СОДЕРЖАНИЕ
От редакторов перевода и переводчиков............... 9
Введение ....................... 11
Глава I. Постоянное электрическое поле
§ 1. Методическая записка ................... 15
§ 2. Напряжение. Заряд .................... 20
1. Демонстрация напряжения (!) .......... 20
2. Напряжение между двумя заряженными телами (!) .. 22
3. Импульс тока при разряде (!)............ 23
* 4. Действие баллистических измерительных приборов. Импульс тока..................... 25
* 5. Разделение зарядов ................ 27
* 6. Перенос зарядов (!)................ 29
7. Моделирование процесса предгрозовой электризации туч 31
§ 3. Силы в электрическом поле ................ 33
8. Силовое взаимодействие двух заряженных тел .... 33
9. Направление сил в электрическом поле....... 34
* 10. Демонстрация силовых линий электрического поля .. 37
* 11. Измерение при помощи маятника сил, действующих на заряд, внесенный в поле ..........41
* 12. Вывод закона Кулона (в общем виде). Исследование сил
взаимодействия зарядов на крутильных весах Шюрхольца 43
13. Создание и разрушение электрического поля (!)... 47
14. Действие острия, выступающего на поверхности заряженных тел (!) .................. 49
15. Получение на ленточном генераторе регулируемого высокого напряжения (!)............... 51
16. Модель электрофильтра для очистки воздуха от пыли и дыма. Явление электрофореза (!).52
17. Демонстрация при помощи зонда-пламени электрического поля Земли.................. 53
§ 4. Напряженность электрического поля............ 55
18. Зависимость напряженности поля от сил, действующих в однородных полях (!)................ 55
19. Моделирование установки для определения величины элементарного заряда (кванта электричества) .... 59
§ 5. Электроемкость. Диэлектрические постоянные........ 61
20. Зарядка и разрядка конденсатора (!)......... 61
* 21. Зарядка конденсатора при постоянном напряжении и
определение величины нанесенного заряда (!).... 62
* 22. Электроемкость (!) ................. 63
* 23. Определение электроемкости конденсатора при помощи
баллистического гальванометра............ 65
* 24. Зависимость электроемкости конденсатора от площади
взаимопокрытия пластин и расстояния между ними .. 69
* 25. Определение абсолютной диэлектрической проницаемости
(электрической постоянной) (!)......... 72
* 26. Определение относительной диэлектрической проницаемости твердых и жидких диэлектриков (!)...... 75
* 27. Определение емкости конденсатора прямым измерением и методом сравнения (!)..........78
* 28. Сравнение емкости двух конденсаторов при помощи мостика Уитстона (!) ............... 80
* 29. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов (!) ...................... 83
§ 6. Электрическая индукция.................. 84
30. Индукция пары металлических пластин в поле плоского конденсатора ................. 84
31. Явление индукции на полых металлических цилиндрах 87
32. Заряжение электроскопа через влияние....... 88
Глава II. Постоянное магнитное поле
§ 7. Методическая записка................... 90
§ 8. Техническое применение электромагнитов............ 93
33. Модель электромагнитного замка.......... 93
34. Модель телефонного клапана-блинкера ....... 94
35. Модель магнитного отделителя железных примесей .. 95
36. Модель электрического датчика, перемещающего стрелки часов .................... 96
37. Модель для демонстрации действия телефона .... 98 § 9. Напряженность магнитного поля ............. 100
* 38. Исследование напряженности магнитного поля внутри
катушки при помощи рычажных весов....... 100
39. Магнетометр для исследования напряженности магнитного поля внутри катушки..........102
* 40. Исследование напряженности магнитного поля внутри
катушки при помощи магнитного указателя..... 105
* 41. Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли .................. 106
§ 10. Магнитная проницаемость.................. 107
42. Моделирование доменов (ячеек Вейса) и их поведения в кристалле железа (!) ............... 107
