью потенциометра  по вольтметру . Ток в анодной цепи измеряется с помощью миллиамперметра . Напряжение в цепи сетки измеряется вольтметром . Для подключения схемы к источникам питания предусмотрены выключатели  и .

Порядок выполнения работы

Записать маркировку лампы и её характеристики. Изучить схему установки и проверить правильность подключения приборов и выбор пределов их измерения. Определить цену деления приборов.

 

Задание 1.

Снять сеточную характеристику лампы, для чего:

а) разомкнув ключи  и , поставить движком потенциометра напряжение накала, ввести полностью сопротивление потенциометра ;

б) после проверки схемы установки преподавателем, включить источники питания, проверить подачу напряжения накала;

в) после прогрева катода лампы (через 1-1,5 мин) замкнуть ключ  и установить с помощью потенциометра  (по вольтметру ) необходимое анодное напряжение  (см. табл. 1);

г) замкнуть ключ  и с помощью потенциометра  и переключателя  установить отрицательное сеточное напряжение, при котором ток в анодной цепи равен нулю (лампа «заперта»);

д) поддерживая анодное напряжение  постоянным, увеличивать сеточное напряжение  на  от отрицательного (запирающего лампу) напряжения через нуль до положительного (8-10В) и фиксировать значение анодного тока   по миллиамперметру. Показания приборов занести в табл. 1;

е) измерения произвести для разных значений анодного напряжения;

ж) для каждого напряжения на аноде  снимать не менее 8 точек.

Таблица 1

=100B

=140B

 (B)  (мА)  (B)  (мА)
       
       

Задание 2.

Снять анодную характеристику лампы:

а) при трёх постоянных значениях сеточного напряжения ,  и , изменяя напряжение на аноде  через 10-20В, снять значение анодного тока по миллиамперметру в анодной цепи лампы. Поскольку при сеточном напряжении  анодный ток очень мал, следует для этого случая переключить миллиамперметр на меньший предел измерения;

б) для каждого напряжения на сетке  снимать не менее 8 точек. Данные эксперимента записать в табл. 2.

Таблица 2

 (B)  (мА)  (B)   (мА)  (B)  (мА)
           
           

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Описание установки

Лабораторная установка состоит из электронного осциллографа , звукового генератора  и потенциометра  с трансформатором и вольтметром (рис. 14-16). Звуковой генератор позволяет получать синусоидальные электрические колебания в звуковом диапазоне частот от 20  до 20 , а потенциаметр частотой 50 , при этом величина напряжения может плавно изменяться и контролироваться с помощью вольтметра.

 

Панель управления электронного осциллографа

На передней панели осциллографа расположены ручки (у некоторых марок осциллографов отдельные из них могут быть вынесены на верхнюю часть корпуса), с помощью которых можно управлять электронным лучом, а также клеммы вертикального «вход Y» и горизонтального «вход X» входов. На рис. 13 изображена одна из типичных панелей осциллографа.

1. Яркость свечения пятна на экране зависит от количества электронов, ударяющихся об экран в единицу времени и от их скорости. Меняя отрицательный потенциал управляющего электрода 2 (см. рис. 11) и, тем самым, изменяя количество электронов, проходящее через отверстие, можно регулировать яркость пятна на экране — ручка «яркость».

2.Фокусировка электронов в одну точку на экране осуществляется изменением разности потенциалов между первым 3 и вторым 4 анодами (рис. 11) — ручка «фокус».

3.Смещение изображения в вертикальном направлении производится при помощи ручки «Y» (вверх-вниз), а в горизонтальном — ручкой «X» (влево-вправо).

4.Переключатель «ослабление» позволяет уменьшить исследуемый сигнал, подаваемый на входные клеммы осциллографа «вход Y» и «вход X» в десять или в сто раз.

5.Ручки «усиление по вертикали» и «усиление по горизонтали» дают возможность плавно регулировать амплитуду колебания по оси Y и по оси X.

6.К органам управления генератора развертки относятся ручки: «диапазоны частот» и «частота плавно». Первая даёт возможность выбрать нужный диапазон частот для непрерывной развёртки. Вторая — в пределах выбранного диапазона изменять собственную частоту непрерывных пилообразных колебаний генератора развёртки.

Для устранения перемещения изображения по экрану применяется синхронизация частоты генератора с частотой исследуемого напряжения (внутренняя) либо с частотой какого-нибудь внешнего напряжения (внешняя синхронизация) — ручка «синхронизация».

 

Порядок выполнения работы

Ознакомьтесь со схемой осциллографа и его устройством по данному описанию и плакатам, определите назначение всех ручек управления.

Подготовка осциллографа к работе

1.Ручки с указателями «фокус», «Y» и «X» перевести в среднее положение, ручку с указателем «яркость» — в крайнее правое положение.

2.Установить переключатель «синхронизация» в положение «внутрь».

3.Включить осциллограф в сеть, при этом загорится сигнальная лампочка. Через 1-2 мин, когда прогреются лампы прибора, на экране появится зелёная точка.

4.Проверьте действие ручек, управляющих электронным лучом: «яркость», «фокус», «Y», «.X» и установите чётко светящуюся точку в центре экрана.

5.Включите генератор развёртки, при этом на экране появится светящаяся горизонтальная линия.

