| 3.1 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электризация
тел |
| Демонстрация электризации
тел |
| Стеклянная или пластмассовая
палочка, шерсть, кожа, легкие цветные кусочки бумаги |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Стеклянная
или пластмассовая палочка натирается куском кожи или шерстяной
ткани, после чего подносится к легким кусочкам бумаги.
После соприкосновения с палочкой некоторые кусочки
бумаги притягиваются к палочке, некоторые отталкиваются
от нее. |
Для заметок:
|
| 3.2 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электрическое
взаимодействие тел |
| Демонстрация взаимодействия
наэлектризованных тел |
| Две бумажные гильзы
на длинных нитях, палочки для электризации, два штатива,
стеклянная палочка |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Бумажные
гильзы электризуются сначала стеклянной палочкой, натертой
куском кожи. Наблюдается взаимное отталкивание наэлектризованных
тел. Затем после снятия заряда с гильз одна из них
электризуется эбонитовой палочкой, натертой куском меха,
другая — стеклянной палочкой, натертой куском
кожи. Наблюдается взаимное притяжение наэлектризованных
тел. Таким образом можно продемонстрировать существование
двух типов электрического взаимодействия, которое связывают
с существованием в природе двух видов электрических
зарядов: положительного и отрицательного. |
Для заметок:
|
| 3.3 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электризация
тел через влияние |
| Демонстрация электростатической
индукции |
| Два металлических цилиндра,
два электрометра, металлический проводник, пластмассовая
палочка, шерстяная ткань |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| К системе,
изображенной на рисунке, подносят наэлектризованную
палочку, не касаясь металлических цилиндров. Не убирая
палочку, снимают проводник, соединяющий цилиндры. Затем
убирают палочку. Электрометры показывают, что металлические
цилиндры заряжены. Подносят палочку сначала к одному
цилиндру, не касаясь его поверхности, затем к другому
и по показаниям электрометров убеждаются, что
цилиндры заряжены разноименными зарядами. |
Для заметок:
|
| 3.4 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Сохранение электрического
заряда |
| Демонстрация сохранения
электрического заряда при электризации тел |
| Ведерко Фарадея, демонстрационный
электрометр, два стеклянных диска, на один из которых
наклеена кожа, две стеклянные палочки, склеенные с дисками |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Два
стеклянных диска, на один из которых наклеена
кожа, электризуются трением внутри ведерка Фарадея, соединенного
с демонстрационным электрометром. Поочередно вынимая
из ведерка наэлектризованные диски, демонстрируют
наличие электрического заряда на них, наблюдая за показаниями
электрометра. В равенстве зарядов дисков убеждаются,
помещая снова оба диска внутрь ведерка Фарадея и наблюдая
нулевые показания электрометра. |
Для заметок:
|
| 3.5 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
МЕТОД |
Измерение заряда
электрона |
| Демонстрация модели
опыта Милликена по измерению заряда электрона |
| Электрофорная машина,
резиновая спринцовка, мыльный раствор, резиновая трубка
с металлическим наконечником, металлический экран
в виде сетки на изолирующей ручке |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Через
резиновую трубку с металлическим наконечником выдувается
мыльный пузырь. За счет соединения металлического
наконечника с одним из кондукторов электрофорной
машины мыльный пузырь наэлектризован. Металлическая сетка
и наконечник трубки соединяются с одним и тем же
кондуктором машины, что обеспечивает одноименную электризацию
экрана и мыльного пузыря. Как только пузырь оторвется
от наконечника и начнет опускаться, к нему
снизу подводится экран. Сила электрического взаимодействия
уравновешивает силу тяготения, что приводит к парению
пузырька в воздухе. |
Для заметок:
|
| 3.6 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПОНЯТИЕ |
Линии напряженности
электрического поля |
| Демонстрация расположения
небольших диэлектрических частиц в электрическом
поле |
| Прибор для демонстрации
электрического поля, электрофорная машина или источник
высокого напряжения «Разряд-1»,
кодоскоп, касторовое масло, манная крупа |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| В прозрачную
ванночку наливают тонкий слой касторового масла. Помещают
в него электроды. Пространство между электродами
на поверхности масла засыпают небольшими диэлектрическими
частицами, например манной крупой. Подключают электроды
к источнику высокого напряжения и наблюдают
картину распределения частиц в электрическом поле.
