|
Читайте также: |
5.1. Тема: Расчет электроемкости батареи конденсатора.
5.2. Цель: Научиться рассчитывать общую энергоёмкость батареи конденсатора
5.3. Оборудование:
5.3.1. Источник тока;
5.3.2. Амперметр;
5.3.3. Вольтметр;
5.3.4. Соединительные провода;
5.3.5. Ключ;
5.3.6. Конденсаторы емкостью: 2 МкФ, 4 МкФ, 6 МкФ, 8 МкФ.
5.4. Расчетная часть
1)
1/Cб = 1/C1 + 1/C2 + 1C3 + 1/C4
1/Cб = 1/2 + 1/4 + 1/6 + 1/8 = 12/24 + 6/24 + 4/24 + 3/24 = 25/24
Cб = 24/25 = 0.96 МкФ
2)
Сб = C1 + C2 + C3 + C4
Cб = 2 + 4 + 6 + 8 = 20 МкФ
3)
1/C1,2 = 1/C1 + 1/C2
1/C1,2 = 1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4
C1,2 = 4/3 = 1.33 МкФ
1/C3,4 = 1/C3 + 1/C4
1/C3,4 = 1/6 + 1/8 = 4/24 + 3/24 = 7/24
C3,4 = 24/7 = 3.43 МкФ
Сб = C1,2 + C3,4
Cб = 3.43 + 1.33 = 4.76 МкФ
4)
1/C1,4 = 1/C1 + 1/C4
1/C1,4 = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8
C1,4 = 8/5 = 1.6 МкФ
1/C2,3 = 1/C2 + 1/C3
1/C2,3 = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12
C3,4 = 12/5 = 2.4 МкФ
Сб = C1,4 + C2,3
Cб = 1.6 + 2.4 = 4 МкФ
5)
1/С1,2,3 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
1/С1,2,3 = 1/2 + 1/4 + 1/6 = 6/12 + 3/12 + 2/12 = 11/12
С1,2,3 =12/11 = 1.09 МкФ
Cб = C1,2,3 + C4
Cб = 1.09 + 8 = 9.09 МкФ
6)
1/C2,3,4 = 1/C2 + 1/C3 + 1/C4
1/C2,3,4 = 1/4 + 1/6 + 1/8 = 6/24 + 4/24 + 3/24 = 13/24
С2,3,4 = 24/13 = 1.85 МкФ
Cб = C2,3,4 + C1
Cб = 1.85 + 2 = 3.85 МкФ
7)
1/C3,4 = 1/C3 + 1/C4
1/C3,4 = 1/6 + 1/8 = 4/24 + 3/24 = 7/24
С3,4 = 24/7 = 3.43 МкФ
Cб = C3,4 + C1 + C2
Cб = 3.43 + 2 + 4 = 9.43 МкФ
8)
1/C1,2 = 1/C1 + 1/C2
1/C1,2 = 1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4
С1,2 = 4/3 = 1.33 МкФ
Cб = С1,2 + С3 + С4
Cб = 1.33 + 6 + 8 = 15.33 МкФ
9)
1/C2,4 = 1/C2 + 1/C4
1/C2,4 = 1/4 + 1/8 = 2/8 + 1/8 = 3/8
C2,4 = 8/3 = 2.66 МкФ
Cб = C2,4 + C1 + C3
Cб = 2.66 + 2 + 6 = 10.66 МкФ
Вывод: Янаучился рассчитывать общую энергоёмкость батареи конденсатора
Запитання
Постійні магніти
Тіла, які тривалий час зберігають магнітні властивості, називають постійними магнітами.
Основні властивості постійних магнітів
1. Магнітна дія постійного магніту є різною на різних ділянках його поверхні. Щоб підтвердити це, зануримо намагнічений сталевий гвинт (постійний магніт) у залізні ошурки. До кінців гвинта притягнеться багато ошурок, а до середини — майже нічого. Ті ділянки поверхні магніту, де магнітна дія виявляється найсильніше, називають полюсами магніту
. Постійні магніти виготовляють із магнітних матеріалів. Постійні магніти чинять помітну магнітну дію лише на тіла, які теж виготовлені з магнітних матеріалів. Зазвичай магнітні матеріали містять Ферум, Нікол, Кобальт
У разі нагрівання постійного магніту до певної температури його магнітні властивості зникають. Температуру, при досягненні якої постійні магніти втрачають магнітні властивості, називають точкою Кю
Магнітне поле землі
Доводимо, що Земля має магнітне поле
Те, що магнітна стрілка біля поверхні Землі завжди орієнтується певним чином, доводить, що планета Земля має магнітне поле. Стрілка встановлюється вздовж магнітних ліній цього поля. Магнітне поле Землі
Перші експерименти з вивчення земного магнетизму провів Вільям Ґільберт.Він виготовив із постійного магніту кулю і переконався, що но нимає два полюси: північний і південний. Розташувавши на ційкулі компас, Гільберт з'ясував, що північний полюс магнітної стрілки завжди вказує на південний полюс кулі.