43. Акустическое восприятие смещения границ доменов. Эффект Баркгаузена ................ 109
* 44. Приближенное определение относительной магнитной
проницаемости методом отрыва .......... 110
* 45. Определение магнитной проницаемости измерением импульса тока ................... 112
* 46. Экранирующее действие железа .......... 114
* 47. Демонстрация остаточного магнетизма в замкнутых железных сердечниках ............... 115
* 48. Демонстрация точки Кюри ............ 116
49. Исследование петли гистерезиса при помощи катодного осциллографа (!) ................. 116
Глава III. Электромагнитная индукция
§ И. Методическая записка................... 119
§ 12. Процесс электромагнитной индукции ........... 123
50. Возникновение э. д. с. индукции в проводнике, движущемся в постоянном магнитном поле........ 123
51. Возникновение э. д. с. индукции в катушке при ее перемещении в поле постоянного магнита......... 125
52. Возникновение индукционного тока в проводнике, внесенном в переменное поле электромагнита ...... 127
* 53. Зависимость э. д. с. индукции от скорости изменения магнитного потока................... 128
* 54. Зависимость э. д. с. индукции от напряженности магнитного поля, площади охвата поля витком и от числа витков........................ 131
* 55. Вывод основного закона индукции ......... 134
* 56. Исследование закона Ленца ............ 137
57. Эксперимент с катушкой и кольцами Томсона (!) .. 137
§ 13. Трансформаторы...................... 138
* 58. Трансформаторы переменного тока низкой частоты .. 138
* 59. Условия трансформации тока............ 140
60. Повышающий трансформатор (!)........... 142
61. Понижающий трансформатор (!) .......... 144
62. Изменение напряжения и силы тока при помощи трансформатора ..................... 145
* 63. Коэффициент полезного действия трансформатора .. 147
* 64. Потеря энергии в трансформаторах без нагрузки .. 149 65. Автотрансформатор..............150
* 66. Модель линии передач электрической энергии на дальнее расстояние................... 152
67. Точечная сварка. Моделирование установки (!) ... 153
68. Модель индукционной печи (!) .......... 154
69. Трансформатор к измерительным приборам для включения их в высоковольтные линии (!)........ 155
70. Модель свечи зажигания двигателей внутреннего сгорания ....................... 156
71. Импульсивный датчик. Модель «электрического пастуха» 157
§ 14. Самоиндукция........................ 161
72. Самоиндукция в цепи постоянного тока при включении в
нее вибропрерывателя (молоточка Вагнера) ..... 161
73. Демонстрация при помощи лампочки тлеющего разряда явления самоиндукции в момент размыкания цепи постоянного тока................... 162
74. Демонстрация явления самоиндукции при включении и выключении
лампочек накаливания ........ 163
75. Демонстрация явления самоиндукции при помощи вольтметра ........................ 164
76. Влияние катушки индуктивности на горение электрической дуги, включенной в цепь постоянного тока (!) 166
77. Модель индукционной катушки Румкорфа ..... 168
78. Зажигание люминесцентных ламп (!) ........ 168
§ 15. Вихревые токи ...................... 169
79. Взаимодействие магнитного поля магнита с магнитным полем вихревых токов. Маятник Вальтенхофена ... 169
80. Круг Араго .................... 171
81. Круг Араго в модели тахометра.......... 172
82. Модель демпфера, основанного на возникновении вихревых токов .................... 173
83. Вихревые токи в сплошных сердечниках и сердечниках, собранных из изолированных пластин (!)...... 174
84. Модель электрического счетчика переменного тока (!) 175
Глава IV. Электрические генераторы и двигатели
§ 16. Методическая записка................... 177
§ 17. Генераторы и электрические двигатели постоянного и переменного тока..................... 181
* 85. Модель генератора тока с постоянным магнитом .. 181
* 86. Модель генератора с электромагнитом ....... 184
* 87. Генератор переменного тока высокого напряжения с
вращающимся магнитным полем.......... 185
* 88. Модель шунтового и сериес-генератора постоянного тока 186