Расположение частиц соответствует линиям напряженности
электрического поля, созданного в ванночке. |
Для заметок:
|
| 3.7 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Действие постоянного
магнита на магнитную стрелку |
| Демонстрация ориентации
магнитной стрелки в поле постоянного магнита |
| Постоянный магнит,
магнитная стрелка |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Демонстрируется
ориентирующее действие магнитного поля постоянного магнита
на магнитную стрелку. |
Для заметок:
|
| 3.8 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПОНЯТИЕ |
Линии магнитной
индукции |
| Демонстрация расположения
множества магнитных стрелок в поле постоянного магнита |
| Постоянный U-образный
магнит, 20 магнитных стрелок, помещенных между двумя
стеклянными пластинами, кодоскоп |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| На классной
доске наблюдается проекция множества магнитных стрелок,
помещенных в магнитное поле постоянного U-образного
магнита. Проводятся линии, касательные к которым
совпадают с направлениями магнитных стрелок в местах
их расположения. Направление линий определяют от южного
полюса магнитной стрелки к северному полюсу. Проведенные
таким образом линии называют линиями индукции магнитного
поля. |
Для заметок:
|
| 3.9 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Действие магнитного
поля на рамку с током |
| Демонстрация ориентирующего
действия магнитного поля на рамку с током |
| U-образный
магнит, рамка с током, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Демонстрируется
поворот рамки с током в магнитном поле постоянного
магнита. |
Для заметок:
|
| 3.10 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПОНЯТИЕ |
Сила Ампера |
| Демонстрация действия
силы Ампера на проводник с током в магнитном
поле |
| U-образный
магнит, амперметр демонстрационный, линейный проводник,
источник питания, универсальный штатив |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Демонстрируется
отклонение проводника с током в поле постоянного
магнита. Отклонение тем больше, чем больше сила тока в проводнике.
При изменении направления тока направление силы Ампера
изменяется на противоположное. |
Для заметок:
|
| 3.11 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Отклонение электронного
пучка в магнитном поле |
| Демонстрация смещения
пятна на экране электронно-лучевой трубки |
| Демонстрационная электронно-лучевая
трубка, магнит |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Демонстрируется
смещение пятна на экране демонстрационной электронно-лучевой
трубки под действием силы Лоренца при помещении трубки
в магнитное поле. Наблюдают, как смещается электронный
пучок при изменении положения магнита в пространстве
относительно корпуса трубки. Для определения направления
смещения пятна на экране электронно-лучевой трубки
применяется правило левой руки. |
Для заметок:
|
| 3.12 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Отклонение электронного
пучка в магнитном поле |
| Демонстрация отклонения
электронного пучка в магнитном поле |
| Прибор для демонстрации
действия силы Лоренца, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| В стеклянный
шар вмонтирована электронная пушка, из него откачан
газ. В шаре с помощью катушек Гельмгольца создается
магнитное поле, действующее на пучок электронов,
вылетающих из электронной пушки. Под действием силы
Лоренца траектория электронов изменяется — об этом
можно судить по искривлению светящегося следа, оставляемого
пучком внутри колбы при возбуждении молекул газа, оставшегося
в колбе. |
Для заметок:
|
| 3.13 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПОНЯТИЕ |
Линии магнитной
индукции |
| Демонстрация расположения
железных опилок в магнитном поле прямого тока, рамки
с током, соленоида |
| Прямой провод, рамка,
соленоид, укрепленные на прозрачной основе, железные
опилки, кодоскоп |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
использовании метода оптической проекции наблюдается распределение
железных опилок на прозрачной основе в магнитном
поле прямого тока, рамки с током, соленоида. На примере
демонстрируемых полей обсуждаются понятие линий магнитной
индукции, особенности их распределения в пространстве. |
Для заметок:
|
| 3.14 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Взаимодействие
проводников с током |
| Демонстрация взаимодействия
проводников с током |
| Полоски алюминиевой
фольги длиной 1 м, диапроектор, источник питания,
универсальный штатив |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
протекании тока по полоскам алюминиевой фольги они
отталкиваются или притягиваются в зависимости от направления
токов в проводниках. Полоски укрепляются на специальном
держателе так, чтобы расстояние между проводниками было
равно 1—2 см. При силе тока
2—4 А эффект взаимодействия
наблюдается достаточно убедительно с применением
метода оптической проекции. |
Для заметок:
|
| 3.15 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электромагнитная
индукция |
| Демонстрация опытов
Фарадея |
| Постоянный магнит,