 

Задание 1 Определение чувствительности осциллографа

Для определения чувствительности осциллографа необходимо собрать схему осциллографа и потенциометра (с вольтметром и трансформатором), приведенную на рис. 14.

Изменение отклонения луча в миллиметрах от оси трубки, получающееся при изменении напряжения на входе осциллографа на 1 вольт, называется его чувствительностью. Определение чувствительности осциллографа производится в следующем порядке:

1.Выключить генератор развёртки.

2.Включить потенциометр в сеть переменного тока и с движка потенциометра подать напряжение на вход вертикального усилителя при максимальном усилении — «вход Y».

3.Подаваемое переменное напряжение контролировать вольтметром переменного тока.

4.По шкале, укреплённой на экране осциллографа, измерить длину появившейся на экране светящейся вертикальной линии.

Обычно вольтметры переменного тока измеряют эффективные значения напряжения, а осциллограф измеряет амплитудные значения тех же величин, причем длина вертикальной линии на экране осциллографа пропорциональна удвоенному значению амплитуды. Поэтому чувствительность осциллографа можно рассчитать по формуле:

,

 

где l — длина линии на экране в мм; — напряжение на вольтметре;

 — максимальное значение напряжения.

Измерение надо произвести 5-7 раз при различных напряжениях на входе осциллографа. Результаты занести в табл. 1 и построить график в координатах . Определить погрешность измерения чувствительности осциллографа.

Таблица 1

№ измерения Напряжение, подаваемое на клеммы вертикального усиления Размер полосы на экране , мм Чувствительность осциллографа, Средняя чувствительность Погрешность
           
           

 

С помощью градуировочного графика осциллограф можно использовать как вольтметр, измеряющий амплитудные (максимальные значения напряжений).

Задание 2. Наблюдение на экране осциллографа синусоидально меняющегося напряжения

Для наблюдения на экране осциллографа синусоидально меняющегося напряжения необходимо не выключая схему, приведённую на рис. 14, произвести следующие действия.

1. Включить генератор развёртки.

2.Ручкой «частота плавно» добиться стабильности изображения, т. е. полностью сделать его неподвижным.

3.Меняя напряжение, подаваемое на вертикально отклоняющие пластины ручкой «усиление», проследить за изменением кривой на экране.

4.Меняя частоту генератора развёртки с помощью ручек «диапазоны частот» и «частота плавно», получить ряд многопериодных синусоид.

Задание 3. Наблюдение изменения формы синусоидального напряжения после прохождения тока через полупроводниковый диод

Для наблюдения изменения формы синусоидального напряжения после прохождения тока через диод используется предыдущая схема. При этом необходимо дополнительно между выходом с потенциометра и входом «вход Y» осциллографа включить полупроводниковый диод и перемкнуть входные клеммы осциллографа сопротивлением, которое будет выполнять роль нагрузки (рис.15). В данном случае диод будет действовать как однополупериодный выпрямитель. На экране осциллографа будет наблюдаться одна полуволна. Получаемые фигуры зарисовать в тетради.

Задание 4. Определение частоты подаваемого напряжения методом фигур Лиссажу

Как известно, в случае сложения двух взаимно-перпендикулярных колебаний точка на экране движется по кривым, называемым фигурами Лиссажу. Конфигурация этих кривых зависит от соотношения амплитуд, начальных фаз и частот составляющих колебаний. По форме устойчивых фигур Лиссажу можно, в частности, определить соотношение частот. Для этого на вертикальный вход осциллографа «вход Y» от потенциометра подают электрические колебания с частотой 50 Гц, а на горизонтальный вход «вход X» от генератора ЗГ — электрические колебания, частоту которых можно изменять.

Для получения фигур Лиссажу необходимо:

1. Выключить генератор развёртки.

2. Собрать схему в соответствии с рис. 16.

3. Включить приборы в сеть.

4. Изменяя частоту электрических колебаний, поступающих от звукового генератора, получить фигуры Лиссажу для соотношения частот  2:1 (50Гц:25Гц); 1:1 (50Гц:50Гц); 1:2 (50Гц:100Гц); 1:3 (50Гц: 150Гц) и т. д. (всего не менее 5-ти фигур).

5. Если частота одного из колебаний известна, то по виду фигур Лиссажу можно определить частоту другого колебания. Для этого подсчитывают число точек пересечения  фигуры Лиссажу с осью Y и число точек пересечения той же фигуры с осью X (рис. 17). Пользуясь формулой  находят искомую частоту:

.

6. Результаты наблюдений и измерений занести в табл. 2.

Таблица 2

Вид фигур Лиссажу Число точек пересечения Число точек пересечения Частота , Гц Частота расчётная , Гц Показания по лимбу звукового генератора Отношение частот
1 · · · n            

Отчёт по работе выполняется в соответствии с общими требованиями. При этом в отчёте должны быть: схема электронно-лучевой трубки, объяснение принципа получения развёртки подаваемого на вход осциллографа сигнала, расчётный и графический материал в соответствии с заданиями 1-4.

 

Контрольные вопросы

1. Назначение электронного осциллографа.

2. Устройство и принцип действия осциллографа.

3. Какие силы действуют на электрон, пролетающий между пластинами осциллографа с электростатическим и электромагнитным управлением электронным лучом?