* 89. Модель синхронного двигателя переменного тока .. 188
* 90. Модели двигателей постоянного тока ........ 190
* 91. Двигатель постоянного тока как генератор..... 193
92. Модель коллектора из двух полуколец........ 194
§ 18. Генераторы и двигатели трехфазного тока......... 196
* 93. Получение трехфазного тока с симметричным смещением
фаз......................... 196
94. Взаимодействие вращающегося магнитного поля с замкнутым витком ................... 197
* 95. Модель генератора трехфазного тока с посторонним возбуждением ..................... 198
* 96. Соединение генератора трехфазного тока с потребителем звездой и треугольником....199
* 97. Модель двигателя трехфазного тока ........ 201
* 98. Переход от схемы звезды к схеме треугольника. Рычажный и валиковый переключатель........... 203
§ 19. Демонстрационные модели генераторов и двигателей трехфазного тока ..................... 206
99. Демонстрационная модель генератора трехфазного тока 206
* 100. Распределение напряжений в катушках генератора трехфазного тока.................... 209
101. Исследование генератора трехфазного тока ..... 210
102. Возникновение вращающего магнитного поля. Простейшая модель двигателя трехфазного тока....... 212
* 103. Демонстрация вращающего действия трехфазного тока городской сети (!) ................. 213
* 104. Модели роторов двигателей трехфазного тока (!)... 214
Глава V. Цепи переменного тока
§ 20. Методическая записка................... 216
§ 21. Демонстрация цепей переменного тока ........... 218
* 105. Получение переменного тока малой частоты..... 218
106. Демонстрация характера переменности тока при помощи шлейфового осциллографа ....220
107. Демонстрация переменного тока при помощи осциллографа из лампочек тлеющего разряда. Трехфазный осциллограф (!) ................... 220
108. Сопоставление переменного тока неизвестной частоты с током известной частоты........223
109. Модель частотомера переменного тока и преобразователя Румкорфа.................... 224
§ 22. Сопротивление цепей переменного тока .......... 225
ПО. Активное (омическое) сопротивление в цепях переменного тока ...................... 225
111. Реактивное (индуктивное) сопротивление в цепях переменного тока ................... 226
112. Дроссели в цепях постоянного и переменного тока .. 228
* 113. Зависимость индуктивного сопротивления в цепях переменного тока от индуктивности катушек и частоты тока 230
* 114. Определение индуктивного сопротивления цепей переменного тока и индуктивности катушек (!)...... 233
* 115. Включение конденсаторов в цепи постоянного и переменного тока. Емкостное сопротивление (!)..... 234
* 116. Зависимость емкостного сопротивления цепей переменного тока от включенных в них емкостей и от частоты тока (!) .................... 236
* 117. Определение емкостного сопротивления цепей переменного тока (!).................... 237
* 118. Емкостное и индуктивное сопротивление в цепях переменного тока (!)................... 238
§ 23. Сдвиг фаз в цепях переменного тока............ 242
* 119. Демонстрация сдвига фаз при помощи амперметра и
вольтметра (!)................... 242
* 120. Демонстрация сдвига фаз при помощи лампочек тлеющего разряда при больших сопротивлениях (!).... 245
* 121. Демонстрация сдвига фаз при помощи лампочек тлеющего разряда при малых сопротивлениях...... 246
* 122. Сдвиг фаз в резонирующих цепях.......... 247
§ 24. Эффективное напряжение и эффективная сила тока в цепях переменного тока. Работа и мощность в цепях переменного тока........................ 248
123. Поведение приборов магнитоэлектрической системы в цепях переменного тока (!)........248
* 124. Измерение эффективной силы тока и эффективного напряжения (!).................... 249
* 125. Сравнение максимального и эффективного значения
напряжения (!)................... 252
* 126. Расчет мощности по величинам эффективных значений напряжения и силы тока (!)..254
* 127. Кажущаяся мощность переменного тока. Активная мощность. Определение «косинуса фи» (!)........ 256
