ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие............................ 3

ГЛАВА I

Оборудование для демонстрационных опытов по электричеству

§ 1. Универсальный выпрямитель ................ 5

§ 2. Модели аналогии для объяснения сущности процессов, происходящих в электрической цепи ................ 8

§ 3. Комплект приборов для изучения магнитного поля ...... 14

§ 4. Демонстрационный осциллограф .............. 20

§ 5. Электронный переключатель к осциллографу ......... 24

§ 6. Демонстрационные амперметр, вольтметр и ваттметр...... 26

§ 7. Комплект приборов для изучения свойств электромагнитных волн 28

ГЛАВА II

Электрические заряды. Электрическое поле

§ 1. Условия, обеспечивающие успешное проведение электростатических опытов ....................... 39

§ 2. Электризация тел. Электрический заряд ........... 41

Опыт 1. Электризация тел ................. —

Опыт 2. Притяжение наэлектризованным телом не наэлектризованных тел .................... 42

Опыт 3. Проводники и изоляторы ............. 45

Опыт 4. Взаимодействие наэлектризованных тел ....... —

Опыт 5. Объяснение устройства и принципа действия электроскопа 46

Опыт 6. Делимость электричества ............. 47

Опыт 7. Распределение зарядов на проводнике ....... —

Опыт 8. Полная передача заряда проводником ....... 48

Опыт 9. Два рода электрических зарядов .......... —

Опыт 10. Одновременная электризация двух соприкасающихся тел.... 49

Опыт 11. Явление электростатической индукции ....... 50

Опыт 12. Пьезоэлектричество ............... 51

Опыт 13. Распределение зарядов на поверхности проводника .. 52

Опыт 14. Заряды на остриях. Электрический ветер...... —

§ 3. Закон Кулона ...................... 53

Опыт 15. Проверка закона Кулона ............ 54

§ 4. Электрическое поле .................... 56

Опыт 16. Проявления электрического поля ......... —

Опыт 17. Напряженность электрического поля точечного заряда 59
Опыт 18. Напряженность электрического поля между двумя длинными пластинами ................ 60

Опыт 19. Экранирующее действие проводников ....... 61

Опыт 20. Поляризация диэлектрика............. —

Опыт 21. Энергия электростатического поля ......... 62

Опыт 22. Измерение разности потенциалов ......... 64

Опыт 23. Потенциал заряженного проводника......... 65

§ 5. Электроемкость....................... 66

Опыт 24. Измерение электроемкости ............ 67

Опыт 25. Электроемкость плоского конденсатора ...... 69

Опыт 26. Устройство конденсатора постоянной емкости .... 70

Опыт 27. Устройство конденсатора переменной емкости .... 71

Опыт 28. Параллельное соединение конденсаторов.......

Опыт 29. Последовательное соединение конденсаторов .... 73

Опыт 30. Энергия заряженного конденсатора ........ 74

ГЛАВА III

Электрический ток в металлах. Законы постоянного тока

§ 1. Особенности эксперимента по законам постоянного тока.... 76
§ 2. Условия существования электрического тока в цепи. Электронная проводимость металлов............. 78

Опыт 31. Движение электрических зарядов ......... 79

Опыт 32. Условие, необходимое для существования постоянного

тока в проводнике ................ 81

Опыт 33. Отличие электростатического поля от электрического

поля в проводнике при протекании постоянного тока .. 82

Опыт 34. Электронная проводимость металлов......... 84

Опыт 35. Электрический ток в металлах........... 86

§ 3. Электрическая цепь. Энергетические преобразования в электрической цепи постоянного тока ............. —

Опыт 36. Электрическая цепь. Гидродинамическая аналогия электрической цепи ................. 87

Опыт 37. Механическая модель для объяснения процессов, происходящих в электрической цепи постоянного тока .. 90
§ 4. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи ... 92
Опыт 38. Зависимость сопротивления от материала, длины и сечения проводника ................ —

Опыт 39. Закон Ома для участка цепи ............ 94

Опыт 40. Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры............... 99