4.Как расчётным образом определить (по параметрам электронно-лучевой трубки) чувствительность осциллографа?

5.Как экспериментально определить чувствительность осциллографа?

6.Что такое эффективное и амплитудное значения напряжения? Какое из них наблюдаем на экране осциллографа?

7.Каким образом развёртывается во времени поступающий на вход осциллографа сигнал? Что такое генератор развёртки?

8.Какие включения необходимо произвести (включение развёртки, подача сигналов на вход Y и X осциллографа) для получения на экране: 1) горизонтальной линии; 2) вертикальной линии; 3) синусоиды; 4) фигуры Лиссажу?

9.Что такое фигуры Лиссажу и как по ним можно определить частоту неизвестного источника тока?

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

 

Краткая теория

Взаимодействие зарядов, находящихся на расстоянии друг от друга, осуществляется через электрическое поле. Если в некоторой точке поля заряда q внесён малый положительный заряд , называемый «пробный», то на него, по закону Кулона, будет, действовать сила

.                                          (1)

В этой формуле величина — электрическая постоянная (в «СИ» единицей измерения  является фарада на метр — Ф/м), величина ε — относительная диэлектрическая проницаемость, характеризует электрические свойства среды, в которой взаимодействуют заряды, r — расстояние между зарядами. Отношение  не зависит от величины пробного заряда и поэтому может служить характеристикой электростатического поля (т. е. поля, создаваемого неподвижными зарядами). Векторная величина, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд, называется напряженностью электрического поля.

.                                               (2)

Из формулы (2), учтя выражение кулоновской силы, получим

.                                  (3)

Как следует из формулы (2), в системе СИ единицей напряженности будет Н/Кл.

Электрическое поле весьма наглядно можно изобразить с помощью силовых линий (линии напряженности).

Силовой линией, электрического поля называется линия, в каждой точке которой касательная совпадает с вектором напряженности поля .

На рис. 18 изображены электрические поля положительного и отрицательного точечного заряда.

Условились силовые линии изображать с такой густотой, чтобы их число, приходящееся па перпендикулярную к ним единицу поверхности, было численно равно напряженности поля.

Число силовых линий, пронизывающих некоторую поверхность S, расположенную перпендикулярно к ним, называется потоком напряженности поля . Для количества силовых линий, пронизывающих произвольную поверхность

,                                             (4)

где  —проекция вектора на нормаль n к поверхности (рис. 19).

,                                      (4*)

где  — угол между вектором и нормалью к поверхности S. Если поле однородное и поверхность плоская, то

.                     (5)

Напряжённость электрического поля и характеризующая её густота силовых линий изменяются скачком при переходе через границу двух сред с различной диэлектрической проницаемостью (рис. 20). Это создает определённые затруднения при расчёте электрических полей, различных приборов и аппаратов (конденсаторы, кабели и др.). Поэтому вводят вспомогательный вектор

.                                               (6)

Вектор  носит название вектора электрического смещения (вектора индукции). Если подставить в формулу (6) выражение (3), то получим для поля точечного заряда

 .                                        (7)

Легко видеть, что электрическое смещение, в отличие от напряженности, не зависит от свойств среды (рис. 21). В системе СИ электрическое смещение измеряется в .


 

Большой практический интерес представляет теорема Остроградского-Гаусса. С её помощью можно очень просто определить напряженность полей, создаваемых заряженными телами различной формы. Теорема Остроградского-Гаусса формулируется следующим образом: поток вектора напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключённых внутри неё зарядов, делённой на абсолютную диэлектрическую проницаемость, то есть

,                             (8)

где  — заряды, заключённые внутри поверхности.

Рассмотрим два частных случая применения теоремы Остроградского-Гаусса.

1. Определим напряженность поля, создаваемого бесконечной равномерно заряженной плоскостью.

Допустим, поверхностная плотность зарядов плоскости (т. е. заряд, приходящийся на единицу площади) равна . Силовые линии поля бесконечно заряженной плоскости перпендикулярны этой плоскости (рис. 22). Построим воображаемую цилиндрическую поверхность (гауссова поверхность), ось которой перпендикулярна плоскости. Плоскость делит цилиндр пополам. Поток вектора напряжённости проходит только через основания цилиндра, так как линии напряжённости параллельны боковой поверхности цилиндра. Поэтому суммарный поток вектора напряженности будет равен  (S — площадь основания цилиндра).

По теореме Остроградского-Гаусса имеем:

           (9)

или

.                  (10)

Учитывая, что , получим выражение для напряженности поля бесконечной равномерно заряженной плоскости в системе СИ:

.                                                                     (11)

Таким образом, на любых расстояниях от плоскости напряжённость поля одинаковая по величине. Следовательно, электрическое поле плоскости является однородным.