две многовитковые катушки, гальванометр, железный сердечник,
реостат, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| В первом
опыте индукционный ток наблюдается при перемещении магнита
относительно катушки или катушки относительно магнита,
во втором — при относительном перемещении
катушки, в третьем — при изменении силы
тока в электрической цепи катушки, подключенной к источнику
питания. |
Для заметок:
|
| 3.16 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электромагнитная
индукция |
| Демонстрация опытов
Фарадея |
| Две катушки, гальванометр,
ключ, реостат, железный сердечник, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Перемещая
одну катушку с током относительно другой, подключенной
к гальванометру, или изменяя силу тока в первой
катушке, наблюдают за отклонением стрелки гальванометра. |
Для заметок:
|
| 3.17 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электромагнитная
индукция |
| Демонстрация явления
электромагнитной индукции при перемещении проводника относительно
магнита |
| Магнит, гальванометр,
проводник |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
перемещении проводника относительно постоянного магнита
гальванометр регистрирует возникновение электрического
тока в контуре с проводником. |
Для заметок:
|
| 3.18 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Электромагнитная
индукция |
| Демонстрация явления
электромагнитной индукции при перемещении проводника относительно
магнита |
| U-образный
магнит, демонстрационный гальванометр с оптической
индикацией, металлические направляющие, два универсальных
штатива |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
перемещении металлического стержня по металлическим
направляющим в магнитном поле постоянного магнита
возникает ЭДС индукции. В цепи, образуемой металлическим
стержнем, соединенным с гальванометром, возникает
под действием ЭДС индукции электрический ток, регистрируемый
чувствительным гальванометром. |
Для заметок:
|
| 3.19 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЗАКОН |
Закон электромагнитной
индукции. Правило Ленца |
| Демонстрация вращения
U-образного магнита вслед за вращающимся
проводящим диском |
| U-образный
магнит, металлический диск из набора по механике,
универсальный штатив, нить |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| U-образный
магнит подвешивают на нити над металлическим диском,
способным вращаться вокруг вертикальной оси. При вращении
металлического диска магнит приходит во вращение
в направлении, совпадающем с направлением движения
диска, что демонстрирует справедливость правила Ленца. |
Для заметок:
|
| 3.20 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЗАКОН |
Закон электромагнитной
индукции. Правило Ленца |
| Демонстрация взаимодействия
индукционного тока с магнитом |
| Два алюминиевых кольца —
одно сплошное, другое разрезанное, — укрепленные
на коромысле, магнит |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Перемещение
магнита относительно алюминиевого сплошного кольца вызывает
поворот коромысла в сторону от магнита или к магниту
в зависимости от направления движения магнита.
Перемещение магнита относительно кольца с прорезью
не приводит к движению коромысла. |
Для заметок:
|
| 3.21 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Магнитоэлектрическая
индукция |
| Демонстрация магнитного
поля тока смещения |
| Электрофорная машина,
демонстрационная электронно-лучевая трубка, постоянный
магнит, демонстрационный конденсатор, соединительные провода |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Кондукторы
электрофорной машины соединяют с пластинами демонстрационного
конденсатора. При проскакивании электрической искры между
кондукторами электрическое поле между обкладками конденсатора
изменяется очень быстро, что вызывает значительный ток
смещения. В пространстве около пластин конденсатора
возникает магнитное поле. О появлении магнитного
поля в результате изменения со временем электрического
поля судят по отклонению изображения электронного
пучка на экране электронно-лучевой трубки. Направление
возникающего магнитного поля определяют по направлению
отклонения электронного пучка под действием постоянного
магнита. |
Для заметок:
|
| 3.22 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Самоиндукция |
| Демонстрация запаздывания
времени загорания лампы накаливания |
| Две лампы накаливания,
катушка индуктивности, резистор, ключ, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
замыкании ключа лампа в цепи с катушкой индуктивности
загорается позже лампы в цепи с резистором из-за
явления самоиндукции. |
Для заметок:
|
| 3.23 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Свободные колебания |
| Демонстрация осциллограмм
свободных колебаний в колебательном контуре |
| Колебательный контур,
школьный электронный осциллограф, соединительные провода |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Пилообразное
напряжение подается на колебательный контур. Напряжение
с резистора в цепи с катушкой индуктивности
подается на вход вертикального усилителя осциллографа.
