- •Часть II. Электричество и магнетизм
- •Барнаул 2016
- •Маршрутная карта
- •Барнаул 2016 лабораторная работа № 1 изучение закона ома. Определение удельного
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 23 определение электродвижущих сил методом компенсации
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 36
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 37 изучение термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электрона из металла
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 26 индукции магнитного поля на оси кругового тока
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •2 Описание лабораторной установки
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 31 силы в магнитном поле. Измерение индукции магнитного поля электродинамометром
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 38
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 39 определение кривой намагничения железа
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 42 определение удельного заряда электрона
- •1 Теоретическое обоснование работы
- •3 Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Приложение 1. РАсчет погрешностей измерений
- •Приложение 2. Обозначения на приборах
- •Приложение 3. Классы точности приборов
- •Приложение 4. Таблица коэффициентов стьюдента
- •Приложение 5. Графическое представление результатов эксперимента
- •Основные требования, предъявляемые к построению графиков
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II. Электричество и магнетизм
3 Порядок выполнения работы
Ознакомиться со схемой электрической цепи. Включить ее в сеть.
Снять вольтамперную характеристику Iа=f (Uа). Для этого, изменяя анодное напряжение Uа через 1 В, записывать соответствующие значения анодного тока по миллиамперметру. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Uа , В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Iа , мA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На предложенных осях построить график Iа=f (Uа), откладывая на оси абсцисс анодное напряжение, а на оси ординат – силу тока.
Для расчета сопротивления катода измерить и записать напряжение Uн и ток накала Iн катода в таблицу 2.
Рассчитать сопротивление Rt катода, используя закон Ома, по формуле
.Рассчитать температуру Т катода по формуле:
,
где Rt
и Rк
– сопротивления нити накала катода
при температуре раскаленного катода
Т
и комнатной температуре Тк,
соответственно. Сопротивление Rк
при комнатной температуре равно
0,35 Ом.Рассчитать плотность тока насыщения по формуле:
,
где S
– площадь поверхности катода, Iа
нас
– анодный ток насыщения, который
находится из графика вольтамперной
характеристики и соответствует тому
значению тока, при котором график
переходит в горизонтальную линию.
Для расчета площади поверхности катода
S
рассматривать нить катода как
цилиндр длиной 2,6 см, диаметром 0,11 мм.По формуле Aвых = kT[ ln (СT2) - ln jнас ] рассчитать работу выхода электрона из металла в электронвольтах (1эВ=1,6 10-19Дж, С=1,2·106 А/(м2·К2)). Результаты вычислений записать в таблицу 2. Сделайте выводы по работе.
Таблица 2
Uн , В |
Iн , А |
Rt , Ом |
Rк , Ом |
Т, К |
Iа нас , А |
S, м 2 |
jнас , А/м 2 |
Авых , эВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 Обработка результатов измерений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вольтамперная характеристика
ВЫВОДЫ:
|
|
|
|
|