2.Определим напряженность поля между двумя бесконечными параллельными разноимённо заряженными плоскостями. На рис. 23 поле положительно заряженной  плоскости изображено сплошными линиями, отрицательно заряженной  плоскости — прерывистыми. Напряжённость поля между двумя бесконечными параллельными плоскостями равна сумме напряжённостей полей, ими создаваемых:

.                        (12)

Слева и справа от плоскостей силовые линии направлены в противоположные стороны и поэтому в пространстве за плоскостями напряженность поля . Такой же вид имеет поле между параллельными плоскостями конечных размеров. Заметное отклонение поля от однородности имеется только вблизи краев пластин. Система из двух близко расположенных параллельных металлических пластин, разделенных диэлектриком, представляет собой простейший конденсатор. С помощью формулы (12) можно рассчитать напряженность поля внутри плоского конденсатора. Энергетической характеристикой электрического поля является потенциал. Потенциал численно равен работе, которую совершают силы электрического поля над единичным положительным зарядом  при удалении его из данной точки поля в другую, где поле отсутствует (например, в бесконечность)

.                                           (13)

Работа сил поля по перемещению заряда q из точки (1) в точку (2) поля может быть выражена через разность потенциалов:

.                    (14)

Согласно формуле (13), потенциал (электрическое напряжение U) в системе СИ измеряется в вольтах

.

Напряжение связано с напряженностью поля Е и расстоянием между пластинами соотношением

.                                              (15)

Напряженность поля между пластинами в соответствии с (12) равна:

.

Учитывая, что поверхностная плотность зарядов пластины , можно записать:

,                                                          (16)

или

.                                       (17)

Из этой формулы следует, что напряжение U, приложенное к пластинам, пропорционально заряду

.                                                           (18)

Коэффициент пропорциональности  называется электроёмкостью (сокращённо — ёмкостью) пластин. Электроёмкость любого проводника (или системы проводников) численно равна отношению заряда, сообщённого проводнику, к потенциалу, до которого зарядился проводник:

.                                             (19)

Из формулы (17) следует, что ёмкость плоского конденсатора в системе СИ

,                                           (20)

где  — площадь пластины (обкладки) конденсатора,  — величина зазора между обкладками,  — относительная диэлектрическая проницаемость вещества, заполняющего зазор.

Величина ёмкости плоского конденсатора, как следует, из формулы 20, определяется геометрией конденсатора (формой и размерами пластин и величиной зазора между ними), а также свойствами диэлектрика, находящегося между пластинами. Для получения больших ёмкостей применяют так называемые сложные конденсаторы, в которых пластины сделаны из алюминия, а диэлектриком являются листы провощенной бумаги.

Единицей измерения ёмкости в СИ является фарада (Ф)

.

На практике применяются более мелкие единицы: микрофарада (мкФ) и пикофарада (пФ)

.

Помимо ёмкости конденсатор характеризуется предельным напряжением . Подключение к пластинам конденсатора напряжения выше  может вызвать его пробой, в результате чего диэлектрик разрушится и конденсатор выйдет из строя.

При включении в электрическую цепь нескольких конденсаторов применяют параллельное, последовательное и смешанное их соединения. При параллельном соединении (рис. 24) общая (эквивалентная) ёмкость равна сумме ёмкостей отдельных конденсаторов:

.                              (21)

При последовательном соединении (рис. 25) конденсаторов обратная величина общей ёмкости равна сумме обратных величин ёмкостей отдельных конденсаторов:

  .                                (22)

В настоящее время изготавливаются конденсаторы с самыми различными диэлектриками различной формы. Кроме плоской, конденсаторы могут иметь цилиндрическую или сферическую формы. Кроме того, конденсаторы изготавливаются постоянной, переменной и полупеременной ёмкости (триммеры). Ёмкость переменных и полупеременных конденсаторов изменяется путём поворота одних пластин по отношению к другим. При этом изменяется площадь пластин, находящаяся в электрическом поле. В конденсаторах переменной и полупеременной ёмкости применяются обычно газообразные и жидкие диэлектрики.

Конденсаторы широко применяются в электрорадиотехнических устройствах. Конденсаторы переменной ёмкости используются для настройки контуров радиосхем передатчиков и приёмников.

Существуют различные методы измерения ёмкости конденсатора. Одним из них является определение ёмкости конденсатора баллистическим методом.

Ёмкость конденсатора связана с зарядом соотношения . Напряжение на конденсаторе определяется по вольтметру, подключенному к источнику, заряжающему конденсатор. Таким образом, для определения ёмкости конденсатора нужно измерить заряд, находящийся на пластинках конденсатора. Заряд конденсатора можно измерить с помощью зеркального баллистического гальванометра, работающего в баллистическом режиме.

Гальванометр — это прибор высокой чувствительности, который используется для измерения малых значений тока, напряжений и количества электричества. Наибольшее распространение получили гальванометры магнитоэлектрической системы.

Баллистический гальванометр представляет собой разновидность зеркального гальванометра (рис. 26). Измерительный механизм гальванометра состоит из подвешенной на вертикальной нити рамки 3, помещённой в поле постоянного магнита 1. К рамке прикреплён полый цилиндр 2 из мягкого железа, благодаря которому магнитное поле вблизи рамки делается радиально симметричным. Прямоугольная рамка 3 намотана из медной изолированной проволоки диаметром в несколько сотых миллиметра. По рамке пропускается измеряемый ток, который подводится через нить подвеса 4 из платиновой проволоки (диаметром в несколько микрон) и серебряный или золотой волосок 5 (толщиной в несколько микрон).

Рамка вместе с цилиндром может свободно поворачиваться в магнитном поле.

Прикрепленный к рамке цилиндр сильно увеличивает момент инерции и, следовательно, период колебания подвижной системы.

