Лабы¶
Опыты из школьного курса физики, готовые к проведению на виртуальном стенде Experimenters. Каждая лабораторная работа открывается прямо на своей странице с уже собранной схемой; под ней — цель, ход работы, ожидаемый результат и вопросы. Меняйте что угодно: Начать заново в меню лаборатории возвращает установку в исходное состояние, Открыть полную версию открывает её в отдельной вкладке.
Начальная школа¶
-
Убедиться, что ток идёт и лампочка горит только в замкнутой цепи.
-
Выяснить, как яркость лампочки зависит от напряжения, то есть от числа батареек, соединённых последовательно.
-
Две лампы последовательно и параллельно
Сравнить последовательное и параллельное соединение лампочек.
-
Составить таблицу, показывающую, когда горит лампочка, для двух выключателей, соединённых последовательно и параллельно.
Средняя школа¶
-
Разобраться, как работает цепь, в которой одну лампочку можно включать и выключать из двух мест, как свет на лестнице или в длинном коридоре.
-
Включение амперметра и вольтметра
Научиться включать амперметр последовательно, а вольтметр — параллельно участку цепи.
-
Увидеть, что происходит при коротком замыкании и как срабатывает защита.
-
Увидеть, как предохранитель защищает цепь от перегрузки и от короткого замыкания и почему его номинал подбирают под нагрузку.
-
Проверить, что в последовательной цепи сила тока везде одинакова, а напряжения на участках и сопротивления складываются.
-
Проверить, что общий ток равен сумме токов в ветвях, и найти общее сопротивление ветвей.
-
Установить связь между силой тока в резисторе и напряжением на нём.
-
Снять вольт-амперные характеристики резистора, лампочки накаливания и диода и сравнить их форму.
-
Убедиться, что диод пропускает ток только в одном направлении, и подключить светодиод с ограничительным резистором.
-
Плавно регулировать силу тока и яркость лампочки реостатом.
-
Определить мощность лампочек, \(P = U \cdot I\), и сравнить их яркость при параллельном и последовательном соединении.
-
Делитель напряжения на потенциометре
Получить регулируемое напряжение с потенциометра и увидеть, как нагрузка меняет напряжение на выходе делителя.
-
Переменное напряжение на осциллографе
Измерить период, частоту, амплитуду и действующее значение переменного напряжения.
Старшая школа¶
-
ЭДС и внутреннее сопротивление
Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки по зависимости напряжения на внешней цепи от силы тока.
-
Проверить первое и второе правила Кирхгофа в цепи с двумя источниками.
-
Уравновесить мост и по условию равновесия найти неизвестное сопротивление.
-
Заряд и разряд конденсатора с вольтметром
Снять кривые заряда и разряда конденсатора, определить постоянную времени RC и ёмкость двух конденсаторов, соединённых параллельно.
-
Пронаблюдать заряд и разряд конденсатора на осциллографе и измерить постоянную времени.
-
Конденсатор как накопитель энергии
Убедиться, что заряженный конденсатор запасает энергию и может питать лампочку.
-
Запаздывание тока в катушке (две лампы)
Пронаблюдать, как катушка индуктивности задерживает нарастание тока при включении цепи.
-
Пронаблюдать ЭДС самоиндукции при размыкании цепи, содержащей катушку индуктивности.
-
Пронаблюдать нарастание и спад тока в RL-цепи и измерить постоянную времени \(L / R\).
-
Затухающие колебания в LC-контуре
Пронаблюдать свободные затухающие колебания в LC-контуре и измерить их период.
-
Сопротивление конденсатора и катушки переменному току
Исследовать, как реактивное сопротивление конденсатора и катушки индуктивности зависит от частоты.
-
Увидеть сдвиг фаз между током и напряжением на конденсаторе.
-
Резонанс в последовательном RLC-контуре
Снять резонансную кривую последовательного RLC-контура.
-
Сравнить действие переменного и постоянного тока и понять смысл действующего значения.
-
Изучить двухполупериодный мостовой выпрямитель и сглаживание пульсаций конденсатором.
-
Снять амплитудно-частотные характеристики RC-фильтров нижних и верхних частот.
-
Получить фигуры Лиссажу и определить по ним отношение частот двух сигналов.
-
Увидеть, как малый ток базы управляет большим током коллектора, и измерить коэффициент усиления транзистора по току.
-
Собрать транзисторный усилительный каскад, найти его рабочую точку и коэффициент усиления по напряжению.
-
Выяснить, как напряжение на вторичной обмотке трансформатора зависит от числа витков обмоток.
-
Сравнить силу тока и мощность в первичной и вторичной цепях трансформатора и оценить его КПД.
-
Трансформатор и постоянный ток
Проверить, работает ли трансформатор на постоянном токе, и увидеть, что напряжение во вторичной обмотке появляется только тогда, когда ток в первичной меняется.
-
Измерить мощность, которую потребляет лампочка, и энергию, которую ток передаёт за определённое время; проверить, что \(E = P \cdot t\).
-
Измерить мощность переменного тока в резисторе и связать её с действующим значением напряжения.
-
Энергия при заряде конденсатора
Измерить, сколько энергии отдаёт источник при заряде конденсатора и сколько из неё запасает конденсатор.