Схема измерений и используемые приборы

Описание схемы, используемой для определения неизвестного сопротивления R и емкости C (рис. 6.2), приведено выше. Напряжение »75 В подается в цепь от источника питания. В качестве известного сопротивления используется набор резисторов, а в качестве известной емкости – емкость 1 мкФ. Для определения периода релаксационных колебаний используется секундомер с ценой деления 0,2 с. Неоновая лампа укреплена на панели с клеммами.

 Порядок выполнения работы

1. Собрать схему согласно рис. 6.2. При этом рекомендуется вначале подключить к источнику напряжения все элементы, включаемые последовательно, а затем уже емкость.

2. Опыт 1. В схему включить известную емкость С = 1мкФ. Изменяя подключенные сопротивления (1; 1,5; 2; 2,2 МОм), определить время N колебаний. Измерения повторить трижды, вычислить среднее время и среднее значение периода колебаний для каждого значения R.

3. Определить период колебаний в схеме с известной емкостью и неизвестным сопротивлением ( ). Данные занести в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Экспериментальные результаты

4. Построив график зависимости T  (R), по периоду колебаний определить величину сопротивления неизвестного резистора.

5. Опыт 2. Заменить конденсатор с известной емкостью конденсатором с неизвестной емкостью (С_х) и при указанном преподавателем значении сопротивления R определить период колебаний в схеме  ( ). Определить значение неизвестной емкости:

,

где С= 1мкФ; Т – период колебаний в схеме с тем же значением сопротивления Rи известной емкостью (опыт 1).

Контрольные вопросы

1. Какие системы называются автоколебательными?

2. Какие колебания называются релаксационными?

3. От каких величин зависит период колебаний в данной схеме?

4. Какова зависимость силы тока от напряжения в данной цепи?

5. Какие особенности в работе неоновой лампы позволяют использовать ее в качестве ключа в схеме релаксационных колебаний?

6. Каковы носители тока в газе? Каков механизм их возникновения?

7. Почему ток в цепи прекращается при напряжении, меньшем напряжения зажигания?

Литература

Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Изд. центр «Академия», 2007. §94, 96, 98, 107.

Работа № 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ

ПРИ ПОМОЩИ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ

Цель работы: изучение явления дифракции света и определение длины волны излучения лазера.

Принадлежности: гелий-неоновый лазер с набором дифракционных решеток, линейка с ценой деления 1 мм, экран.