Если пропустить через рамку короткий импульс тока, то можно считать, что весь ток успевает пройти при неотклонённом положении. Рамка, однако, при этом получает толчок, в результате которого возникает её колебательное затухающее движение. Можно показать, что угол отброса рамки  пропорционален количеству электричества, протекающему через баллистический гальванометр, если длительность импульса тока меньше одной десятой периода колебания подвижной системы. При этом можно принять

,                                      (13)

где  — баллистическая постоянная гальванометра.

Величина , обратная ,

                                          (14)

называется баллистической чувствительностью гальванометра; она зависит от его конструкции и сопротивления внешней цепи гальванометра.

Из изложенного следует, что для получения достаточно точного измерения заряда конденсатора необходимо, чтобы гальванометр имел большой период колебаний (в десятки раз превышающий длительность импульса тока).

Гальванометр должен иметь настолько большой период колебаний, чтобы можно было успеть произвести отсчёт величины наибольшего отброса . С этой целью в баллистическом гальванометре подвижную часть делают с относительно большим моментом инерции. Увеличение момента инерции достигается увеличением массы подвижной части гальванометра, например, за счёт применения двух или четырёх грузиков 6.

Угол поворота рамки измеряется с помощью светового указателя с двукратным отражением луча. От лампы 7, имеющей оптическую систему и диафрагму, луч после отражения от зеркала 9 подвижной части попадает на шкалу 10 и даёт изображение светового пятна. Поворот подвижной части вызовет перемещение по шкале светового пятна («зайчика»). Таким образом,  представляет собой угол поворота подвижной части (при первом её отклонении), измеряемый в делениях шкалы .

Значение баллистической постоянной  можно определить, разряжая через баллистический гальванометр конденсатор известной ёмкости , заряженный до разности потенциалов U.

 


Описание установки

Для определения ёмкости конденсатора баллистическим методом, используется схема, изображенная на рис. 27.

На рисунке схемы G — баллистический гальванометр, С — исследуемый конденсатор. Когда переключатель П установлен в положение I, происходит зарядка конденсатора от батареи Е. Когда переключатель установлен в положение II, конденсатор разряжается через гальванометр G. Ключ К служит для резкого торможения подвижной части гальванометра, после прекращения импульса тока в рамке. Этот ключ замыкается только на короткое время в момент прохождения светового луча через среднее положение.

 

Порядок выполнения работы

 

Задание 1. Определение баллистической постоянной гальванометра

1. Включить в схему эталонный конденсатор , для чего присоединить его к клеммам переключателя П.

2. Пользуясь потенциометром Р, вольтметром и переключателем П, устанавливаемым в положение I, зарядить конденсатор до ЗВ.

3. Произвести разряд конденсатора на гальванометр, переключая ключ П из положения I в положение II.

4. Замер повторить пять раз при напряжениях: 2, 4, 5, 6, 7В. Результаты занести в табл. 1.

5. Найти баллистическую постоянную  по формуле:

.

Таблица 1

№ п/п U
1            
·            
·            
·            
5            

 

6.Вычислите доверительный интервал  по заданной доверительной вероятности :

.

7.Оценить границу абсолютной допустимой ошибки вольтметра и гальванометра .

8.Вычислить относительную приборную ошибку, допущенную при определении баллистической постоянной по формуле:

,

где берутся из табл. 1 и соответствуют случаю, когда , .

9.Вычислить абсолютную приборную погрешность баллистической постоянной:

.

10.Сравнить абсолютную приборную погрешность и доверительный интервал . Если они одного порядка, то ошибка измерения вычисляется по формуле:

.

Если они отличаются хотя бы на порядок, то берется наибольшая ошибка.

 

Задание 2. Определение ёмкости конденсатора

1.Включить в схему вместо эталонного конденсатора конденсатор неизвестной ёмкости . Измерения провести при 3-х напряжениях (3, 6 и 8 В).

2.То же самое проделать применительно ко второму конденсатору  неизвестной ёмкости.

3.Воспользовавшись результатами расчёта баллистической постоянной из предыдущего эксперимента, вычислить ёмкости конденсаторов  и по формуле  для трёх напряжений. Определить среднее значение  и .

4.Результаты эксперимента и расчёта занести в табл. 2.

Таблица 2

Конденсаторы Номер опыта
1 2 3

 

 

 

 

 

1 2 3

Задание 3. Определение ёмкости батареи из двух конденсаторов при параллельном и последовательном соединениях

1.Присоединить к клеммам переключателя П конденсаторы  и сначала параллельно, а потом последовательно и произвести измерения. Если при параллельном соединении «зайчик» уходит за пределы шкалы, то надо уменьшить напряжение заряда конденсатора.

2.Результаты эксперимента по определению общей ёмкости батарей конденсаторов и занести в табл. 3.

3.Сравнить результаты опыта с результатами вычислений ёмкости батарей по формулам (21) и (22), при этом вместо  и подставить их средние значения из табл. 2. Результаты вычислений сравнить с результатами эксперимента.

Таблица 3

Вид соединения в батарею

Номер опыта

U

Общая ёмкость батареи

из опыта Из вычислений
Параллельно 1 2 3

 

 

 

 

 

Последовательно 1 2 3

 

Контрольные вопросы

1. Что называется напряжённостью электрического поля? В чём она измеряется и каков физический смысл этой величины?