§ 5. Соединения проводников................. 101

Опыт 41. Последовательное и параллельное соединения проводников 102

Опыт 42. Мостик Уитстона ................ 104

Опыт 43. Шунтирование амперметра ............ 107

Опыт 44. Добавочное сопротивление к вольтметру....... 109

Опыт 45. Реостаты .................... 110

Опыт 46. Потенциометрическое включение реостата в цепь .. 112

§ 6. Закон Ома для полной цепи................. 113

Опыт 47. ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока 114

Опыт 48. Закон Ома для полной цепи ............ 115

Опыт 49. Различие между электродвижущей силой источника и

напряжением .................. 118

Опыт 50. Соединение элементов в батареи .......... 120

§ 7. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца .. 121

Опыт 51. Работа электрического тока........... 124

Опыт 52. Мощность электрического тока ......... 125

Опыт 53. Измерение мощности тока. Ваттметр ....... 126

Опыт 54. Закон Джоуля-Ленца ............. 128

§ 8. Термоэлектричество .................... 130

Опыт 55. Термопара ................... —

Опыт 56. Термостолбик .................. 131

ГЛАВА IV

Электронные явления в вакууме

§ 1. Некоторые методические замечания по теме «Электронные явления

в вакууме» ........................ 133

§ 2. Описание опытов ..................... 134

Опыт 57. Явление термоэлектронной эмиссии ........ —

Опыт 58. «Механизм» термоэлектронной эмиссии ....... 136

Опыт 59. Односторонняя проводимость диода ........ —

Опыт 60. Ламповый выпрямитель ............. 138

Опыт 61. Кенотронный выпрямитель............. 139

Опыт 62. Роль сетки в трехэлектродной лампе ....... 142

Опыт 63. Характеристика триода............. 143

Опыт 64. Усилительные свойства электронной лампы...... 145

Опыт 65. Применение трехэлектродных ламп в схемах усилителей 148

Опыт 66. Электронный прожектор в электронно-лучевой трубке 149

Опыт 67. Управление электронным пучком ........ 151

Опыт 68. Применение электронно-лучевой трубки. Осциллограф 152

ГЛАВА V
Электрический ток в электролитах

§ 1. Ионная проводимость электролитов ............. 154

Опыт 69. Отсутствие тока в цепи, когда электроды опущены в сосуд с дистиллированной водой ........... 155

Опыт 70. Электропроводность раствора серной кислоты .... 156

Опыт 71. Движение ионов в электрическом поле ....... 157

Опыт 72. Электролиз медного купороса ........... 158

Опыт 73. Изменение сопротивления электролитов при нагревании 160

Опыт 74. Проводимость стекла при размягчении ....... —

§ 2., Химические источники электрического тока. Технические применения электролиза .................. 161

Опыт 75. Различные элементы .............. 162

Опыт 76. Принцип действия аккумулятора ......... 164

Опыт 77. Применение электролиза в технике ........ 165

ГЛАВА VI

Электрический ток в газах

§ 1. Природа электрического тока в газах ............ 166

Опыт 78. Разряд электроскопа под действием внешнего ионизатора............................. —

Опыт 79. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах 168

Опыт 80. Зависимость тока в газовом промежутке от напряжения 170

§ 2. Различные виды электрических разрядов в газе при атмосферном

давлении ........................ 172

Опыт 81. Коронный разряд ............... —

Опыт 82. Электрофильтр ................. 173

Опыт 83. Искровой разряд ................ 175

Опыт 84. Электроискровая обработка металлов ....... —

Опыт 85. Дуговой разряд .................. 177

Опыт 86. Электросварка .................. 178

§ 3. Электрический разряд в газах при пониженном давлении... 179

Опыт 87. Прохождение электрического тока через воздух при

постепенном его разрежении. Тлеющий разряд .... 179

Опыт 88. Шкала пустот ................. 181

Опыт 89. Неоновая лампа и газосветные трубки........ 182

Опыт 90. Прямолинейное распространение пучка электронов .. 183
Опыт 91. Отклонение пучка электронов в магнитном и электрическом полях .................. 185

Опыт 92. Энергия пучка электронов ............ 186

Опыт 93. Люминесцентная лампа............. 187

ГЛАВА VII

Основные свойства полупроводников

§ 1. Сопротивление полупроводников ............... 189

Опыт 94. Зависимость сопротивления полупроводника от температуры .................... 190

Опыт 95. Термосопротивления............... —

Опыт 96. Применение термосопротивлений........... 192

Опыт 97. Изменение сопротивления полупроводника при его освещении ..................... 194

Опыт 98. Устройство фотосопротивлений ........... —

Опыт 99. Использование фотосопротивлений в технике ...195

Опыт 100. Электронное фотореле ............. —

§ 2. Механизм электропроводности полупроводников....... 196

Опыт 101. Демонстрация кинофрагмента «Собственная проводимость полупроводников» .............. 199

Опыт 102. Демонстрация кинофрагмента «Примесная проводимость полупроводников» ............. 200

