14.02.12
14.12.11
Домашня лабораторія
Елементи кіл змінного струму. Ємнісний і індуктивний опори, їх залежність від частоти змінного струму і параметрів елементів
Мета: вивчити залежність ємнісного та індуктивного опорів від частоти змінного струму і параметрів елементів.
Порядок виконання роботи
1. Зберіть коло наведене на малюнку 1.
Рис.1
2. Встановіть наступні значення параметрів:
Генератор - напруга (ефективна) 100 В, частота 100 Гц;
Конденсатор - робоча напруга 400 В, ємність 10 мкФ;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.
3. Змінюючи ємність конденсатора від 5 до 50 мкФ (через 5 мкФ), запишіть покази вольтметрів (напруга на конденсаторі і на резисторі).
4. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення ємності конденсатора (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
5. Визначте значення ємнісних опорів конденсатора для відповідних значень його ємності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
6. Встановіть ємність конденсатора 10 мкФ. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки ємнісного опору в залежності від частоти змінного струму.
Рис.2
7. Зберіть коло показане на Рис.2
8. Встановіть наступні значення параметрів:
Генератор - напруга (ефективне) 100 В, частота 100 Гц;
Котушка - індуктивність 50 мГн;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.
9. Змінюючи індуктивність котушки від 50 до 500 мГн (через 50 мГн), запишіть показання вольтметрів (напруга на котушці і на резисторі).
10. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення індуктивності котушки (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
11. Визначте індуктивні опору котушки для відповідних значень її індуктивності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
12. Встановіть індуктивність котушки 100 мГн. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки індуктивного опору в залежності від частоти змінного струму ..
13. Побудуйте графіки залежностей індуктивного і ємнісного опорів від частоти змінного струму.
Контрольні питання.
1. Чому ємнісний опір зменшується зі збільшенням частоти змінного струму, індуктивний опір - збільшується?
2. Які різниці фаз між струмом і напругою для котушки і конденсатора?
3. У яких одиницях вимірюються ємнісний і індуктивний опори?
Мета: вивчити залежність ємнісного та індуктивного опорів від частоти змінного струму і параметрів елементів.
Порядок виконання роботи
1. Зберіть коло наведене на малюнку 1.
2. Встановіть наступні значення параметрів:
Генератор - напруга (ефективна) 100 В, частота 100 Гц;
Конденсатор - робоча напруга 400 В, ємність 10 мкФ;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.
4. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення ємності конденсатора (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
5. Визначте значення ємнісних опорів конденсатора для відповідних значень його ємності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
6. Встановіть ємність конденсатора 10 мкФ. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки ємнісного опору в залежності від частоти змінного струму.
7. Зберіть коло показане на Рис.2
8. Встановіть наступні значення параметрів:
Генератор - напруга (ефективне) 100 В, частота 100 Гц;
Котушка - індуктивність 50 мГн;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.
9. Змінюючи індуктивність котушки від 50 до 500 мГн (через 50 мГн), запишіть показання вольтметрів (напруга на котушці і на резисторі).
10. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення індуктивності котушки (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
11. Визначте індуктивні опору котушки для відповідних значень її індуктивності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
12. Встановіть індуктивність котушки 100 мГн. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки індуктивного опору в залежності від частоти змінного струму ..
13. Побудуйте графіки залежностей індуктивного і ємнісного опорів від частоти змінного струму.
Контрольні питання.
1. Чому ємнісний опір зменшується зі збільшенням частоти змінного струму, індуктивний опір - збільшується?
2. Які різниці фаз між струмом і напругою для котушки і конденсатора?
3. У яких одиницях вимірюються ємнісний і індуктивний опори?
28.06.11
Цікава електростатика
Електростатика і життя.