2. Что такое потенциал поля? В чём он измеряется и каков его физический смысл?

3. Нарисуйте силовые линии точечных положительного и отрицательного зарядов.

4. Что называется поверхностной плотностью зарядов?

5. Что такое электроёмкость проводника? В чём она измеряется?

6. Что такое конденсатор? Каково его устройство? Какие бывают виды конденсаторов? Запишите формулы для ёмкостей известных вам конденсаторов.

7. Какое устройство имеют конденсаторы переменной ёмкости и где они применяются?

8. Изобразите схемы параллельного, последовательного и смешанного соединений проводников.

9. Как изменится ёмкость батареи конденсаторов, если один из них выйдет из строя в случае, когда конденсаторы соединены:

а) параллельно?

б) последовательно?

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Краткая теория

Световые волны. Согласно электромагнитной теории Максвелла, свет представляет собой электромагнитные волны. Длины волн видимого света лежат в пределах от  (фиолетовые лучи) до  (красные лучи), где — единица длины, называемая нанометром.

Электромагнитные волны представляют собой распространяющееся в пространстве электромагнитное поле, в котором вектор напряженности электрического поля  и вектор напряженности магнитного поля изменяются по периодическому закону.

Электромагнитные волны, а следовательно и световые волны, являются поперечными. В них векторы  и взаимно перпендикулярны друг другу, а также перпендикулярны направлению распространения волны, т. е. вектору скорости (рис. 28).

Естественный и поляризованный свет. Свет, в котором колебания электрического  и магнитного  векторов происходят во вполне определённых взаимно перпендикулярных плоскостях, называется плоскополяризованным.

Плоскость, в которой расположен вектор напряжённости электрического поля  называется плоскостью колебаний поляризованного света (плоскость I на рис. 28), а плоскость, в которой расположен вектор напряжённости магнитного поля  — плоскостью поляризации (плоскость II на рис. 28).

В дальнейшем мы будем говорить только о направлении колебаний вектора  так как при действии света на вещество основное значение имеет электрическая составляющая волны, которая воздействует непосредственно на электроны в атомах вещества.

Плоскополяризованную волну излучает отдельный атом. Любой источник света представляет собой совокупность большого числа одновременно действующих элементарных атомных излучателей с весьма малыми временами жизни (время высвечивания) порядка . В естественном свете, идущем от Солнца, раскалённой нити лампочки, газоразрядной трубке, пламени и т. д. складываются неупорядоченные излучения множества хаотически ориентированных атомов, поэтому направление  не выдерживается в одной плоскости. Такой свет можно рассматривать как наложение плоскополяризованных волн с хаотической ориентацией плоскостей колебаний.

Свет, в котором электрические векторы ориентированы по всевозможным, перпендикулярным к лучу направлениям, называется естественным.

В большинстве случаев приходится иметь дело с частично поляризованным светом. Частично поляризованным светом называется такой свет, в котором колебания вектора  в каком-либо направлении имеют большую амплитуду, чем колебания в других направлениях.

Характер колебаний вектора  в естественном, полностью и частично поляризованном свете, показан на рис. 29 (плоскость чертежа перпендикулярна направлению распространения света).

Естественный свет можно поляризовать, т. е. превратить в поляризованный свет. Для этого надо создать такие условия, при которых колебания вектора напряженности электрического поля  могли бы совершаться только вдоль одного определенного направления.

Естественный свет          полностью       частично                     

поляризованный    поляризованный              

свет                            свет                  

Рис. 29

Способы получения поляризованного света. Полностью или частично поляризованный свет можно получить следующими способами:

1. При отражении от неметаллического зеркала (рис. 30) (стекло, мрамор, вода и др.).

Как показывает опыт, отражённый свет при этом получается частично поляризованным. Степень поляризации отражённого света зависит от угла падения i.

Угол падения , при котором отражённый свет оказывается полностью поляризованным, называется углом полной поляризации, или углом Брюстера. Согласно закону Брюстера

,          (1)

где n — показатель преломления отражающей среды.

Для стекла, например, . Электрический вектор в отражённом свете в случае полной поляризации направлен перпендикулярно плоскости падения (на рис. 30 колебания  показаны точками, так как они происходят перпендикулярно плоскости чертежа).

2. При преломлении света в стеклянной пластинке.

Преломлённый луч всегда поляризован не полностью. Поляризация достигает своего наибольшего значения при угле падения, равном углу полной поляризации . Если преломлённый луч подвергнуть второму, третьему и т. д. преломлению, то степень поляризации преломлённых лучен возрастёт. Стопа из 8-10 стеклянных пластинок (стопа Столетова) почти полностью поляризует свет, падающий на неё под углом Брюстера. Вектор напряженности электрического поля у преломленного луча находится в плоскости падения (на рис. 30 колебания  для преломлённого луча показаны стрелками).

3. При рассеянии света на частицах, размеры которых меньше длины световой волны. Например, рассеянный свет неба частично поляризован.

4. При прохождении света через некоторые прозрачные кристаллы, например, кварц, исландский пшат, турмалин.

Эти кристаллы являются анизотропными веществами, т. е. оптические свойства их по разным направлениям неодинаковы. В таких кристаллах наблюдается явление двойного лучепреломления. Если пропустить естественный свет через кристалл исландского шпата, то в нём образуются два поляризованных луча, причём плоскости поляризации их взаимно перпендикулярны (рис. 31).

