2.Последовательное соединение проводников. Лабораторная работа «Расчёт общего сопротивления двух последовательно соединённых резисторов».
При последовательном соединении проводников конец первого проводника соединяется с началом второго и т.д. При этом сила тока I одинакова во всех проводниках, а напряжение Uна концах всей цепи равно сумме напряжений на всех последовательно включённых проводниках. Для двух последовательно включённых проводников сопротивлениемR1иR2 общее напряжение равноU = U1 + U2.
По закону Ома для участка цепи U1=I٠R1,U2=I٠R2U=I٠RобщRобщ– общее сопротивление участка цепи из двух последовательно включённых проводников.
Rобщ=R1+R2При последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно сумме сопротивлений.
Собираем электрическую цепь с двумя последовательно подключёнными лампочками, амперметром, источником тока. Вольтметр к лампочкам подключается параллельно. Смотрим по амперметру силу тока I, по вольтметру – напряжениеU. По формуле
находим общее сопротивление двух лампочек.
Аналогично, измерив амперметром силу тока U1иU2, можно рассчитать сопротивление каждой лампочки.
3.Задача на применение закона сохранения импульса.
1.Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Изопроцессы.
Состояние газа данной массы полностью определено, если известны его давление, объём и температура. Эти величины называют параметрамисостояния газа.
Уравнение, связывающее параметры состояния, называют уравнением состояния.
Уравнение, устанавливающее связь между давлением, объёмом и температурой газа, было получено французским физиком Клапейроном. Русский учёный Менделеев это уравнение применил в форме:
p – давление газа, измеряется в Паскалях (Па);
V – объём газа, измеряется в м 3 ;
m – масса газа, измеряется в кг;
M – молярная масса, измеряется в кг/м 3 ;
R – универсальная газовая постоянная;R= 8,31 Дж/(моль٠К)
T– абсолютная температура; измеряется в Кельвинах (К).
Изопроцессы– это такие процессы, при которых один из макроскопических параметров остаётся постоянным, а два другие меняются.
Таких процессов три: изотермический, изобарный и изохорный.
Изотермическимназывается процесс, протекающий при постоянной температуре.
Т = const, давление и объём меняются и связаны законом Бойля-Мариотта:pV=const.
График называется изотерма.
Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении.
р = const, объём и температура меняются и связаны законом Гей-Люссака: .
Изохорным называется процесс, протекающий при постоянном объёме.
V=const, давление и температура меняются и связаны законом Шарля:
2.Электромагнитные волны и их свойства. Принципы радиосвязи и примеры их практического использования.
Электромагнитная волна – это меняющееся с течением времени и распространяющееся в пространстве электромагнитное поле.
Свойства электромагнитных волн:
1.Возникают при ускоренном движении зарядов.
3.Имеют скорость в вакууме 3٠10 8 м/с.
5.Проникающая способность и энергия зависит от частоты.
7.Обладают интерференцией и дифракцией.
Для осуществления радиосвязи используются электромагнитные волны частотой от нескольких сотен тысяч герц до сотен тысяч мегагерц. Такие волны хорошо излучаются антеннами передатчиков, распространяются в пространстве и доходят до антенны приёмника.
Микрофон передатчика преобразует звуковые волны в электрические колебания низкой частоты, которые не излучаются антенной. Эти колебания складываются с колебаниями, которые вырабатывает генератор высокой частоты, и получаются амплитудно-модулированные колебания. Они являются высокочастотными, но изменёнными по амплитуде в соответствии со звуковыми колебаниями.
Амплитудно-модулированные колебания излучаются передающей антенной и доходят до приёмной антенны. В приёмнике происходитдетектирование– выделение из высокочастотных модулированных колебаний сигнала звуковой частоты.
Простейший приёмник состоит из приёмной антенны, колебательного контура, детектора, конденсатора, усилителя и динамика.
В антенне приёмника возникают колебания той же частоты, на которой работает передатчик. Чтобы настроить радиоприёмник на частоту какой-нибудь радиостанции обычно используют конденсатор переменной ёмкости. С изменением его ёмкости меняется собственная частота контура приёмника. При совпадении этой частоты с частотой какой-нибудь радиостанции наступает резонанс – резкое увеличение силы тока.
Затем с колебательного контура модулированные колебания поступают на детектор, который пропускает ток только в одном направлении. После детектора ток становится пульсирующий. Импульсы тока делятся: часть заряжает конденсатор, другая часть идёт на динамик. В промежутке между импульсами, когда через детектор ток не идет, конденсатор разряжается через динамик. В результате этого через нагрузку течёт ток звуковой частоты, и из динамика слышны музыка или речь.
Свойство отражения электромагнитных волн используется в радиолокации.
Радиолокация– это обнаружение и определение местонахождения объектов с помощью радиоволн.
Радиолокационная установка (радиолокатор) состоит из передающей и приёмной частей.
От передающей антенны идёт электромагнитная волна, доходит до объекта и отражается.
Радиолокаторы используют в военных целях, а также службой погоды для наблюдения за облаками. С помощью радиолокации исследуются поверхности Луны, Венеры и других планет.