МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторних робіт з фізики частина 2
(електрика та магнетизм)
для студентів усіх спеціальностей і форм навчання
ЗАТВЕРДЖЕНО кафедрою фізики. Протокол № 9 від 21.02.2006
Харків 2006
Методичні вказівки до лабораторних робіт з фізики. Частина 2 (розділ „Електрика та магнетизм”) для студентів усіх спеціальностей і форм навчання/ Упоряд.: Коваленко О.М., Лазоренко О.В., Орел Р.П., Мєшков С.М., Протасеня С.Ю. – Харків: ХНУРЕ, 2006.– 96 с.
Упорядники: О.М. Коваленко, О.В. Лазоренко, Р.П. Орел, С.М. Мєшков, С.Ю. Протасеня
4
|
|
ЗМІСТ |
|
Загальні положення................................................................................................... |
4 |
||
1 |
Ознайомлення з приладами для вимірювання електричних величин.... |
6 |
|
2 |
Осцилографування фізичних процесів.................................................... |
13 |
|
3 |
Дослідження електричного поля.............................................................. |
19 |
|
4 |
Визначення ємності конденсатора........................................................... |
23 |
|
5 |
Визначення електричних властивостей сегнетоелектриків................... |
27 |
|
6 |
Вимірювання опорів методом мостової схеми....................................... |
32 |
|
7 |
Дослідження процесів зарядження та розрядження конденсаторів..... |
35 |
|
8 |
Вивчення магнітного поля короткого соленоїда та системи двох |
|
|
соленоїдів................................................................................................................. |
40 |
||
9 |
Вивчення електромагнітних явищ на основі довгого соленоїда........... |
44 |
|
10 |
Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона........... |
49 |
|
11 |
Визначення відношення заряду електрона до його маси методом |
|
|
фокусування пучка електронів подовжнім магнітним полем ............................ |
54 |
||
12 |
Дослідження явища самоіндукції........................................................... |
57 |
|
13 |
Дослідження явища взаємоіндукції ....................................................... |
62 |
|
14 |
Визначення магнітних властивостей феромагнетиків......................... |
68 |
|
15 |
Дослідження повного послідовного кола змінного струму................. |
75 |
|
16 |
Дослідження струму зміщення............................................................... |
79 |
|
Додаток |
А. Осцилограф універсальний двоканальний С1-77.............................. |
84 |
|
Додаток Б. Зразок оформлення звіту............................................................ |
91 |
||
Рекомендована література...................................................................................... |
95 |
||
3
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Дане видання містить методичні вказівки до виконання робіт фізичного практикуму, створеного на кафедрі фізики університету. Воно призначене для студентів, що виконують лабораторні роботи з електромагнетизму (друга частина курсу фізики).
Мета лабораторного практикуму:
−наочне підтвердження фізичних законів;
−набуття елементарних навичок наукового дослідження;
−ознайомлення студентів із сучасною вимірювальною апаратурою;
−освоєння студентами методів обробки і оцінки достовірності експериментальних результатів;
−забезпечення зв’язку практикуму з лекційним курсом і практичними заняттями з фізики.
Виконання лабораторного завдання складається із попередньої підготовки, проведення лабораторного експерименту і складання звіту про результати роботи.
Лабораторні роботи виконуються відповідно до семестрового графіка, який знаходиться на стенді в лабораторії, тому кожен студент має можливість підготуватися до них заздалегідь.
Підготовка до роботи має проводитися в наступній послідовності. Перш за все, потрібно ознайомитися з описом роботи і вивчити її теоретичний вступ, звернувши особливу увагу на виведення розрахункових формул. Для більш повного з’ясування деяких питань теорії слід звернутися до рекомендованої літератури, а також до конспекту лекцій.
Готовність кожного студента до виконання роботи перевіряється викладачем перед початком роботи опитуванням (письмово чи усно). Питання для опитування вибираються викладачем з такого переліку:
−назва та мета роботи;
−порядок виконання роботи;
−прилади і обладнання, що використовуються в лабораторній роботі;
−схема досліду;
−фізичні величини, що вивчаються та досліджуються в даній лабораторній роботі, їх розмірність;
−загальний вигляд законів та залежностей, що планується використати в ході виконання лабораторної роботи;
−прямі вимірювання, які проводяться в даній лабораторній роботі;
−непрямі вимірювання, які проводяться в даній лабораторній роботі;
−формули для розрахунків похибок прямих та непрямих вимірювань. Під час роботи в лабораторії мають точно виконуватися правила внутріш-
нього розпорядку та техніки безпеки, основні з яких полягають в наступному: − складання і розбирання схем, під’єднання додаткових приладів, їх част-
кове від’єднання і заміну робити лише при вимкненому джерелі живлення;
4
−під’єднувати схему до джерела електричного струму лише після перевірки схеми викладачем;
−у випадку будь-яких перез’єднань перед підключенням до джерела струму схему перевіряє викладач;
−забороняється залишати без нагляду схеми і прилади під напругою;
−у випадку виходу із ладу приладу відразу відключити схему і повідомити про це викладача.
Перед початком роботи необхідно ознайомитися з короткими інструкціями до приладів, які використовуються, наведеними в дод. А.
Проведення лабораторного експерименту виконується відповідно до вказівок розділу „Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання”. Для отримання правильних результатів дослідження рекомендується всі вимірювання проводити не менше трьох разів. Отримані результати заносять до таблиці.
Звіт з кожної лабораторної роботи має містити назву та мету роботи, схему (рисунок) лабораторної установки, результати вимірювань (у вигляді таблиць), робочу формулу та результати розрахунків у вигляді графіків (або таблиць), формулу для розрахунку похибок та результат цього розрахунку, висновки
зрезультатів, що одержані в роботі. Зразок оформлення звіту наведений у додатку Б.
Захист оформлених звітів проводять у вигляді здачі циклу лабораторних робот (3–4 роботи) на підсумковому занятті згідно з графіком.
Для здачі циклу допускають студентів, які виконали лабораторні роботи і оформили звіт. Захист робот проводиться у формі опитування по змісту виконаних лабораторних робот. Перелік контрольних запитань та завдань наведений у кінці опису кожної роботи і у методичних вказівках [1].
5