У 1953 році американські вчені С. Міллер і Г. Юри показали, що деякі з «цеглинок життя» - амінокислоти - можуть бути отримані шляхом пропускання електричного розряду через газ, близький за складом до первісної атмосфери Землі, що складається з метану, аміаку, водню і парів води. Протягом наступних 50 років інші дослідники повторили ці досліди і отримали ті ж результати. При пропусканні коротких імпульсів струму через бактерії в їх оболонці (мембрані) з'являються пори, через які всередину можуть проходити фрагменти ДНК інших бактерій, запускаючи один з механізмів еволюції. Таким чином, енергія, необхідна для зародження життя на Землі та її еволюції, дійсно могла бути електростатичної енергією розрядів блискавок
У кожний момент часу в різних точках Землі виблискує близько 2000 блискавок, в кожну секунду приблизно 50 блискавок б'ють у Землю, кожен квадратний кілометр поверхні Землі уражається блискавкою в середньому шість разів на рік. Ще в XVIII столітті Бенджамін Франклін довів, що блискавки, що б'ють з грозових хмар, це електричні розряди, що переносять на Землю негативний заряд. При цьому кожен із розрядів постачає Землю кількома десятками кулонів електрики, а амплітуда струму при ударі блискавки становить від 20 до 100 кілоампер. Швидкісна фотозйомка показала, що розряд блискавки триває лише десяті частки секунди і що кожна блискавка складається з декількох більш коротких.
У 1953 році американські вчені С. Міллер і Г. Юри показали, що деякі з «цеглинок життя» - амінокислоти - можуть бути отримані шляхом пропускання електричного розряду через газ, близький за складом до первісної атмосфери Землі, що складається з метану, аміаку, водню і парів води. Протягом наступних 50 років інші дослідники повторили ці досліди і отримали ті ж результати. При пропусканні коротких імпульсів струму через бактерії в їх оболонці (мембрані) з'являються пори, через які всередину можуть проходити фрагменти ДНК інших бактерій, запускаючи один з механізмів еволюції. Таким чином, енергія, необхідна для зародження життя на Землі та її еволюції, дійсно могла бути електростатичної енергією розрядів блискавок
У кожний момент часу в різних точках Землі виблискує близько 2000 блискавок, в кожну секунду приблизно 50 блискавок б'ють у Землю, кожен квадратний кілометр поверхні Землі уражається блискавкою в середньому шість разів на рік. Ще в XVIII столітті Бенджамін Франклін довів, що блискавки, що б'ють з грозових хмар, це електричні розряди, що переносять на Землю негативний заряд. При цьому кожен із розрядів постачає Землю кількома десятками кулонів електрики, а амплітуда струму при ударі блискавки становить від 20 до 100 кілоампер. Швидкісна фотозйомка показала, що розряд блискавки триває лише десяті частки секунди і що кожна блискавка складається з декількох більш коротких.
Закон Кулона
Закон Кулона — один з основних законів електростатики, який визначає величину та напрямок сили взаємодії між двома нерухомими точковими зарядами. Експериментально з задовільною точністю був вперше доведений Генрі Кавендішем у 1773, який використовував метод сферичного конденсатора, але його роботи не були опубліковані. В 1785 році закон був встановлений Шарлем Кулоном за допомогою спеціальних крутильних терезів.
Електростатична сила взаємодії F12 двох точкових нерухомих зарядів q1 та q2 в вакуумі прямо пропорційна добутку абсолютних значень зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r12 між ними.
Електростатична сила взаємодії F12 двох точкових нерухомих зарядів q1 та q2 в вакуумі прямо пропорційна добутку абсолютних значень зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r12 між ними.
Підписатися на:
Коментарі (Atom)
-
Навіщо потрібна фізика Ви питаєте, які зміни внесла фізика в уявлення сучасної людини? Чого навчили не тільки ті відкриття, с...
-
Загальні рекомендації педагогів Як правило, багато сучасних школярів нехтують порадами вчителя, намагаючись знайти особливу методику роз...
-
презентация до уроку дисперсія View more PowerPoint from wyklyuk
