№1
План работы учащегося 11 класса по физике
4 четверть «Физический практикум»
Урок № 82/1
Тема урока: «Измерение индуктивности катушки»
1.Цель: учащийся приобретает навыки вычисление индуктивного сопротивления катушки и ее индуктивности по результатам измерений напряжений на катушке и силы тока в цепи.
Оборудование: источник переменного напряжения; катушка школьного разборного трансформатора; вольтметр и миллиамперметр переменного тока; соединительные провода.
2.Теория.
Всякое изменение тока в катушке вызывает появление в ней ЭДС самоиндукции, препятствующей изменению тока. Величина ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна величине индуктивности катушки и скорости изменения тока в ней. Но так как переменный ток непрерывно изменяется, то непрерывно возникающая в катушке ЭДС самоиндукции создает сопротивление переменному току. Она препятствует его возрастанию и, наоборот, поддерживает его при убывании. Таким образом, в катушке индуктивности, включенной в цепь переменного тока, создается сопротивление прохождению тока. Но так как такое сопротивление вызывается в конечном счете индуктивностью катушки, то и называется оно индуктивным сопротивлением.
Индуктивное сопротивление обозначается через ХL и измеряется, как и активное сопротивление, в омах. Индуктивное сопротивление цепи тем больше, чем больше частота тока, питающего цепь, и чем больше индуктивность цепи. Следовательно, индуктивное сопротивление цепи прямо пропорционально частоте тока и индуктивности цепи; определяется оно по формуле:
ХL=ωL , где ω — круговая частота, определяемая произведением 2πν, L — индуктивность цепи в генри (Гн).
Т.е.
Тогда индуктивность катушки можно выразить:
Закон Ома для цепи переменного тока, содержащей индуктивное сопротивление, звучит так: величина тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна индуктивному сопротивлению цепи, т. е
, где I и U — действующие значения тока и напряжения, а ХL — индуктивное сопротивление цепи.
1. С помощью регулятора напряжения подают на схему напряжение 1,5 В и устанавливают частоту переменного тока 80 Гц. Записывают показания миллиамперметра.
2. Увеличивая частоту в 2,3,4 раз каждый раз записывают показания миллиамперметра в таблицу.
Напряжение |
Сила тока |
Индуктивное сопротивление |
Частота |
Индуктивность |
1,5 |
0,345 |
|
80 |
|
1,5 |
0,178 |
|
160 |
|
1,5 |
0,121 |
|
240 |
|
1,5 |
0,090 |
|
320 |
|
3. Ссылки на интернет-ресурс: infofiz.ru>index.php>mirfiziri>fizst>lkf
4. задания:
1. В каждом опыте рассчитайте индуктивное сопротивление катушки по формуле:
2. Вычислите в каждом опыте индуктивность катушки L, используя формулу:
3. Сравнивая индуктивности катушек, сделайте вывод, от чего и как зависит индуктивность.
Обратная связь: у тебя в тетради должно быть записано и выполнено задания. Сфотографируй свою работу и отправь мне на проверку. Удачи!
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.