§ 3. Полупроводниковые выпрямители................ —

Опыт 103. Демонстрация кинофрагмента «Механизм образования

запорного слоя» ................. 201

Опыт 104. Устройство полупроводниковых вентилей ..... —

Опыт 105. Однополупериодный выпрямитель ........ 202

Опыт 106. Двухполупериодный выпрямитель ....... 203

Опыт 107. Мостовая схема выпрямителя ........... 204

Опыт 108. Сглаживающий фильтр .............. 205

§ 4. Полупроводниковые усилители ............... 205

Опыт 109. Демонстрация кинофрагмента «Полупроводниковый

триод»........................ 210

Опыт 110. Принцип работы транзистора ........... —

Опыт 111. Простейший полупроводниковый усилитель .... 211

Опыт 112. Усилитель с общим эмиттером........... 212

Опыт 113. Усилитель к детекторному приемнику ....... —

Опыт 114. Двухкаскадный усилитель ............ 213

§ 5. Полупроводниковый термоэлемент............... 214

Опыт 115. Простейший термогенератор ........... —

Опыт 116. Принцип работы полупроводникового холодильника . 215

ГЛАВА VIII

Магнитное поле

§ 1. Связь электрических и магнитных явлений .......... 217

§ 2. Вводные опыты...................... 219

Опыт 117. Одновременное существование электрического и магнитного полей постоянного тока ......... —

Опыт 118. Магнитное поле постоянного тока ......... 220

Опыт 119. Магнитное поле постоянных магнитов ...... 221

Опыт 120. Магнитное поле конвекционных токов ...... 222

Опыт 121. Действие магнитного поля на электрические заряды 223

Опыт 122. Действие магнитного поля на железо........ 224

Опыт 123. Картины магнитных полей ............ 225

§ 3. Взаимодействие параллельных токов ............ _

Опыт 124. Установка для изучения взаимодействия параллельных токов ................... 226

§ 4. Индукция и напряженность магнитного поля......... 229

Опыт 125. Введение понятия о магнитной индукции ...... 231

Опыт 126. Магнитное поле прямого тока .......... —

Опыт 127. Магнитное поле катушки ............. 233

Опыт 128. Введение понятия о напряженности магнитного поля 235
Опыт 129. Соотношение между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля ............. —

§ 5. Магнитные свойства веществ.................. 236

Опыт 130. Ферромагнетизм.................. —

Опыт 131. Парамагнетизм.................. 237

Опыт 132. Диамагнетизм................... 238

Опыт 133. Зависимость ферромагнитных свойств от температуры —
Опыт 134. Нагревание ферромагнетика при циклическом перемагничивании ................. 239

Опыт 135. Демонстрация петли гистерезиса ......... 240

Опыт 136. Эффект Боркгаузена................ 241

Опыт 137. Процесс намагничивания ферромагнетика ..... 242

Опыт 138. Магнитная цепь ................ 244

Опыт 139. Магнитная экранировка.............. 245

Опыт 140. Демонстрация 'учебного кинофильма «Электромагниты

и их применение» ................ 246

§ 6. Движение заряженных частиц в магнитном поле ....... —

Опыт 141. Движение электронов в магнитном поле ...... 247

Опыт 142. Движение ионов в магнитном поле ........ —

Опыт 143. Магнитная линза ................ 248

Опыт 144. Электронно-лучевая трубка с магнитным управлением

луча ..................... —

Опыт 145. Демонстрация фрагмента из учебного кинофильма

«Электронно-лучевая трубка» ........... 249

ГЛАВА IX

Явление электромагнитной индукции.

§ 1. Понятие об индуктированном электрическом поле ....... 250

§ 2. Вводные опыты ....................... 251

Опыт 146. Получение индукционного тока при движении постоянного магнита относительно контура ....... —

Опыт 147. Получение индукционного тока при изменении магнитной индукции ................. —

Опыт 148. Получение индукционного тока при изменении площади

контура, находящегося в постоянном магнитном поле 252

§ 3. Величина э. д. с, индуктированного электрического поля .... 253

Опыт 149. Величина э. д. с. индуктированного поля..... —

§ 4. Закон Ленца ......................... 254

Опыт 150. Демонстрации справедливости закона Ленца с помощью

прибора Петроевского ............. —

Опыт 151. Демонстрация справедливости закона Ленца с помощью

алюминиевого кольца и электромагнита ..... 255

Опыт 152. Демонстрация справедливости закона Ленца с помощью

магнита, катушки и гальванометра ........ 256

§ 5. Явление самоиндукции ................... 257

Опыт 153. Самоиндукция при замыкании цепи ........ —

Опыт 154. Осциллограмма нарастания тока в цепи с катушкой 258

Опыт 155. Самоиндукция при размыкании цепи........ 260

Опыт 156. Осциллограмма э. д. с. самоиндукции при размыкании цепи ................... —

