Измерения и обработка результатов. С помощью авометра определите активное сопротивление Rк катушки

С помощью авометра определите активное сопротивление R _ккатушки. После этого соберите цепь, схема которой показана на рис.1. Источником переменного напряжения здесь является универсальный источник питания типа ИЭПП-1, имеющий выход на 12 В. Частота напряжения соответствует частоте в городской сети (v = 50 Гц, ω = 2π v = 314 с^-1).

Рис. 1

 

На магазине сопротивлений установите значение R _м, лежащее в интервале от 200 до 600 Ом. Перед подачей напряжения полностью введите реостат (сопротивление максимально). При трех значениях силы тока I (регулируется реостатом)измерьте: напряжение U на участке цепи между точками 1 и 4, напряжение U_L на катушке и напряжение U_C на конденсаторе.

 

Результаты измерений занесите в табл. 1.

 

Таблица 1

№	I	U	UL	UC	R к	R м

 

Вычислите индуктивность катушки и электроемкость конденсатора по результатам каждого измерения силы тока и соответствующих напряжений U_L, и U_C, используя формулы

 

и

 

Найдите средние значения индуктивности катушки и емкости конденсатора. Активное сопротивление R участка цепи между точками 1 и 4 найдите как сумму R _м и R _к.

По формуле (4), которая следует из закона Ома, вычислите полное сопротивление Z(теор.) участка цепи. Затем найдите полное сопротивление Z (эксп.) по результатам измерений напряжения и силы тока на рассматриваемом участке цепи и его среднее значение. Найдите, на сколько процентов (δ) экспериментальное значение полного сопротивления цепи отличается от его значения, вычисленного по закону Ома:

Результаты вычислений запишите в табл. 2.

 

Таблица 2

№	L	C	R	Z (эксп.)	Z (теор.)	δ
средн.

 

Какие выводы можно сделать по результатам проведенного исследования?

Контрольные вопросы

1. Что называется индуктивным сопротивлением катушки, включенной в цепь переменного тока?

2. Какая величина называется емкостным сопротивлением конденсатора?

3. Как записывается закон Ома для последовательной цепи переменного тока, содержащей активное сопротивление, емкость и индуктивность?

4. Какой формулой дается полное сопротивление участка цепи переменного тока, если на этом участке активное сопротивление, емкость и индуктивность включены параллельно?

5. От чего зависит разность фаз в колебаниях силы тока и напряжения на нагрузке, подключенной к источнику переменной ЭДС?

6. Имеются два потребителя электрической энергии, равной мощности, находящиеся на одинаковом расстоянии от электростанции. Если в первой линии электропередач коэффициент мощности (cos φ) вдвое больше, чем во второй, то в какой из этих линий будут больше потери электроэнергии на нагревание подводящих проводов? Во сколько раз?