资料来源: 陈博士体育永,物理系 & 天文学、 科技大学、 普渡大学、 西拉斐特,在
这项实验演示当前如何分布在串联或并联、 串联的电阻和因而描述如何计算总的"有效的"抵抗。使用欧姆定律,它可能要转换之间的电压和电流通过一个电阻,如果已知的电阻。
两个电阻串联,(这意味着他们有线一个接一个),相同的电流会流经他们。电压将添加到"总电压",因此,共"有效抵抗"是两个电阻的总和。这有时称为"压"因为总电压分给两个电阻按他们个别的抵抗。
为两个电阻并联,(即,它们两个有线之间两个共享终端),当前是拆分两者虽然它们共享相同的电压。在这种情况下,总的有效电阻的倒数将等于两个电阻的倒数。
系列和并联电阻是大部分电路的一个关键组成部分,影响在大多数应用程序如何使用电力。
Physics II
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本实验将使用商业电容器和平行板电容器电容的概念演示。电容器储存异性电荷在两个导体,例如两个相反的金属板,从而导致两个导体之间的电位差 (电压降)。每个导体上量是电荷的成正比这一电压下降,与电容作为比例因子。如果电压随时间的变化,流入电容器的电流将那变化率成正比,并再次电容比例因子。
平行板电容器的电容是介电常数与除以面积板板之间的距离的乘积。本实验将首先存放一些电容上的电荷,然后用高阻抗电压表 (静电计) 监测板块之间的电压,随着距离的增加演示与距离成比例。电压变化也将监测与介质的材料,如塑料板插入到金属板之间的空间。
电容测量仪,用于直接测量电容,及测量平行和系列连接的商业上可用的电容器,研究如何总电容关乎个人的电容。
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电容器 (C)、 (L),电感和电阻 (R) 是每个具有不同行为的重要电路元素。一个电阻消散能量和服从欧姆定律,用其电压成正比的电流。电容器储存电能,用其电流成比例的变化率的它的电压,而电感存储磁性的能量,与它的其电流变化率成正比的电压。当这些电路元件相结合时,他们可以导致电流或电压随时间在多方面的有趣的方式而异。这种组合通常用于处理时间或频率依赖电信号,如在交流电 (AC) 电路、 收音机、 和电气的筛选器。本实验将展示电容电阻 (RC) 的时间依赖行为 (RL),电感电阻和电感电容 (LC) 电路。实验将演示使用串联连接的电容或电感,对灯泡 (电阻) 的 RC 和 RL 电路暂态特性连接到 (和开关) 电源。实验还将演示 LC 电路的振荡行为。
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电场在它周遭的空间,由被控对象 (称为源电荷) 和代表施加电场力对另一个被控对象 (称为测试电荷) 的能力。由在任何给定的点在空间中的向量表示,电场是每单位测试电荷放在该点上 (任意电荷上的力会时间电场电荷) 的电力量。电场是电力和影响的收费,根本和它与电气电压等其他重要数量也关系密切。
本实验将使用油中排队与电场产生的带电电极进行可视化电场线的电气化的粉末。本实验还将演示如何电场能诱导收费和收费回应电场通过观察带电的杆影响一个附近的汽水罐。
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电势,也被称为"电压"措施每单位电荷电势能。电场是标量,是很多的电效应的基础。潜在的能量,像什么是物理意义是电势的差异。例如,电势的空间变化被有关电场作用下,由此引出对电荷的电场力。电势之间电阻中的两个点的差异驱动电流流。
本实验将使用电压表和荧光灯管演示 (更准确地说,在空间中两点之间电势差) 产生的电场荷电球。实验将演示等势面的,垂直于电场的概念。
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可以通过移动的电荷,比如电流生成磁场。从麦克斯韦方程,可以计算电流产生的磁场。此外,如条形磁铁的磁性物体也可以产生磁场由于收费内部材料的微观动力学。磁场会产生磁力的其他运动电荷或磁性物体,与部队磁场成正比。磁场对电磁学至关重要,背后许多实际的应用,从指南针到磁共振成像。
本实验将展示由常驻条形磁铁以及电流,使用小罗盘针配合磁场的磁铁产生的磁场。本实验还将演示一个对另一个载流导线的电流产生的磁场所施加的力。
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光电效应是指发射电子从 metalwhen 的光照耀它。为了使电子从金属中解放出来,光的频率需要要足够高,这样的阳光中的光子会有足够的能量。这种能量与入射光的频率成正比。在光电效应研究提供被称为光子的光的量子的实验证据。
本实验将演示光电效应使用带电的锌金属受要么定期灯盏盏或紫外 (UV) 光与更高的频率和光子能量。锌板将连接到一个验电器,仪器可以读取的存在和收费的相对量。实验将证明紫外线,但不是普通的灯具,可以通过弹出其过量电子放电负电荷的锌。然而,既不光源,可以放电正电的锌,符合事实那在光电效应中发出的电子。
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干涉和衍射是波,从水波到电磁波,比如光的特征现象。干扰是指当两个波的同一种重叠给大型和小型波振幅交替的空间变化的现象。衍射是指当波通过孔径或绕着对象的现象,干扰,也给大、 小振幅空间交替上升可以波的不同部分。
本实验将通过观察衍射和激光光分别通过单缝和双缝干涉演示光的波动性。这两条缝索性在铝箔用锋利的刀片和衍射和干涉的特征,表现为交替放置后铝箔,当光线照在铝箔上 slit(s) 的屏幕上的光与暗条纹的图案。从历史上看,光的干涉和衍射观察发挥了重要作用建立光一种电磁波。
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