НАЗАД

Демонстрационный опыт "Исследование колебательного контура. Опытное подтверждение формулы Томсона"

Раздел физики
 
"Переменный ток", 11 класс.
Используемые   
датчики

 
Один датчик напряжения.
Настройки датчиков
25 замеров в секунду. Длительность регистрации 50 с. Датчик используется в ждущем режиме (триггеринг), т.е. запускается при условии превышении измеряемым напряжением определенного значения (в нашем случае 15 В) Запись графиков ведется в режиме "добавить", что позволяет накладывать график текущего эксперимента на графики предыдущих измерений, соотвествующие другим параметрам колебательного контура.
 
Схема установки
 
В правом положении ключа конденсатор заряжяется от блока питания, вырабатывающего постоянное напряжение. После переброски ключа в левое положение конденсатор разряжается через катушку. Регистрация запускается датчиком напряжения в тот момент, когда напряжение на катушке принимает заданное значение. Датчик напряжения присоединен параллельно катушке.
 
Установка
 
Результаты
 
Видно, что в цепи возникают затухающие колебания. Красная линия на графике соответствует числу витков катушки 3600 и емкости 2500 мкФ. Синяя линия - та же катушка, а емкость 2000 мкФ. Сиреневая линия катушка 2400 читков, емкость 2000 мкФ. Зеленая линия емкость 2500 мкФ, число витков 1200. Последняя линия - число витков 1200, емкость конденсатора 2000 мкФ. Для опыта использовалась дроссельная катушка, надетая на замкнутый магнитопровод от универсального трансформатора.
 
План урока
Урок начинается с введения понятия колебательного контура. Прослеживается аналогия колебаний электрического тока в контуре с механическими колебаниями. Далее проводится демонстрационный опыт. По результатам опыта делается вывод, что период колебания тока зависит от емкоти и индуктивности элементов контура. Урок завершает вывод формулы Томсона и выявление качественного соответствия результатов демонстнационного опыта этой формуле.

© И.Я. Филиппова. 2007.