Файл: Лабораторная работа 1к определение скорости пули при помощи баллистического маятника содержание Введение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 392
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Разбить интервал допустимых напряжений на 5 примерно равных частей и измерить при четырех отличных от нуля напряжениях значения сил тока в проводнике. Результаты занести в таблицу. -
На основе полученных данных построить график зависимости силы тока от напряжения: по экспериментальным точкам провести прямую линию максимально близкую к этим точкам (см. пояснения к рис. 2). -
По проведённой прямой определить приращения напряжения и тока и записать их в таблицу. -
По формуле определяем среднее по нашим измерениям значение сопротивления проводника. -
По формуле определяем удельное сопротивление проводника. S – площадь его поперечного сечения, рассчитывается по формуле: , здесь d – диаметр проводника, указывается в программе при выполнении работы -
По таблице удельных сопротивлений определяем материал проводника.
Таблица удельных сопротивлений материалов, используемых в данной работе
№ | металл | в мкОм м, при | | металл | в мкОм м, при |
1 | Железо | 0.097 | 6 | Хромель | 0.66 |
2 | Свинец | 0.2 | 7 | Нихром | 1.1 |
3 | Мышьяк | 0.35 | 8 | Хромаль | 1.5 |
4 | Цирконий | 0.44 | 9 | Алюмель | 3 |
5 | Титан | 0.55 | 10 | Копель | 4.6 |
Хромель:
[от хром и (ник)ель], сплав никеля с хромом, обладающий благоприятным сочетанием термоэлектрических свойств и жаростойкости. Содержит около 10% Cr, около 1% Со, а также примеси (до 0,2% С и до 0,3% Fe).
Нихром:
общее название группы жаростойких сплавов никеля (65—80%) с хромом (15—30%).
Н. применяются как материал для нагревательных элементов электрических печей и бытовых приборов; кроме того, они используются для изготовления деталей, работающих при высокой температуре в условиях малых нагрузок.
Хромаль:
(от хром и алюминий), общее название группы жаростойких сплавов на основе железа, содержащих 17—30% Cr и 4,5—6,0% Al. Сплавы характеризуются редким сочетанием высокой жаростойкости (до 1400 °С) и высокого удельного электрического сопротивления.
Алюмель:
сплав, применяемый в пирометрии в качестве отрицательного термоэлектрода термопары хромель-алюмель Химический состав А. (в %): 1,8—2,5 алюминия; 0,85—2,0 кремния; 1,8—2,2 марганца; остальное — никель и кобальт.
Копель:
медно-никелевый сплав, содержащий 43% Ni и 0,5% Mn.
Задание 3.
Цель задания 3: Изучить зависимость сопротивления проводника от его длины.
Порядок выполнения задания 3.
-
Установите длину проводника близкую к минимальной, запишите в таблицу.
-
Установите по показаниям вольтметра напряжение, близкое к максимально возможному. Показания вольтметра и амперметра запишите в таблицу.
-
Разбейте доступную для работы длину проводника примерно на четыре части и выполните четыре измерения напряжения и тока при разных значениях длины проводника. Результаты занесите в таблицу.
Задание 3.
Цель задания 3: Изучить зависимость сопротивления проводника от его длины.
Порядок выполнения задания 3.
-
Установите длину проводника близкую к минимальной, запишите в таблицу. -
Установите по показаниям вольтметра напряжение, близкое к максимально возможному. Показания вольтметра и амперметра запишите в таблицу. -
Разбейте доступную для работы длину проводника примерно на четыре части и выполните четыре измерения напряжения и тока при разных значениях длины проводника. Результаты занесите в таблицу.
№ | , м | U, В | I, А | R, Ом |
1 | | | | |
2 | | | | |
3 | | | | |
4 | | | | |
-
По формуле определите значение сопротивления проводника для каждой длины. Результаты занесите в таблицу. -
Постройте график зависимости сопротивления от длины проводника, используя ту же методику, какая использовалась в задании 2. -
Сделайте вывод о соответствии полученного графика с формулой (2) настоящего методического описания.
#Контрольные вопросы и список литературы.
-
Что утверждает закон Ома? Всегда ли выполняется закон Ома? -
Объясните в чем преимущества и недостатки рассмотренных в данном пособии схем проверки закона Ома (схемы «А» и «Б»)? -
Как с точки зрения механики объясняется необходимость наличия разности потенциалов для возникновения электрического тока?