На экране осциллографа наблюдают осциллограммы затухающих
колебаний. |
Для заметок:
|
| 3.24 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Вынужденные колебания |
| Демонстрация осциллограмм
вынужденных колебаний |
| Реостат, школьный электронный
осциллограф, соединительные провода |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| С помощью
реостата подают напряжение с промышленной частотой
на вертикальный вход осциллографа. Наблюдают осциллограмму
вынужденных электрических колебаний на экране осциллографа. |
Для заметок:
|
| 3.25 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Резонанс напряжений |
| Демонстрация возрастания
интенсивности свечения лампы накаливания |
| Батарея конденсаторов,
катушка индуктивности с сердечником, лампа накаливания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Катушку
индуктивности, батарею конденсаторов, лампу накаливания
соединяют последовательно и подключают к источнику
переменного напряжения. При введении сердечника в катушку
индуктивности лампа начинает гореть ярко, затем по мере
перемещения сердечника слабее. Это объясняется увеличением
силы тока в лампе при резонансе. |
Для заметок:
|
| 3.26 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Автоколебания |
| Демонстрация спирали
Роже как автоколебательной системы |
| Аккумулятор, спираль
из медной проволоки, раствор электролита, универсальный
штатив |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| При
замыкании электрической цепи в спирали возникает
электрический ток. Под действием силы Ампера витки спирали
сжимаются. Контакт спирали с электролитом нарушается,
ток в цепи прекращается. Под действием силы тяжести
спираль растягивается, цепь замыкается и в системе
возникают автоколебания. |
Для заметок:
|
| 3.27 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЗАДАЧА |
Соотношение между
током и напряжением в цепи переменного тока |
| Демонстрация фазовых
соотношений в цепи переменного тока |
| Двухлучевой осциллограф,
резистор, катушка индуктивности, конденсаторы, соединительные
провода |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| С помощью
двухлучевого осциллографа демонстрируют фазовые соотношения
между током и напряжением в цепях переменного
тока, содержащих R, С, L при
их последовательном соединении. В последнем
случае демонстрируют, что напряжения конденсатора и катушки
индуктивности находятся в противофазе. |
Для заметок:
|
| 3.28 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Свойства электромагнитных
волн |
| Демонстрация распространения,
поглощения, отражения, преломления, поперечности электромагнитных
волн |
| «Набор Шахмаева»:
клистронный генератор СВЧ-колебаний, рупорные
антенны, детекторная секция, волноводы; источник питания,
усилитель низкой частоты, генератор звуковых колебаний,
громкоговоритель, электронный осциллограф |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| С помощью
«набора Шахмаева» демонстрируются основные
свойства электромагнитных волн с длиной волны 3 см:
распространение, поглощение, отражение, преломление, поперечность. |
Для заметок:
|
| 3.29 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ЯВЛЕНИЕ |
Интерференция
электромагнитных волн |
| Демонстрация интерференции
электромагнитных волн с длиной волны 3 см |
| «Набор Шахмаева»:
клистронный генератор СВЧ-колебаний, рупорные
антенны, детекторная секция, волноводы; генератор звуковой
частоты, усилитель низкой частоты, громкоговоритель, выпрямитель,
металлический экран |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Демонстрируется
изменение громкости звука при перемещении металлического
экрана относительно рупорных антенн. |
Для заметок:
|
| 3.30 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПРИМЕНЕНИЕ |
Радиосвязь |
| Демонстрация действия
детекторного приемника |
| Детекторный приемник,
усилитель низкой частоты, соединительные провода |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| К выходу
НЧ-фильтра детекторного приемника подключают
УНЧ и затем громкоговоритель. На средних волнах
удается настроить на радиовещательную станцию так,
что радиопередача становится доступной для прослушивания
в классе. |
Для заметок:
|
| 3.31 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПРИМЕНЕНИЕ |
Радиосвязь |
| Демонстрация модуляции
амплитуды колебаний |
| Генератор электромагнитных
колебаний на транзисторе, трансформатор, осциллограф,
генератор звуковой частоты, источник питания |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Напряжение
транзисторного генератора модулируется низкочастотным
сигналом с выхода звукового генератора. На экране
осциллографа демонстрируется форма амплитудно-модулированных
колебаний. В качестве трансформатора используется
школьный повышающий трансформатор. |
Для заметок:
|
| 3.32 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПРИМЕНЕНИЕ |
Радиосвязь |
| Демонстрация процесса
детектирования радиосигнала |
| Детекторный радиоприемник,
генератор электромагнитных колебаний, электронный осциллограф |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| Радиосигнал
подается на антенный вход детекторного приемника.
С помощью осциллографа исследуется форма детектированного
сигнала. |
Для заметок:
|
| 3.33 |
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА |
ПРИМЕНЕНИЕ |
Радиосвязь |
| Демонстрация модуляции,
распространения, детектирования радиосигналов |
| «Набор Шахмаева»:
клистронный генератор СВЧ-колебаний, рупорные
антенны, детекторная секция, волноводы; источник питания,
усилитель низкой частоты, генератор звуковых колебаний,
громкоговоритель, электронный осциллограф |
Шкаф № |
Полка № |
Стеллаж № |
|
| С помощью
«набора Шахмаева» в режиме внешней модуляции
клистронного генератора демонстрируются основные принципы
радиосвязи. |
Для заметок:
|
|
|