Як зміниться сила Ампера, що діє на прямолінійний провідник зі струмом а однорідному магнітному полі , при зменшенні сили струму в 3 рази ? Провідник розташований перпендикулярно до вектора магнітної індукції .
1. Рассмотрите устройство трансформатора. Определите первичную обметку (клеммы с надписью: 36 или 42 В) и две вторичных клеммы 2,2 В и 4,4 В)
2. Начертите электрическую схему трансформатора.
3. Разберите трансформатор. Для этого поверните его основанием вверх и открутите две гайки крапления скобы. Выньте сердечник и рассмотрите его устройство.
4. Соберите трансформатор. Для этого вставьте сердечник со скобой в катушки. Установите трансформатор на основание и закрепите eго гайками.
Задание № 2
Измерение коэффициента трансформатора
Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:№опытаПодсоедините трансформатор к сети переменного напряжения (36 или 42 В) и
замкните цепь.
Переключите ампервольтметр на измерение переменного напряжения (50 В) I1 измерьте напряжение на первичной обмотке U1.Переключите ампервольтомметр на измерение переменного напряжения (предел 10 В) и измерьте напряжение на вторичных обмотках U2 и U3. Результаты
измерений запишите в таблицу.
5. Вычислите коэффициенты трансформации К1 и К2. Результаты вычислений
запишите в таблицу.
6 . Вычислите относительную погрешность измерений по формуле
где U1 и U2 —абсолютные погрешности измерений напряжений
Решение: По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}. Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma => Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1). Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с). ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).
Изучение устройства трансформатора
1. Рассмотрите устройство трансформатора. Определите первичную обметку (клеммы с надписью: 36 или 42 В) и две вторичных клеммы 2,2 В и 4,4 В)
2. Начертите электрическую схему трансформатора.
3. Разберите трансформатор. Для этого поверните его основанием вверх и открутите две гайки крапления скобы. Выньте сердечник и рассмотрите его устройство.
4. Соберите трансформатор. Для этого вставьте сердечник со скобой в катушки. Установите трансформатор на основание и закрепите eго гайками.
Задание № 2
Измерение коэффициента трансформатора
Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:№опытаПодсоедините трансформатор к сети переменного напряжения (36 или 42 В) изамкните цепь.
Переключите ампервольтметр на измерение переменного напряжения (50 В) I1 измерьте напряжение на первичной обмотке U1.Переключите ампервольтомметр на измерение переменного напряжения (предел10 В) и измерьте напряжение на вторичных обмотках U2 и U3. Результаты
измерений запишите в таблицу.
5. Вычислите коэффициенты трансформации К1 и К2. Результаты вычислений
запишите в таблицу.
6 . Вычислите относительную погрешность измерений по формуле
где U1 и U2 —абсолютные погрешности измерений напряжений
Решение:
По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}.
Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma =>
Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда
v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1).
Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с).
ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).