Список литературы
-
Савельев И.В. Курс общей физики Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика: Учебное пособие. - М.: Наука, 1982. - С. 20-24, 98-106. -
Савельев И.В. Курс физики. Т. 2. - М.: Наука, 1989. - С.. -
Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1994. - С.. 137-138, 154-158. -
Тюшев А.Н. Физика в конспективном изложении. Ч. 1. Механика. Электричество. Магнетизм. - Новосибирск: СГГА, 1999, 2002. – С.65-66, 78-79. -
Тюшев А.Н. Вайсберг А.И.Курс лекций по физике. Часть 2. Электричество и магнетизм: Учеб. пособие. – Новосибирск: СГГА, 2003. – С. 26-28, 59-65.
МАГНЕТИЗМ Лабораторная работа № 41-к
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Содержание:
-
Введение.IDH_ENTER -
Теоретическая часть.IDH_TEORIYA -
Метод измерений.IDH_METIZM -
Порядок выполнения работы.IDH_PVR -
Контрольные вопросы и список литературы.IDH_KVISL
http://physics-ssga.ru/study/lab/07_Magfield%20new-program.zip (Магнитное поле Земли)
Цель работы №41 – к
Оборудование и программное обеспечение
-
Персональный компьютер с операционной системой Windows-98,2000,XP . -
Программа Magfield.EXE.
Подготовка к работе
По настоящему описанию или имеющемуся учебнику изучить следующие вопросы:
1. Что такое магнитное поле?
2.Характеристики магнитного поля.
3.Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции полей.
4.Применене закона Био-Савара-Лапласа для расчёта магнитного поля в центре кругового тока. Магнитный момент контура с током.
5. Сила Ампера. Механический момент, действующий на рамку с током в магнитном поле.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Магнитное поле
Магнетизм, также как и электрические явления, был замечен еще в глубокой древности. Было отмечено, что если взять два куска особой руды, то образцы взаимно притягиваются, либо отталкиваются. Первые месторождения такой руды были найдены в Малой Азии, в области Магнезия, по имени которой явление получило название магнетизм.
Цилиндрический стержень из магнитного материала называют магнитом, торцы – полюсами. Еще китайцы в XI веке или раньше установили, что если небольшой магнит, магнитную стрелку подвесить на нитке, то он ориентируется в пространстве так, что один из полюсов будет направлен на север, другой – на юг. Полюс, который ориентируется на север, называют северным, противоположный – южным.
Интенсивное изучение явления магнетизма началось после создания источников тока, когда была доказана связь электрического тока с магнитными явлениями. В 1820 г. датский ученый Х. Эрстед обнаружил, что если вблизи проводника с током поместить магнитную стрелку, то под действием тока стрелка поворачивается. Меняется направление тока – меняется угол поворота.
Электрический ток, как мы знаем, – это упорядоченное движение электрических зарядов. Магнитные свойства веществ ( и, в том числе - магнитной стрелки) объясняются внутриатомными движениями электрических зарядов. Поэтому на более глубоком уровне действие проводника с током на магнитную стрелку, обнаруженное Эрстедом, можно объяснить взаимодействием движущихся зарядов.
Движущийся заряд является источником магнитного поля; магнитное поле оказывает силовое воздействие на другой движущийся в нем заряд.
В случае, если электрические заряды неподвижны, они взаимодействуют только через электрические поля. Для движущихся зарядов ситуация усложняется: кроме электрического поля возникает еще и магнитное.
Оказывается, что отношение величины магнитной силы к электрической силе равно отношению произведения скоростей зарядов к квадрату скорости света, т.е.
Следовательно, магнитное взаимодействие зарядов сравнимо с электрическим лишь при скоростях частиц, приближающихся к скорости света . Скорости упорядоченного движения электронов в металле, даже при максимально возможных значениях плотности тока, имеют порядок , значит, магнитная сила при таких скоростях меньше электрической примерно в раз!
Тем не менее, магнитная сила достаточно большая и проявляется в чистом виде (без электрической!) при взаимодействии проводников с током. Дело в том, что электрическое взаимодействие проводников с током отсутствует, так как электрические поля движущихся зарядов