Один из лучей, на которые разделяется луч естественного света при входе в кристалл, подчиняется законам преломления. Этот луч называется обыкновенным. Скорость его распространения в кристалле во всех направлениях одинакова.

Второй луч, получивший название необыкновенного, не подчиняется законам преломления, его показатель преломления не является величиной постоянной, а зависит от угла падения. Следовательно, и скорость распространения необыкновенного луча внутри кристалла зависит от направления.

В каждом кристалле имеется направление, относительно которого атомы (или ионы) кристаллической решётки расположены симметрично. Оно называется оптической осью. Двойное лучепреломление отсутствует, если свет падает на кристалл в направлении, параллельном его оптической оси.

5. Полностью поляризованный свет генерируется в квантовых источниках света — лазерах.

Поляризованный свет широко применяется в науке и технике главным образом для анализа оптических и электрических свойств вещества, их состава и структуры.

Приборы, с помощью которых получают поляризованный свет, называются поляризаторами.

Наиболее широко в качестве поляризатора применяется призма Николя. Она вырезается из кристалла исландского шпата в виде скошенного параллелепипеда, распиливается по диагональной плоскости. Плоскости распила шлифуются, половинки кристалла склеиваются прозрачным для света канадским бальзамом, так что призма принимает прежнюю форму (рис. 32).

Боковые стенки призмы покрываются чёрной краской. Естественный луч, входя в призму Николя, делится на обыкновенный и необыкновенный.

Показатель преломления канадского бальзама имеет величину , которая лежит между показателями преломления обыкновенного и необыкновенного  лучей. Подобрав соответствующим образом углы призмы, можно обеспечить полное внутреннее отражение обыкновенного луча на границе с канадским бальзамом. Отражённый луч в этом случае поглощается зачернённой нижней гранью и выводится из кристалла. Необыкновенный луч выходит из призмы Николя параллельно нижней грани.

Таким образом, призма Николя выделяет из естественного света плоско поляризованный свет.

В последние годы для получения широких пучков поляризованного света применяются поляроиды (поляризационные светофильтры), которые используются в качестве поляризатора. Поляроид представляет собой прозрачную пластмассовую плёнку толщиной около 0,1 мм, содержащую много мелких искусственных кристалликов — поляризаторов, например, кристалликов герапатита (сульфат йодистого хинина). Оптические оси всех кристалликов ориентируются в одном направлении в процессе изготовления поляроида.

Глаз не отличает естественного луча от плоскополяризованного. Приборы, при помощи которых можно определить, является ли данный луч естественным или поляризованным, называются анализаторами. В качестве анализатора используется точно такая же призма Николя, или поляроид. Принципиальных различий в конструкционном отношении между поляризатором и анализатором нет, поэтому их можно менять местами.

Закон Малюса. Если поставленный после поляризатора анализатор вращать вокруг направления луча, то интенсивность света, прошедшего через анализатор (I), изменяется пропорционально квадрату косинуса угла между главными сечениями анализатора и поляризатора

,                                   (2)

где  — интенсивность света, падающего па анализатор.

Максимальная интенсивность света за анализатором получается при . В этом случае говорят, что поляризатор и анализатор поставлены «на свет». Когда , , то говорят, что анализатор и поляризатор поставлены «на темноту», т. е. анализатор не будет пропускать свет.

Вращение плоскости колебаний поляризованного света. При прохождении плоскополяризованного света через некоторые вещества наблюдается вращение плоскости колебаний волн в одну или другую сторону (положительный правый поворот и отрицательный левый поворот, если смотреть навстречу световому лучу). Такие вещества называются оптически активными. К ним относится ряд твёрдых тел (кварц, киноварь, сахар и др.), чистые жидкости (скипидар, никотин) и растворы оптически активных веществ в неактивных растворителях (водные растворы сахара, глюкозы, винной кислоты и т. д.). Вращение плоскости колебаний поляризованного света обусловлено oсoбенностями структуры веществ (асимметричным строением молекул, не имеющих ни центра симметрии, ни плоскости симметрии).

Угол поворота плоскости колебаний поляризованного луча после прохождения через раствор оптически активного вещества пропорционален толщине слоя вращающего вещества l и концентрации оптически активного вещества :

.                                           (3)

Коэффициент , называемый удельным вращением, зависит от природы активного вещества и растворителя, температуры и длины волны света. На вращении плоскости колебаний поляризованного луча основан простой и весьма точный метод определения концентрации оптически активных веществ в растворах. Применяемые для этого приборы называются поляриметрами или сахариметрами.

 

Описание метода и установки

В поляриметрах (сахариметрах) применяется система двух призм Николя (или двух поляроидов), одна из которых служит поляризатором, другая — анализатором. Между поляризатором и анализатором помещается исследуемое вещество. Пусть поляризатор и анализатор перекрещены и не пропускают света (поставлены на «темноту») (рис. 33).

Поместим между ними раствор сахара. Тогда плоскость колебаний луча, вышедшего из поляризатора, при прохождении раствора сахара повернётся на некоторый угол . Плоскость колебаний луча, падающего на анализатор, уже не будет перпендикулярна его главному сечению; через анализатор частично проходит свет. Чтобы анализатор опять не пропускал свет, его надо повернуть на такой же угол  вслед за повёрнутой плоскостью колебаний луча, прошедшего через раствор сахара.

