2.20 «ИНдУКТИВНЫЕ И ёМКОСтНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В цЕПИ переменного тока» Цель работы: определить индуктивные и ёмкостное сопротивления в цепи и исследовать зависимость от частоты переменного тока. Оборудованне: источник тока, амперметр, вольтметр, катушка индуктивности, конденсатор, соединительные провод. Ход работы Катушка в цепи переменного тока 1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений. 2. Соблюдая правила оформления (см. стр.13-14 табл. №1 ), начертите схему цепи, состоящую из последовательно соединенных источника тока, амперметра, реостата, катушки индуктивности. Параллельно катушки подключите вольтметр. 4. Задайте параметры элементов цепи: 3.Соберите виртуальную схему на монтажном столе ПК. - мощность Р = 500 Вт - резистор R = 100 Ом - напряжение на генераторе U = 100B. - индуктивность катушки L = 100мГн = 0,1Гн 5. Измените частоту генератора, запишите показания вольтметров: (напряжения на резисторе UR и напряжение на катушке UL) в таблицу. 300 100 150 50 72 46 v, Гц 84 Ur, B 95 68 88 29 53 UL, B I, A X1, Ом 6. Рассчитайте силу тока в цепи по формуле: Ur I = R где Ur, - напряжение на резисторе (B), R - сопротивление (Ом). 7. Рассчитайте индуктивное сопротивление в цепи по формуле: Ul XL = I где UL, - напряжение на резисторе (В), I - силу тока (А). 8 Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. 9. Постройте графики зависимости индуктивного сопротивления от частоты переменного тока.

Давайте разберемся с предложенной задачей по физике, которая касается индуктивных и ёмкостных сопротивлений в цепи переменного тока, а также зависимости этих сопротивлений от частоты переменного тока. ### Ход работы #### 1. Подготовка таблицы Для удобства записи результатов измерений необходимо подготовить таблицу. В ней должны быть следующие столбцы: - Частота (v, Гц) - Напряжение на резисторе (Ur, B) - Напряжение на катушке (UL, B) - Сила тока (I, A) - Индуктивное сопротивление (XL, Ом) Примерная таблица: | v, Гц | Ur, B | UL, B | I, A | XL, Ом | |-------|-------|-------|-------|--------| | 50 | | | | | | 72 | | | | | | 84 | | | | | | 100 | | | | | | 300 | | | | | #### 2. Схема цепи Необходимо начертить схему, которая включает: - Источник тока - Амперметр - Реостат - Катушку индуктивности - Вольтметр, подключенный параллельно катушке Врисуйте элементы цепи, указывая их соединение. #### 3. Изменение частоты генератора Из лицензированных значений частоты, записываем в таблицу соответствующие показания вольтметров (Ur и UL). #### 4. Расчет силы тока (I) Сила тока в цепи рассчитывается по формуле: \[ I = \frac{Ur}{R} \] где: - \(U_r\) - напряжение на резисторе (в Вольтах) - \(R\) - сопротивление (100 Ом) Раз расчитаем силу тока для каждого значения \(U_r\): - Например, если \(U_r = 95V\): \[ I = \frac{95}{100} = 0.95 \, A \] #### 5. Расчет индуктивного сопротивления (XL) Индуктивное сопротивление рассчитывается по формуле: \[ X_L = \frac{U_L}{I} \] где: - \(U_L\) - напряжение на катушке (в Вольтах) - \(I\) - сила тока (в Амперах) Например, если \(U_L = 68V\) и \(I = 0.95A\): \[ X_L = \frac{68}{0.95} \approx 71.58 \, Ом \] #### 6. Заполнение таблицы Заполняйте таблицу, подставляя полученные значения. #### 7. Построение графиков Как только таблица будет заполнена, вам нужно будет построить график зависимости индуктивного сопротивления \(X_L\) от частоты \(v\). По оси X будут частоты, а по оси Y - значения индуктивного сопротивления. ### Заключение Данная процедура позволяет измерить и исследовать индуктивные и ёмкостные сопротивления в цепи переменного тока, а также их зависимость от частоты. Эти знания полезны для понимания электрических цепей и их поведения при изменении частоты.