Опыт 157. Явление самоиндукции при изменении тока в цепи . 261

Опыт 158. Величина э. д. с. самоиндукции.......... 262

Опыт 159. Энергия магнитного поля катушки ........ 263

Опыт 160. Искрогасящие устройства ............ 265

§ 6. Вихревой характер индуктированного электрического поля . 266

Опыт 161. Индукционные токи в массивных проводниках .... —

Опыт 162. Модель магнитного тахометра........... 267

Опыт 163. Вихревой характер индуктированного электрического

поля ...................... 268

Опыт 164. Возникновение переменного магнитного поля при изменении электрического поля ......... 269

ГЛАВА X

Переменный ток

§ 1. Общие замечания ..................... 271

§ 2. Основные свойства переменного тока.............. 272

Опыт 165. Индукционный генератор............. —

§ 3. Цепь переменного тока с активным сопротивлением ...... 273

Опыт 166. Введение понятия об активном сопротивлении ... —
Опыт 167. Ознакомление с принципом работы электронного переключателя.................. 274

Опыт 168. Фазовые соотношения в цепи с активным сопротивлением 275

§ 4. Цепь переменного тока с емкостью ............ 276

Опыт 169. Емкостное сопротивление ............ —

Опыт 170. Фазовые соотношения в цепи с емкостью..... 278

Опыт 171. Закон Ома для цепи с емкостью.......... 279

§ 5. Цепь переменного тока с индуктивностью .......... —

Опыт 172. Индуктивное сопротивление ........... —

Опыт 173. Фазовые соотношения в цепи с индуктивностью ... 281

Опыт 174. Закон Ома для цепи с индуктивностью ...... —

§ 6. Цепь переменного тока со смешанным сопротивлением..... 282

Опыт 175. Сопротивление цепи переменного тока со смешанной

нагрузкой ................... —

Опыт 176. Фазовые соотношения в цепи переменного тока со смешанной нагрузкой................ 283

Опыт 177. Резонанс в последовательной цепи переменного тока . —

Опыт 178. Резонанс в параллельной цепи переменного тока .. 285
Опыт 179. Закон Ома для цепи переменного тока со смешанным

сопротивлением .................. 286

§ 7. Мощность переменного тока .............. 287

Опыт 180. Мощность переменного тока ........... —

§ 8. Использование переменного тока .............. 289

Опыт 181. Однофазный трансформатор ........... —

Опыт 182. Вращающееся магнитное поле однофазного тока .. 290

Опыт 183. Вращающееся магнитное поле трехфазного тока .. —

Опыт 184. Асинхронный двигатель ............. 291

Опыт 185. Повышение коэффициента мощности........ —

ГЛАВА XI

Электромагнитные колебания и волны

§1. О новом эксперименте в теме «Электромагнитные колебания и волны» 293

§ 2. Электромагнитные колебания ................ - 294

Опыт 186. Получение свободных электромагнитных колебаний . —

Опыт 187. Частота свободных электромагнитных колебаний .. 295

Опыт 188. Ламповый генератор................ 296

§ 3. Некоторые свойства токов высокой частоты.......... 297

Опыт 189. Поверхностный эффект ............. —

Опыт 190. Высокочастотная сушка ............. 298

Опыт 191. Свечение безэлектродных газонаполненных трубок в

электромагнитном поле высокой частоты ..... 299

§ 4. Электромагнитные волны в проводах........... —

Опыт 192. Короткая линия переменного тока......... —

Опыт 193. Длинная линия переменного тока ......... 300

§ 5. Свободные электромагнитные волны ............. 302

Опыт 194. Открытый колебательный контур. Излучающая и приемные антенны ................. —

Опыт 195. Скорость распространения электромагнитного поля

в дистиллированной воде ............ 304

Опыт 196. Принцип радиотелеграфной передачи ...... —

Опыт 197. Принцип радиоуправления ............ —

Опыт 198. Принцип амплитудной модуляции ....... 305

Опыт 199. Принцип передачи модулированных сигналов .... 307

Опыт 200. Генератор сантиметровых волн .......... 308

Опыт 201. Экранирующее действие проводников ....... 310

Опыт 202. Отражение электромагнитных волн ....... —

Опыт 203. Законы отражения электромагнитных волн..... 311

Опыт 204. Собирающее действие вогнутого зеркала ..... 312

Опыт 205. Преломление электромагнитных волн ...... —

Опыт 206. Линзы для электромагнитных волн ........ 313

Опыт 207. Прохождение электромагнитных волн через призму . 314

Опыт 208. Интерференция электромагнитных волн....... —

Опыт 209. Стоячие электромагнитные волны........... 315

Опыт 210. Поляризация электромагнитных волн......... 316

Опыт 211. Дифракция электромагнитных волн ......... 317

Литература........................... 319

 

(Н.М. Шахмаев, С.Е. Каменецкий “ Демонстрационные опыты по электричеству (пособие для учителя)” 1963)