Так как угол поворота плоскости колебаний поляризованного луча, согласно формуле (3), пропорционален толщине слоя и его концентрации, то для нахождения концентрации раствора сахара достаточно измерить угол вращения колебаний луча света, прошедшего через слой этого раствора определённой толщины, кроме того, необходимо знать коэффициент .

В настоящей работе для определения концентрации сахара в водном растворе используется универсальный сахариметр СУ-3. Внешний вид его представлен на рис. 34. Основным

и частями являются: головка поляризатора I и измерительная головка II, расположенные в металлической трубе 4, поддерживаемой на станине 9. Головка поляризатора содержит осветительный узел 1, поворотную обойму 2 со светофильтрами и полутеневое поляризационное приспособление 3. Так как удельное вращение  зависит от длины волны света, поэтому все измерения следует производить с одним светофильтром (например, оранжевым).

В трубу 4 помещают трубки с исследуемым раствором.

В измерительной головке находится анализатор 6. В нижней части измерительной головки расположена рукоятка кремальерной передачи 5 для перемещения подвижного кварцевого клина компенсатора и связанной с ним шкалы. Рассматривают поле зрения через зрительную трубу 7. В данном приборе поле зрения разделено на две половинки. Вращением рукоятки 5 можно добиться уравнения яркостей двух частей в положении «полутень». Для измерения угла поворота имеется шкала и нониусы, которые рассматриваются через окуляр трубы 8. По нижней шкале (основной) отсчитывается целое число делений, по верхней (нониусу) — десятые доли деления. Наводка на фокус окуляров трубок 7 и 8 осуществляется вращением их оправы. В нижней части станины 9 имеется тумблер 10 для включения лампочки осветительного устройства.

 

Порядок выполнения работы

Фролов Марат Александрович

Ашихина Людмила Анатольевна

ФИЗИКА

Лабораторный практикум

(Часть III )

По разделу «Электричество »

для студентов 1 курса всех форм обучения
по направлениям подготовки бакалавров

100800.62 «Товароведение»
260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

Внутривузовское учебное издание

 

 

Литературный редактор Зайцева Н.Н.

Технический редактор Смагина И.В.

 

Подписано в печать                 . Формат 60х90/16.

Бумага книжно-журнальная. Гарнитура Times New Roman.

Усл.п.л.2.0 п.л. Тираж 50 экз. Заказ           .

 

Издательство ОрелГИЭТ

302028, г. Орел, ул. Октябрьская, 12

 

Отпечатано с готового оригинал-макета на

полиграфической базе ОрелГИЭТ



ФИЗИКА

Лабораторный практикум

(Часть III )

По разделу «Электричество »

для студентов 1 курса всех форм обучения
по направлениям подготовки бакалавров

100800.62 «Товароведение»
260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

 



ОРЕЛ

Издательство ОрелГИЭТ

2012

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФГБОУ ВПО "Орловский государственный институт
экономики и торговли»

 


ФИЗИКА

Лабораторный практикум

(Часть III )

По разделу «Электричество»

для студентов 1 курса всех форм обучения
по направлениям подготовки бакалавров

100800.62 «Товароведение»
260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания»

 

 



ОРЕЛ

Издательство ОрелГИЭТ

2012


 


УДК 53

ББК 22.3

Ф 912

 

Подготовлено на кафедре математики и естествознания

Рекомендовано Методическим советом инженерно-технологического
 факультета

Рецензент: кандидат технических наук, доцент Орловского государственного института экономики и торговли Глазова Г.В.

 

Фролов М.А., Ашихина Л.А. Физика. Лабораторный практикум по разделу «Электричество» для студентов 1 курса всех форм обучения по направлениям подготовки бакалавров: 100800.62 «Товароведение», 260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания» (Часть III). – Орёл: Издательство ОрелГИЭТ, 2012. - 38 с.,

 

 

Пособие содержит учебный материал по третьей части цикла лабораторных работ по электричеству, магнетизму и оптике. Приведены сведения по технике безопасности при выполнении лабораторных работ, контрольные вопросы для самопроверки по каждой лабораторной работе.

Материал данного пособия рекомендуется к использованию при изучении дисциплины «Физика» для студентов 1 курса всех форм обучения по направлениям подготовки бакалавриата.100800.62 «Товароведение» и 260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания».

 


УДК 53

ББК 22.3

Ф 912

 

© М.А. Фролов, 2012

© Л.А. Ашихина, 2012

© Орел ГИЭТ , 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ПРАВИЛА ТехникИ безопасности при выполнении лабораторных работ (ЧастЬ III) 4

Рекомендации к подготовке и выполнению лабораторных работ (частЬ III) 4

Лабораторная работа №8

Изучение работы электронной лампы (триода) 5

Лабораторная работа №9

Изучение работы электронного осциллографа. 11

Лабораторная работа №10

Определение электроёмкости конденсатора. 19

Лабораторная работа №11

Изучение явления поляризации света

и определение концентрации сахара в водном растворе. 29

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 36

 

 



ПРАВИЛА ТехникИ безопасности при выполнении

Дата: 2018-12-21, просмотров: 244.