Logo
Logo

ЭМИ+

A1  0.40 Измерьте длину вашего маятника. Измерьте период колебаний вашего маятника. Укажите погрешность измерения периода колебаний.

B1  1.40 Зарядите конденсатор и измерьте зависимость напряжения на нем от времени при разрядке только через мультиметр.

B2  1.90 Определите сопротивление мультиметра, рассчитайте погрешность измеренного значения.

C1  1.40 Зарядите конденсатор и измерьте зависимость напряжения на нем от времени при разрядке через вольтметр, диод и электромагнит.

C2  1.10 Сопротивление диода не является постоянным, а зависит от напряжения на нем. Однако можно ввести характерное время разрядки конденсатора в цепи $\tau=RC$ даже в том случае, когда сопротивление цепи не является постоянным. Рассчитайте $\tau$ в зависимости от напряжения на конденсаторе по имеющимся данным.

C3  0.50 Оцените среднее характерное время разрядки конденсатора через всю цепь. Укажите примерный вид зависимости $\tau=\tau(U)$.

D1  0.20 Разрядите конденсатор. Пусть груз с магнитом колеблется над катушкой электромагнита. Поддерживайте амплитуду колебаний груза примерно постоянной. Укажите, после какого числа прохождений напряжение на конденсаторе достигает максимального значения.

D2  1.40 Измерьте зависимость максимального напряжения на конденсаторе от амплитуды колебаний груза с магнитом. Постройте график полученной зависимости.

E1  0.10 Измерьте омметром внутреннее омическое сопротивление обмотки электромагнита.

E2  0.90 Теоретически опишите зависимость напряжения на конденсаторе от времени после зарядки до максимального напряжения (можно и нужно сделать разумные допущения). Получите приближенную формулу, описывающую зависимость максимального напряжения на конденсаторе от амплитуды колебаний маятника.

E3  0.70 Покажите, что данный эксперимент подтверждает закон электромагнитной индукции Фарадея. Оцените максимальный магнитный поток, который создает магнит в катушке электромагнита.

F1  0.80 Считая, что магнит движется горизонтально с постоянной скоростью $v$ и пролетает строго над центром катушки на расстоянии $H$, найдите выражение для возбуждаемой в ней ЭДС индукции $\mathcal E$.

Площадь катушки можно считать достаточно маленькой.

F2  1.60 Максимальное по модулю значение ЭДС $|\mathcal E|_\mathrm{max}=C_1\cfrac{\mu_0 m}{4\pi H^3}vNS$ достигается в положении $|x_\mathrm{max}|=C_2H$.

Найдите численно величины $C_1$ и $C_2$.

F3  1.60 Зарисуйте осциллограммы, получающиеся при пролёте груза с магнитом над пробной катушкой.

Найдите высоту пролёта магнитного диполя $H$ и его величину $m$.

Примечание: для обеспечения должной точности результата проведите усреднение по большому числу измерений!

G1  1.00 Подключите осциллограф к концам катушки динамика. Пронаблюдайте асимметричные осциллограммы и зарисуйте их в лист ответов.

G2  2.00 Из осциллограмм, получающихся при этом положении подставки, найдите высоту $h$ и величину $NS$.

G3  1.00 Рассмотрим пролёт магнитного диполя над горизонтальной катушкой с суммарной площадью витков $NS\theta$. Найдите, какая ЭДС индукции возбуждается в катушке, когда магнитный диполь находится в точке $x_\mathrm{max}$ (см. {\bf F2}).

G4  2.00 Найдите в первом приближении отношение максимальных ЭДС при пролёте магнита над катушкой динамика. Свяжите эту величину с углом $\theta$ (в приближении $\theta\ll1$) и найдите его значение.