, поблизу південного графічного полюса Землі розташований північний магнітний полюс, з якого лінії магнітного поля виходять. І навпаки, біля північного географічного полюса Землі розташований південний магнітний полюс, у який лінії магнітного поля входять.
Пара-,діа-, ферамагнетики
Ферромагнетики - речовини (як правило, в твердому кристалічному або аморфному стані), в яких нижче певної критичної температури (Точки Кюрі) встановлюється дальній феромагнітний порядок магнітних моментів атом твабоіонів (в неметалічних кристалах) або моментів колективізованих електронів (в металевих кристалах). Іншими словами, ферромагнетик – така речовина, яка, при температурі нижче точки Кюрі, здатне мати намагниченностью за відсутності зовнішнього магнітного поля.
Діамагнетик - речовини, намагнічуються протии напрямку зовнішнього магнітного поля. У відсутність зовнішнього магнітного поля Діамагнетик немагнітних. Під дією зовнішнього магнітного поля кожен атом діамагнетика мина буває магнітний момент I (а кожна одиниця об'єму - намагніченість M), пропорційний магнітної індукції B і спрямований назустріч полю. Тому магнітна сприйнятливість = M / H у діамагнетіков завжди негативна. За абсолютною величиною діамагнітная сприйнятливість мала і слабо залежить як від напруженості магнітного поля, так і від температури.
Парамагнетики - речовини, які намагнічуються у зовнішньому магнітному полі в напрямку зовнішнього магнітного поля і мають позитивну магнітну сприйнятливість. Парамагнетики відносяться до слабо магнітних речовин, магнітна проникність незначно відрізняється відодиниці.
Магнітна проникність
Магнітнапроникність — характеристика магнітних властивостей матеріалу, в якому магнітна індукція лінійно залежить від напруженості магнітного поля. Найчастіше позначається грецькою літерою \mu.Термін запропонував у вересні 1885 року Олівер Хевісайд.
В загальному випадку магнітна проникність не є постійна. Її величина може змінюватися від точки до точки в конкретному середовищі. Вона також може залежати від частоти прикладеного поля, вологості, температури
Запитання
Дія магнітного поля на провідник із струмом
магнітне поле діє на провідник зі струмом з деякою силою. У цьому легко переконатися за допомогою досліду. Візьмемо прямий провідник, виготовлений з немагнітного матеріалу, і підвісимо його на тонких і гнучких проводах таким чином, щоб він перебував між полюсами підковоподібного постійного магніту (рис. 28.1, а). Якщо пропустити по провіднику струм, провідник відхилиться від положення рівноваги
Причиною такого відхилення є сила, що діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля. Довів наявність цієї сили та з'ясував, від чого залежать її значення і напрямок, А. Ампер
Сила Ампера
Сила Ампера — це сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом.
Сила Ампера залежить від сили струму I, елемента (частини) довжини провідника dl, кута між напрямом струму і напрямом ліній магнітного поля α та магнітної індукції B, і задається формулою
dF=BIdlsinα
Правило лівої руки
Пра́вилолі́вої руки́ — мнемонічне правило, що допомагає визначити напрям сили Ампера, яка діє на рухомий заряд або провідник зі струмом у магнітному полі.
Якщо розташувати ліву долоню так, щоб витягнуті пальці збігалися з напрямом струму, а силові лінії магнітного поля входили в долоню, то відставлений великий палець вкаже напрям сили, що діє на провідник.
Робота при переміщенні провідника зі струмом
Елемент провідника переміщується в напрямку сили, яка діє на нього на відстані Dx. Робота А дорівнює. За законом Ампера. Тоді
Робота, яку виконує сила Ампера при переміщенні в магнітному полі провідника, струм в якому постійний, дорівнює добутку сили струму на величину магнітного потоку крізь поверхню, яку описує провідник під час свого руху.
.
Робота, яку виконує сила Ампера при переміщенні в магнітному полі замкненого контура, по якому проходить постійний струм, дорівнює добутку сили струму на зміну магнітного потоку крізь поверхню, обмежену кон
Контур із струмом в магнітному полі
Контуром зі струмом називають замкнений провідник по якому тече електричний струм.
Розглянемо прямокутний контур з постійним струмом, розміщений в однорідному магнітному полі паралельно лініям індукції. Магнітне поле діє на кожну сторону рамки, напрями сил Ампера
Магнітний момент контуру із струмом
магнітним моментом контуру зі струмом називають векторну фізичну величину, чисельно рівну добутку сили струму в контурі на площу рамки і на одиничний вектор нормалі проведений до площини рамки (напрям вектору визначають за правилом правого гвинта відносно напряму струму у контурі):
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 127 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |