Содержание
1. Общие указания …………………………………………………………………….. стр. 3
2. Лабораторная работа № 1 «Измерение плотности твёрдого тела» …………. ….. стр. 5
3. Лабораторная работа № 2 «Проверка изотермического закона » ……………… стр. 7
4. Лабораторная работа № 3 «Определение удельной теплоёмкости воды» …… …. стр.9
5. Лабораторная работа № 4 «Определение относительной влажности воздуха»……………………………………………………………………………….. стр. 11
6. Лабораторная работа № 5 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости» …………………………………………………………………………….. стр. 13
7. Лабораторная работа № 6 «Определение коэффициента линейного расширения твёрдого тела» ……………………………………………………………………….. стр. 15
8. Лабораторная работа № 7 «Определение сопротивления проводника» ……….. стр. 17
9. Лабораторная работа № 8 «Определение удельного сопротивления проводника» ..стр.19
10. Лабораторная работа № 9 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления проводника» ………………………………………………………………………… ..стр. 21
11. Лабораторная работа № 1 0 «Проверка правил последовательного соединения проводников» ………………………………………………………………………… стр. 23
12. Лабораторная работа №11 …………………………………………………………… стр. 26
«Проверка правил параллельного соединения проводников
13. Лабораторная работа № 12 ………………………………………………………….. стр. 30
«Исследование зависимости мощности лампы накаливания от напряжения»
14. Лабораторная работа № 13 «Определение КПД нагревателя» ………………….. стр. 33
15. Лабораторная работа № 14«Определение электрохимического эквивалента вещества» ……………………………………………………………………………….……….. стр. 35
16. Лабораторная работа № 15 «Определение ускорения свободного падения» ……...стр.36
17. Лабораторная работа № 16 «Определение длины звуковой волны»…………...… ..стр. 39
18. Лабораторная работа № 1 7 «Сравнение силы света источников» ………………. стр. 41
19. Лабораторная работа №18 «Определение показателя преломления стекла»……...стр. 43
20. Лабораторная работа № 19 «Измерение длины световой волны» ………………. стр. 45
Общие указания
1. Организация работы студентов в лаборатории.
При выполнении лабораторных работ по физике студенты делятся на пары. Перед выполнением каждой работы нужно получить допуск к работе, для этого студенты получают специальные задания или перечень вопросов, на которые они должны ответить, вопросы или задания составлены в соответствии с теорией, по которой выполняется работа.
Получив от преподавателя задание, студенты самостоятельно готовятся к выполнению: изучается теория по учебной литературе или повторяется, знакомятся с содержанием работы, со схемой экспериментальной установки, а так же готовят таблицы для исследований.
Выполнение работы начинается с изучения оборудования рабочего места, технических характеристик приборов, аппаратов. После этого студенты собирают предложенную цепь или выполняют другие измерения, согласно работе. Электрическую цепь включают только после проверки её преподавателем. Результаты записываются в таблицу и проверяются преподавателем. После этого выполняется отчёт о работе и сдаётся преподавателю. В отчёте должны быть указаны: наименование работы, технические характеристики приборов если такие имеются, схема экспериментальной установки, измеренные и вычисленные данные в виде таблице, расчётные формулы и расчёты по ним, если нужно, то графики зависимостей. Чертежи выполняются карандашом при помощи линейки, циркуля. Оформленный отчет предоставляется преподавателю и после собеседования студент получает зачёт по данной работе.
2. Правила техники безопасности.
Требования безопасности перед началом работы.
1.1. Внимательно изучить содержание и порядок проведения лабораторной работы и лабораторного практикума, а также безопасные приемы его выполнения.
1.2. Подготовить к
работе рабочее место, убрать посторонние предметы. Приборы и оборудование разместить
таким образом, чтобы исключить
падение и опрокидывание.
1.3.
Проверить исправность оборудования, приборов, целостность лабораторной посуды и
приборов из стекла.
Требования
безопасности во время работы.
2.1.Точно
выполнять все указания преподавателя при проведении лабораторной работы и
лабораторного практикума, без его разрешения не выполнять самостоятельно
никаких работ.
2.2.При работе со спиртовкой беречь одежду и волосы от воспламенения, не зажигать одну спиртовку от другой, не извлекать из горящей спиртовки горелку с фитилем, не задувать пламя спиртовки ртом, а гасить его, накрывая специальным колпачком.
2.3. При нагревании жидкости в пробирке или колбе использовать специальные держатели (штативы), отверстие пробирки или горлышко колбы не направлять на себя и на своих товарищей.
2.4. Во избежание ожогов, жидкость и другие физические тела нагревать не выше 60-70 С, не брать их незащищенными руками.
2.5. Соблюдать осторожность при обращении с приборами из стекла и лабораторной посудой, не бросать, не ронять и нее ударять их.
2.6. Следить за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях, не прикасаться и не наклоняться близко к вращающимся и движущимся частям машин и механизмов.
2.7. При сборке электрической схемы использовать провода с наконечниками, без видимых повреждений изоляций, избегать пересечений проводов, источник тока подключать в последнюю очередь.
2.8. Собранную электрическую схему включать под напряжение только после проверки ее преподавателем или лаборантом.
2.9. Не прикасаться к находящимся под напряжением элементам электрической цепи, к корпусам стационарного электрооборудования, к зажимам конденсаторов, не производить переключений в цепях до отключения источника тока.
2.10. Наличие напряжения в электрической цепи проверять только приборами.
2.11. Не допускать предельных нагрузок измерительных приборов.
2.12. Не оставлять без надзора не выключенные электрические устройства и приборы.
Требования
безопасности в аварийных ситуациях.
3.1.
При обнаружении неисправности в работе электрических устройств, находящихся под
напряжением, повышенном их нагревании, появления искрения, запаха горелой
изоляции и т.д. немедленно отключить источник электропитания и сообщить об этом
преподавателю.
3.2.В случае, если разбилась лабораторная посуда или приборы из стекла, не собирать их осколки незащищенными руками, а использовать для этой цели совок и щетку.
3.3. При разливе легковоспламеняющейся жидкости и ее загорании немедленно сообщить об этом преподавателю и по его указанию покинуть помещение.
3.4. При получении травмы сообщить об этом преподавателю, которому немедленно оказать первую помощь пострадавшему и сообщить администрации учреждения, при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
Требования
безопасности по окончании работы.
4.1.Отключить
источник тока. Разрядить конденсаторы с помощью изолированного проводника и
разобрать электрическую схему.
4.2. Разборку установки для нагревания жидкости производить после ее остывания.
4.3. Привести в порядок рабочее место, сдать преподавателю приборы, оборудование, материалы и тщательно вымыть руки с мылом.
Лабораторная работа № 1
по дисциплине физика.
ТЕМА: «Физические величины и их изменение».
Наименование работы: «Определение плотности твёрдых тел».
Норма времени: 2часа
Цель занятия: Научиться определять опытным путем плотность разных тел».
Приобретаемые умения и навыки: Научиться применять полученные знания к практическим заданиям, уметь определять плотность твердых тел. Приобретение навыков работы с рычажными весами.
Оснащение рабочего места: Линейка. Весы. Разновесы. Набор брусков.
Литература: Д. И. Сахаров, М. И. Блудов. § 13 §15 стр.35 стр.37.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Плотность вещества это масса вещества в единице объёма.
Она равна отношению массы данного вещества к его объёму.
Ρ = , единица измерения - 1 кг / м³.
Плотность воды 1000 кг/м³; железа 7800 кг/м³.
Объем – тела правильной геометрической формы измеряется обмером тела измерительной лентой или линейкой и с помощью математических вычислений.
Инструкционные указания: Взвешивание производить с точностью до 0,01 г. измерить до 0,01 см. Все данные выразить в системе СИ.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Установить весы по отвесу с помощью уравнительных винтов.
2.Взвешиванием определить массу тела - m
3.Измерить три размера тела: высоту, ширину, длину: a, b, c.
4.Найти объем: V = а b c.
5.Найти плотность тела по формуле: ρ = m/ V
6. Рассчитать погрешность измерений: ε =
7.ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦУ:
№ |
вещество |
Длина а, м |
Ширина в, м |
Высота с, м |
Масса m, кг |
Объём V, м3 |
Плотность ρ, кг/ м3 |
Погрешность ε, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Ответить на контрольные вопросы:
1. Что такое плотность вещества?
2. По какой формуле можно рассчитать плотность вещества?
3. В каких единицах измеряется плотность в системе си?
4. Почему тела, состоящие их разных веществ, имеющие одинаковый объём имеют различные массы?
5. В чём заключаются основные положения МКТ?
6. Как с помощью весов можно измерить массу тела?
7. Как можно измерить массу очень большого тела? Очень малого тела?
8. Анализ проделанной работы
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель:____________________
Лабораторная работа №2
по дисциплине физика.
ТЕМА: «Основы молекулярной физики»
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Проверка Закона Бойля – Мариотта
Норма времени: 2часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Проверить опытным путем закон Бойля – Мариотта.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Научить использовать на практике полученные знания для проверки закона Бойля – Мариотта.
ОБОРУДОВАНИЕ: Мерный цилиндр, стеклянная трубка с одним запаянным концом, линейка, барометр – анероид.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева. §11 §12 стр.39-41
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ : Изотермическим называется процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре. Изотермический закон или закон Бойля – Мариотта: для газа данной массы произведение давления на объём, есть величина постоянная при неизменно температуре. :
P 1V 1 = P 2V 2 при T = const
ПОСЛЕДАВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1 .Измерить длину запаянной с одного конца трубки L =
2. Налить в мерный цилиндр воды и опустить туда, запаянную с одного конца трубку открытым концом вниз.
3. Измерить высоту с поднятия воды в запаянной трубке h 1=
4. Определить высоту столба воздуха в трубке. Определить объем воздуха в трубке.
H = L – h 1 V 1 =H 1* S S =10 мм²
5. Измерить высоту столба воды в мерном цилиндре и определить давление h =
P = Pатм. +
6. Найти произведение: P 1V 1 =
7. Долить или отлить воду из мерного цилиндра и проделать данный опыт ещё раз, найдя произведение: P2 V2=
8. Результаты занесите в таблицу.
№ |
L, мм |
H 1,мм |
h 1, мм |
V1,мм3 |
S,мм2 |
P1,мм.рт.ст. |
P 1*V 1 |
P 2*V 2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Сравнить: P1V1 и P2V2 ,и сделать вывод:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Ответить на контрольные вопросы:
1. Какой процесс называется изотермическим?
2. Сформулируйте изотермический закон.
3. Кто его открыл и когда?
4. Каковы границы его применимости?
5. Его математическая запись?
6. Сформулируйте изобарный закон.
7. Кто его открыл и когда изобарный закон?
8. Каковы границы его применимости?
9. Его математическая запись?
10. Сформулируйте изохорный закон.
11. Кто его открыл и когда изохорный закон?
12. Каковы границы его применимости?
13. Его математическая запись?
14. Анализ проделанной работы
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель: _____________________________
Лабораторная работа №3
по дисциплине физика.
ТЕМА: Агрегатные состояния вещества.
НАИМЕНОВАНИЯ РАБОТЫ: Определение удельной теплоёмкости воды.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Опытным путем определить удельную теплоемкость воды.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь применять теорию на практике. Приобретение навыков работы с мензуркой, с термометром.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Холодная вода, горячая вода, термометр, мензурка, колориметр.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 21.стр.54.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Удельной теплоёмкостью вещества называется физическая величина, которая показывает, сколько нужно сообщить энергии телу массой один килограмм, чтобы изменить его температуру на один градус.
Обозначается удельная теплоёмкость буквой – с, единица измерения 1 .
Для каждого вещества удельная теплоёмкость имеет соё определённое значение.
Количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела любой массы можно рассчитать по формуле: Q = c m (t2 – t1)
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Налить в мензурку холодной воды.
Определить ее массу m 1 =
Определить температуру воды t 1=
2.Налить в мензурку горячей воды.
Найти её массу m 2=
Определить температуру горячей воды t2=
3.Смешать горячую и холодную воду в колориметр.
Найти температуру смеси t3 =
4.Считая массу, стакана 80 гр.
Составить уравнение теплового баланса для всех трех тел:
1. Холодная вода. 2. Горячая вода. 3. Стекло. 4.Выразить из уравнения удельную теплоемкость воды.
5. Рассчитать теплоемкость воды: С практическое =
6. Найти погрешность: С табличное =4200
7. Данные занесите в таблицу.
№ Опыта |
Масса холодной воды m 1 кг |
Температура холодной воды T 1 0 С |
Масса горячей воды m 2 кг |
Температура горячей воды T 2 0 С |
Температура смеси
Т 3 0 С |
Масса стакана
m 3 кг |
С практ.
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.Ответье на контрольные вопросы.
1. Что называется удельной теплоёмкостью вещества?
2. В каких единицах измеряется удельная теплоёмкость вещества?
3. Какой буквой обозначается?
4. Что значит удельная теплоёмкость воды 4200
5. Что называется внутренней энергией вещества?
6. Какие способы существуют для изменения внутренней энергии?
7. Что такое тепловое равновесие?
8. Что называется температурой?
9. Анализ проделанной работы.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Преподаватель: ___________________________________
Лабораторная работа №4
По дисциплине физика
ТЕМА: Водяной пар в атмосфере.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение относительной влажности воздуха.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить с помощью психрометра относительную влажность воздуха в кабинете.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь применять на практике полученные знания. Приобретение навыков работы с психрометром, с таблицами.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Психрометр Августа, психометрическая таблица.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 30 стр. 71. § 33 стр.75.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Абсолютная влажность воздуха измеряется плотностью водяного пара ρа, находящегося в воздухе. Относительную влажность измеряют числом, показывающих, сколько процентов составляет абсолютную влажность ρа, от плотности водяного пара ρн, нужного для насыщения воздуха при имеющейся у него температуре:
β =
Влажность воздуха это наличие водяного пара в атмосфере.
Точка росы это температура, при которой пар становится насыщенным.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Прочитать по учебнику § 33 стр.75.
2.Снять показания сухого и влажного термометров t1 =
t2 =
3. По разности температур ∆ t = t1– t2 определить относительную влажность воздуха, применяя психометрическую таблицу.
4. По t1 найти плотность насыщенного пара в предоставленной таблице.
5. Найти абсолютную влажность воздуха, для этого воспользуйся формулой
относительной влажности.
для этого воспользуйся формулой относительной влажности.
6.Измерить длину и ширину кабинета. Считая, что высота
3 м, найти его объем.
7.Подсчитать, сколько влаги содержится в кабинете.
m1 = V
8.Вычислить, сколько еще влаги можно испарить в кабинете
m2 = V
∆m = m2 – m1
9. Составить отчет.
10. Все данные занесите в таблицу.
№ опыта |
Т10С
|
Т20С
|
Т 0С |
% |
н кг/м3 |
а кг/м3 |
m 1 кг |
m 2 кг |
кг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что такое насыщенный пар?
2. Что называют динамическим равновесием?
3. Что такое относительная влажность воздуха?
4. Что такое абсолютная влажность воздуха?
5. Какое давление называют парциальным давлением?
6. Что такое точка росы?
7. Анализ работы
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель _________________________
Лабораторная работа №5
По дисциплине Физика
ТЕМА: Свойства жидкостей.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь применять теорию на практике, научиться пользоваться весами, мензуркой, определять погрешность.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Весы, разновесы, стакан, мензурка, пипетка, вода.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 38 стр.84. § 39 стр.85.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ: Поверхностный слой жидкости стремится уменьшить свою потенциальную энергию. За счет уменьшения этой энергии молекулярные силы – силы поверхностного натяжения - совершают работу А, сокращая площадь свободной поверхности жидкости S на величину ΔS.
А = σ ΔS, коэффициент σ называется коэффициентом поверхностного натяжения жидкости, ограничивающей какую либо часть свободной поверхности жидкости: Для капли в момент ее отрыва от конца трубки с силой F, вес капли будет: F = mg. Длина окружности шейки капли: L = П *d шейки , σ =
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Взвесить стакан, найти его массу m1 =
2.Накапать из пипетки 100 капель в стакан.
3.Взвесить стакан вместе с каплями и найти m2 =
4.Определить массу одной капли m0 =
5.Найти вес одной капли P = m0 * g
6.Определить длину окружности капли L = П *d, считая, что d =
7.Вычислить коэффициент поверхностного натяжения по формуле
σ =
8.Повторить опыт три раза.
9.Найти: σ сред. =
10. Сравнить найденный результат с табличным.
Определить абсолютную погрешность вычислений.
11. Все данные занести в таблицу.
№ опыта |
m1 кг |
m2 кг
|
m0 кг |
P Н |
L м |
D м |
|
|
% |
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Какими свойствами обладают жидкости?
2. Что такое поверхностное натяжение жидкости?
3. Почему жидкости почти не сжимаемы?
4. Как можно объяснить свойство текучести жидкости?
5. Что такое капилляры?
6. Когда при взаимодействии с твёрдым телом наблюдается смачиваемость?
7. Когда не смачиваемость?
8. Анализ работы
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ____________________________________
Лабораторная работа №6
По дисциплине физика
ТЕМА: ЛИНЕЙНОЕ РАСШИРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определить коэффициент линейного расширения твердых тел.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить коэффициент линейного расширения стали, алюминия опытным путем, сравнить с табличным результатом, найти погрешность вычислений.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ НАВЫКИ: Уметь использовать полученные знания на практике, научиться пользоваться индикатором, уметь вычислять погрешность измерений.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Прибор для определения коэффициента линейного расширения, индикатор, линейка, стальные, алюминиевые стержни.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 46 стр.97. § 47 стр.98.
ОСОБЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСТНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ.
1.Не проливать воду из пробирок на месте работы.
2.Наливать воду в пробирку в стороне от места установки прибора.
3.При работе с прибором руки должны быть сухие.
4.Прибор должен отключаться от сети после кипения воды в пробирке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Изменение одного какого-либо размера при повышении температуры называется линейным расширением тела. Оно прямо пропорционально первоначальной длине тела при О 0С. И при изменении температуры Δt
Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом линейного расширения данного вещества. Он показывает, на какую часть своей длины, при
О˚С, изменяется длина тела от нагревания на 1 0С.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1. Пробирки из комплекта принадлежностей прибора на ½ объема наполнить водой комнатной температуры, опустив в каждую по испытуемому стержню, сферическим концом в низ и поместив на штатив.
2. В поворотный кронштейн вставить индикатор и отвести его на четверть оборота в сторону до упора.
3. Пробирку с испытуемым стержнем через резиновую прокладку и отверстие в крышке прибора ввести в нагреватель.
4. Оттянуть шток индикатора вверх, индикатор в углубление на торце стержня. Кронштейн зафиксировать винтом. Стрелка индикатора должна сделать при этом 2 оборота. Закрепить индикатор в этом положении винтом.
5. Поворотом шкалы индикатора стрелку поставить на нулевую отметку.
6. Штепсельную вилку прибора вставить в электрическую розетку.
7. Включить питание прибора кнопочным выключателем.
При этом должна загореться индикаторная лампочка/. При кипении воды в пробирке испытуемый стержень принимает температуру, равную температуре кипения воды. Увеличение длины образца определяется по отклонению стрелки индикатора от нулевой отметки.
8. Кнопочным выключателем отключить питание прибора.
9. Индикатор на поворотном кронштейне отвести в сторону до упора, первоначальную оттянув шток индикатора вверх.
10. Повторить операции пунктов 3-11 для другого образца. Поскольку дальнейшая работа проводится при нагретом приборе, во избежание заметных искажений в замере время с момента помещения пробирки в зону нагрева до фиксации первоначального положения стрелки индикатора не должно превышать 40 сек.
11. По окончании работы с прибором приступают к подсчету численного значения коэффициента линейного расширения, который определяется по формуле
Где: Δl - увеличение длины образца в мм
l –начальная длина образца в мм (160 мм)
t 1 - первоначальная температура в пробирке (О 0С)
t 2 - конечная температура воды в пробирке после нагревания (100 0С).
12.Сравнить значения с табличными данными.
13.Вычислить относительную погрешность вычислений.
14. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что такое коэффициент линейного расширения?
2. Формула коэффициента линейного расширения?
3. Что такое коэффициент объёмного расширения?
4. Формула коэффициента объёмного расширения?
5. Какое соотношение между коэффициентом объёмного расширения и
коэффициентом линейного расширения?
№ Опыта |
Вещество
|
L , м
|
, м |
T1, 0С |
T2,0С |
,1/ 0 С |
|
1
|
Алюминий
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Сталь
|
|
|
|
|
|
|
Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №7
По дисциплине физика
Тема: Законы постоянного тока.
Наименование работы: Измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра
Цель занятия: Измерить сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.
Приобретаемые умения и навыки: Научиться определять опытным путём сопротивление проводника, используя амперметр и вольтметр. Уметь работать с измерительными приборами.
Оснащение рабочего места: Источник постоянного тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, ключ, резистор на 15 Ом, резистор на 30 Ом.
Литература: В.Ф. Дмитриева § 74 § 75
Последовательность выполнения.
1. Собрать электрическую цепь согласно Рис. 1.
2. Собранную цепь предъявить преподавателю, после проверки замкнуть ключ.
3. Установить ручку управления блока питания в крайнее левое положение, показания амперметра и вольтметра записать в таблицу Рис. 2
4. Установить ручку управления R в среднее положение, показания амперметра и вольтметра записать в таблицу.
5. Установить ручку управления блока питания в крайнее правое положение, показания амперметра и вольтметра записать в таблицу.
6. Произвести вычисления сопротивления резистора с помощью закона Ома для каждой пары измерений сопротивление и результат записать в таблицу.
7. Сравнить результат вычислений с величиной сопротивления резистора, указанном на стенде.
8. Рассчитать погрешность вычислений.
S + -
( () ; 12) В |
+ |
|||
- |
|
«
«
Рис. 1
При расчётах используйте формулу: I = Выразить R = ………….
Найти среднее арифметическое по формуле:
№ опыта |
Сила тока I , А |
Напряжение U , В |
Сопротивление R, Ом |
|
1
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
Рис. 2
9. Ответить на контрольные вопросы:
1. Что называется электрическим током?
2. При каких условиях существует электрический ток в проводнике?
3. Что такое сила тока?
4. Что называется плотностью тока?
5. Какой ток называется постоянным?
6. Как включается в цепь амперметр?
7. Как включается в цепь вольтметр?
Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель __________________________________
Лабораторная работа № 8
по дисциплине физика
ТЕМА: Электрический ток в металлах. Законы постоянного тока.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение удельного сопротивления проводника.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научить определять удельное сопротивление проводника опытным путем.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь определять удельное сопротивление проводника, получить навыки работы с амперметром, вольтметром, научиться собирать электрические цепи.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Амперметр, вольтметр, линейка измерительная, источник постоянного тока, провода из нихрома, ключ, провода соединительные, штангенциркуль.
ЛИТЕРАТУРА: § 74 стр.146. § 75 стр.147. § 76 стр.148.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Удельное сопротивление проводника, обусловлено особенностями строения.
Обозначается буквой – ρ. Единица измерения Ом * м.
От удельного сопротивления проводника зависит его сопротивление, а от сопротивления зависит сила тока.
I = R = ρ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Измерить длину проволоки рулеткой и записать в тетрадь
L = (выразить в метрах)
2.Измерить диаметр проволоки штангенциркулем и записать в тетрадь d =
3.Определить площадь поперечного сечения проволоки по формуле:
S = (выразить в мм)
4.Собрать цепь по схеме и записать показания амперметра и вольтметра в тетрадь:
I = U =
5.Из закона Ома для участка цепи выразить сопротивление: R = …………. И рассчитать.
6.Удельное сопротивление выразить из формулы R = ρ ρ = ………………
( и выразить в Ом * м)
7.Подсчитать относительную погрешность измерения.
8. Все данные занести в таблицу.
№ опыта |
d , мм |
L, мм |
S, мм2 |
U, В |
I, A |
R, Ом |
ρ, Ом*м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.
( () ; 12) В |
+ |
|||
- |
S + -
«
«
9. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Как читается закон Ома для участка цепи?
2. Его математическая запись?
3. Границы применимости закона?
4. От чего зависит сопротивление проводника?
5. Как зависит сопротивление проводника от удельного сопротивления?
10. Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа № 9
по дисциплине физика.
ТЕМА: Законы постоянного тока.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить опытным путем ЭДС источника и его внутреннее сопротивление, используя закон Ома для полной цепи. I =
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: научиться определять на опыте эдс источника и внутреннее сопротивление. Уметь пользоваться амперметром, вольтметром, собирать электрические цепи по схеме.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Источник тока, амперметр, вольтметр, магазин сопротивлений, соединительные провода, ключ.
ЛИТЕРАТУРА : В.Ф. Дмитриева. § 77 стр.148 § 78 стр.150.
ОСОБЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ:
1.Собрав цепь, не включать ее без предварительной практики преподавателем.
2.Не касаться участков цепи без изоляции, которые находятся под напряжением.
3.Сняв показания измерительных приборов, размыкать цепь.
4.Не допускать зашкаливания приборов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Возникновение разности потенциалов на полюсах любого источника тока является результатом разделения в нем положительных и отрицательных зарядов. Это разделение происходит благодаря работе, совершаемой сторонними силами. Величина, измеряемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единицы положительного заряда внутри источника тока, называется ЭДС источника тока. При замыкании цепи можно определить опытным путем.
Закон Ома для полной цепи заключается в следующем: Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС к полному сопротивлению цепи. . I =
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Определить цену деления амперметра и вольтметра.
2.Измерить ЭДС . Источника тока, замкнув его на вольтметре.
3.Собрать цепь по схеме: рис. 1
4.Измерить силу тока в цепи при сопротивлении:
R 1 = 15 Ом.
R2 = 30 Ом.
5. При каждом из измерений вычислить внутреннее сопротивление источника, используя закон Ома для полной цепи
6. Найти r среднее
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешность измерений:
8.Составить отчет по работе, занеся все данные в таблицу:
;
№ опыта |
I1 ,A |
U1, В |
I2, A |
U2, В |
ЭДС |
r, Ом |
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что называется электрическим током?
2. Условия существования тока?
3. В чем заключается закон Ома для полной цепи?
4. Какова его математическая запись?
5. Каковы границы применимости закона?
6. Что понимают под полным сопротивлением цепи?
Рис. 1
R п
+ - S
10. Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа № 10
По дисциплине физика
ТЕМА: Закон постоянного тока.
НАИМЕНОВАНИ РАБОТЫ: Последовательное соединение проводников.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Проводить опытным путем правила последовательной цепи.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь собирать последовательную цепь, уметь измерять силу тока и напряжение.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Источник постоянного тока, амперметр, вольтметр, ключ, провода соединительные, проводники.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева § 79 стр.150.
ОСОБЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ: 1.Собрав схему рисунка А, не включать ее без предварительной проверки преподавателем.
2.Не касаться руками участков цепи без изоляции, которые находятся под напряжением.
3.Сняв показания измерительных приборов, разомкнуть цепь.
4.Не допускать зашкаливания приборов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ: 1. При последовательном соединении проводников ток во всех участках цепи один и тот же:
I1=I2 =I3=…In
2.Напряжение в общей цепи равно сумме напряжений на отдельных ее участках Uобщ. = U1+U2+U3…Un
3.Напряжения прямо пропорциональны сопротивлениям:
U1 : U2 = R1 : R2
4.При последовательном соединении общее сопротивление равны сумме сопротивлений отдельных участков: R общ. = R1 +R2 +R3 +…..+Rn
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ: все вычисления вести до сотых долей.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1. Определить цену деления амперметра и вольтметра.
2. Собрать схему и записать показания амперметра (рис. А) I1 =
3. По этой же схеме измерить напряжение на первом резисторе U1 =
4. Собрать схему (рис. Б) и записать показания амперметра в другом случае I2 =
5. По этой же схеме измерить напряжение на втором резисторе U2 =
6. Собрать схему (рис. В) и записать показания амперметра: I3 =
7. По этой же схеме измерить напряжение на третьем резисторе U3 =
8. Нарисовать и собрать схему для измерения общей силы тока в цепи Iо = Рис. Г
9. Нарисовать и собрать схему для измерения общего напряжения в цепи Uо = Рис. Д
10. Проверить выполняется ли соотношение: Uобщ. = U1 + U2
11. Посчитать сопротивление:
12. Проверить выполняется ли соотношение: U1 : U2 = R1 : R2
13. Составить отчет по работе: и проверить подтверждается ли опытом положение:
R общ. = R1 +R2 +R3 +…..+Rn
№ опыта |
I1 , A |
I2, A |
U1, B |
U2, B |
I 3, A |
U 3 ,B |
R1Ом |
R2Ом |
R3Ом |
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Как включается в цепь амперметр?
2. Как включается в цепь вольтметр?
3. Почему сила тока при последовательном соединении во всех участках цепи одинакова?
4. Что произойдёт с силой тока, если напряжение увеличить в два раза?
5. Что произойдёт с силой тока, если сопротивление уменьшить в три раза?
Рис. А
+ - S
Рис. Б
+ - S
Рис. В
+ - S
Рис. Г
Рис. Д
15. Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа № 11
по дисциплине физика.
ТЕМА: Законы постоянного тока.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Проверить опытным путем правила параллельной цепи.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Проверить опытным путем правила параллельной цепи.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь собирать электрические цепи по схеме, снимать показания амперметра, вольтметра, производить расчеты.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2часа
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Источник постоянного тока, резисторы, амперметр, вольтметр, провода соединительные, ключ.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева § 79 стр.150.
ОСОБЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ: 1.Собрав цепь, не включать ее без предварительной проверки преподавателем.
2.Не касаться участков цепи без изоляции, которые находятся под напряжением.
3.Сняв показания измерительных приборов, размыкать цепь.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
1.Припарллельном соединении проводников напряжение на всех участках одно и то же
U1 = U2 = U3……= Un
2.Ток в общей цепи равен сумме токов на отдельных участках.