§ 25. Измерение частот и фазового угла. Частотография..... 259
* 128. Демонстрация переменности тока и измерение его частоты при помощи пылевых фигур. Частотограф (!) .. 259
* 129. Демонстрация сдвига фаз между проводами сети трехфазного тока (!).................... 262
* 130. Демонстрация и измерение частоты затухающих колебаний при разрядке конденсатора (!) ........ 264
* 131. Измерение частоты незатухающих колебаний. Условие
резонанса (!) ...................266
132. Измерение частоты импульсов радиоактивного излучения (!) ....................... 268
* 133. Определение малых промежутков времени при падении
тел (!)....................... 269
* 134. Измерение скорости (!) ............... 270
Глава VI. Токи в электролитах, газах и полупроводниках
§ 26. Методическая записка................... 273
§ 27. Токи в жидкостях .................... 277
* 135. Электролиз водного раствора уксуснокислого свинца .. 277
* 136. Исследование процесса электролиза медного купороса
при помощи весов ................ 277
* 137. Демонстрация движения ионов (!) ......... 280
* 138. Вывод первого закона Фарадея .......... 282
* 139. Определение электрохимического эквивалента водорода
и постоянной Фарадея .............. 284
* 140. Определение электрохимического эквивалента меди и
нахождение постоянной Фарадея .......... 287
* 141. Сравнение показаний амперметра с данными, полученными на
серебряном вольтаметре .........288
* 142. Вывод второго закона Фарадея ............ 291
* 143. Экспериментальное подтверждение второго закона Фарадея ........................ 293
§ 28. Электрические процессы в газах............. 294
144. Серия экспериментов по несамостоятельному разряду в газах (!) ...................... 294
145. Самостоятельный разряд в воздухе при нормальном давлении (!)...................... 297
146. Самостоятельный разряд в разрядных трубках при пониженном давлении (!) ............... 299
147. Свойства катодных лучей (!!) ........... 300
148. Свойства каналовых лучей (!!)........... 303
§ 29. Электронная эмиссия.................... 304
* 149. Эффект Эдисона (!) ................. 304
* 150. Выпрямляющее действие двухэлектродной лампы (!) .. 305
* 151. Снятие характеристики двухэлектродной лампы (!) 309
* 152. Однополупериодный выпрямитель на двухэлектродной лампе (!) ...................... 310
* 153. Двухполупериодный выпрямитель (!) ........ 311
* 154. Снятие характеристики трехэлектродной лампы (!) .. 313
* 155. Трехэлектродная лампа в схеме усилителя (!).... 315
* 156. Демонстрация внешнего фотоэффекта — эффекта Гальвакса (!) ...................... 317
* 157. Фотореле для регулирования анодного тока (!).... 318
* 158. Фотореле как сигнал повышения силы тока в цепи (!) 319
159. Превращение световых импульсов в звуковые волны. Моделирование установки воспроизведения звука с записи на киноленте (!) ............... 321
§ 30. Электрические процессы в граничном слое твердых тел .... 323
160. Демонстрация термоэлектронного эффекта (!) .... 323
161. Термоэлектрический магнит............. 324
162. Термостолб..................... 325
* 163. Вентильное действие селеновых шайб (!)....... 325
* 164. Снятие характеристики полупроводникового выпрямителя (!) ...................... 326
* 165. Действие одно- и двухпроводной цепи полупроводникового выпрямителя (!) .............327
* 166. Монтаж германиевых диодов и транзисторов..... 329
* 167. Вентильное действие германиевого диода и снятие его характеристики (!) ................. 331
* 168. Демонстрация выпрямляющего действия германиевого диода (!) ...................... 332
* 169. Двухполупериодный выпрямитель на германиевых диодах (!) ....................... 334
* 170. Исследование цепей с транзисторами (!)....... 335
* 171. Усиление напряжения в схемах с транзисторами (!). 336
* 172. Усиление силы тока в схемах с транзисторами (!)... 338
Алфавитный указатель ............... 341
(Эксперимент по курсу элементарной физики. Ч.5. Электричество (основной курс)”
Г. Шпрокхоф 1967)
Эту книгу Вы можете скачать www.librus.ru