Досліди¶
Експерименти зі шкільної фізики, готові до проведення на віртуальному стенді Experimenters. Кожен дослід відкривається просто на своїй сторінці з уже зібраною схемою; під нею — мета, хід роботи, очікуваний результат і запитання. Змінюйте що завгодно: Почати знову в меню лабораторії повертає установку до початкового стану, Відкрити повну версію відкриває її в окремій вкладці.
Початкова школа¶
-
Переконатися, що струм тече й лампочка світиться тільки в замкненому колі.
-
Яскравість і кількість батарейок
З’ясувати, як яскравість лампочки залежить від напруги, тобто від кількості батарейок, з’єднаних послідовно.
-
Дві лампочки послідовно і паралельно
Порівняти послідовне і паралельне з’єднання лампочок.
-
Скласти таблицю, яка показує, коли світиться лампочка, для двох вимикачів, з’єднаних послідовно і паралельно.
Базова школа¶
-
Зрозуміти, як працює коло, у якому одну лампочку можна вмикати й вимикати з двох місць, як світло на сходах або в довгому коридорі.
-
Вмикання амперметра і вольтметра
Навчитися вмикати амперметр послідовно, а вольтметр — паралельно до ділянки кола.
-
Побачити, що відбувається під час короткого замикання і як спрацьовує захист.
-
Побачити, як запобіжник захищає коло від перевантаження та від короткого замикання і чому його номінал добирають відповідно до навантаження.
-
Перевірити, що в колі з послідовним з’єднанням сила струму всюди однакова, а напруги на окремих ділянках і опори додаються.
-
Перевірити, що загальна сила струму дорівнює сумі сил струмів у вітках, і знайти загальний опір віток.
-
Установити зв’язок між силою струму в резисторі та напругою на ньому.
-
Зняти вольт-амперні характеристики резистора, лампочки розжарювання і діода та порівняти їхню форму.
-
Переконатися, що діод пропускає струм лише в одному напрямі, і під’єднати світлодіод з обмежувальним резистором.
-
Реостат як регулятор яскравості
Плавно регулювати силу струму та яскравість лампочки реостатом.
-
Визначити потужність лампочок, \(P = U \cdot I\), і порівняти їхню яскравість у паралельному і послідовному з’єднаннях.
-
Подільник напруги на потенціометрі
Отримати регульовану напругу з потенціометра й побачити, як навантаження змінює вихідну напругу подільника.
-
Виміряти період, частоту, амплітуду і діюче значення змінної напруги.
Старша школа¶
-
Визначити ЕРС і внутрішній опір батарейки за залежністю напруги на зовнішньому колі від сили струму.
-
Перевірити перше і друге правила Кірхгофа в колі з двома джерелами.
-
Зрівноважити міст і знайти невідомий опір з умови рівноваги.
-
Заряджання і розряджання конденсатора з вольтметром
Зняти криві заряджання і розряджання конденсатора, визначити сталу часу RC і ємність двох конденсаторів, з’єднаних паралельно.
-
Спостерігати заряджання і розряджання конденсатора на осцилографі та виміряти сталу часу.
-
Конденсатор як накопичувач енергії
Перевірити, що заряджений конденсатор накопичує енергію і може живити лампочку.
-
Запізнювання струму в котушці (дві лампочки)
Спостерігати, як котушка індуктивності затримує наростання струму під час увімкнення кола.
-
Самоіндукція під час розмикання
Спостерігати ЕРС самоіндукції під час розмикання кола, що містить котушку індуктивності.
-
Спостерігати наростання і спадання струму в RL-колі та виміряти сталу часу \(L / R\).
-
Згасаючі коливання в LC-контурі
Спостерігати вільні згасаючі коливання в LC-контурі та виміряти їхній період.
-
Опір конденсатора і котушки змінному струму
Дослідити, як реактивний опір конденсатора і котушки індуктивності залежить від частоти.
-
Побачити зсув фаз між струмом і напругою в конденсаторі.
-
Резонанс у послідовному RLC-контурі
Зняти резонансну криву послідовного RLC-контуру.
-
Порівняти дію змінного і постійного струму та зрозуміти зміст діючого значення.
-
Дослідити двопівперіодний мостовий випрямляч і згладжування пульсацій конденсатором.
-
Зняти амплітудно-частотні характеристики RC-фільтрів нижніх і верхніх частот.
-
Отримати фігури Ліссажу і за ними визначити відношення частот двох сигналів.
-
Побачити, як малий струм бази керує великим струмом колектора, і виміряти коефіцієнт підсилення транзистора за струмом.
-
Підсилювач зі спільним емітером
Зібрати транзисторний підсилювальний каскад, визначити його робочу точку і коефіцієнт підсилення за напругою.
-
З’ясувати, як напруга на вторинній обмотці трансформатора залежить від кількості витків обмоток.
-
Трансформатор під навантаженням
Порівняти струми і потужності в первинному та вторинному колах трансформатора й оцінити його ККД.
-
Трансформатор і постійний струм
Перевірити, чи працює трансформатор на постійному струмі, і побачити, що напруга у вторинній обмотці з’являється лише тоді, коли струм у первинній змінюється.
-
Виміряти потужність, яку споживає лампочка, і енергію, яку струм передає за певний час; перевірити, що \(E = P \cdot t\).
-
Виміряти потужність змінного струму в резисторі та пов’язати її з діючим значенням напруги.
-
Енергія під час заряджання конденсатора
Виміряти, скільки енергії віддає джерело під час заряджання конденсатора і скільки з неї накопичує конденсатор.