Iобщ = I1 + I2 +I3 + …. + In
3.Токи обратнопропорциональны сопротивления:
4.Величина обратная общему сопротивлению равна сумме обратных величин отдельных величин.
5.Инструктивные указания: Все вычисления вести до сотых долей.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Собрать цепь по схеме и записать показания амперметра рис.1.
Что это за ток? I =
2.Собрать цепь по схеме и записать показания амперметра I1 = рис.2.
Что это за ток?
3.Измерить силу тока во второй ветви I2 =
Начертите схему этой ветви. Рис.3
4.Проверить выполняется ли соотношение: Iобщ = I1 + I2 +I3 + …. + In
5.Собрать цепь рис.4.
Снять показания вольтметра Uобщ. =
6.Собрать цепь рис.5.
Снять показания вольтметра U1 =
7.Измерить падение напряжения U2 = на R2 , начертить схему Рис. 6
8.Сравнить U1; U2; Uобщ. Сделать вывод.
9.Используя формулы , найти R1 = R2 = Rобщ.=
10.Проверить выполняется ли соотношение:
= или
11.Проверить правильность положения:
№ опыта |
I1 , A |
I2, A |
U1, B |
U2, B |
I o, A |
U o ,B |
R1Ом |
R2Ом |
RoОм |
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что произойдёт с общей силой тока в цепи, если в цепь включить дополнительно ещё одно сопротивление параллельно?
2. Что такое короткое замыкание?
3. Почему напряжение на всех участках параллельной цепи одинаково?
4. Что называется плотностью тока?
5. Записать формулу плотности тока.
Рис.1
+ - S
Рис. 2
+ - S
Рис. 3
Рис. 4
+ - S
Рис. 5
+ - S
Рис. 6
13. Анализ работы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №12
по дисциплине физика.
ТЕМА: Постоянный электрический ток.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Исследование зависимости мощности лампы накаливания от напряжения на ее зажимах.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Исследовать зависимость мощности от напряжения, найти сопротивление лампы.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь собирать электрические цепи по схеме, иметь навыки работы с амперметром, вольтметром. Уметь строить график и зависимости мощности от напряжения по данным, полученным практическим путём и по графику судить о погрешности.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Источник энергии, лампа на
6В ,12В, амперметр, вольтметр, соединительные провода.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 82.стр154.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ: Мощность тока величина, характеризующая, с какой скоростью совершается работа тока. Так как работа тока может быть определена по формуле: А = I U ∆t, то мощность тока p можно вычислить, зная величину тока I и напряжение U, используя формулу Р = Р = P = I U,
из формулы видно, что мощность тока зависит от напряжения.
Единица измерения мощности – 1 Bт.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСОСТИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ:
1.Собрав цепь не включать ее без предварительной проверки преподавателем.
2.Сняв показания измерительных приборов, разомкнуть цепь.
3.Не допускать подачи напряжения более 10 В.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Собрать цепь по схеме:
2.Замкнуть цепь и установить при помощи регулятора наименьшее значение напряжения. Записать показания амперметра и вольтметра.
3.Повышая значения напряжения через 2 В снимать показания амперметра.
4.Доводить напряжение постепенно до 10 В.
5.Для каждых данных подсчитать по формуле: P = I U мощность.
6.Построить график зависимости мощности от напряжения.
7.Для каждого значения напряжение подсчитать:
а) сопротивление нити лампы:
б) Рассчитать для каждого значения напряжения мощность.
Р1 =
Р2 =
Р3 =
Р4 =
Р5 =
Р6 =
Р7 =
Р8 =
Результаты занести в таблицу.
8. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называется мощностью?
2. Как изменится мощность, если время уменьшить в два раза?
3. При увеличении напряжения на концах проводника, что произойдёт с мощностью?
4. Почему график зависимости мощности от напряжения не получился прямой зависимостью?
Рис. 1
+ - S
Физическая величина
|
№ опыта |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
I, A
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U, B
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р, Вт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R, Ом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t, сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Построить график зависимости мощности от напряжения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №13
по дисциплине физика.
ТЕМА: Постоянный электрический ток.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение коэффициента полезного действия нагревателя.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить опытным путем К.П.Д. нагревателя.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь определять к.п.д. иметь навыки работы с амперметром, термометром. Уметь собирать цепи по схеме, составить уравнение теплового баланса.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: 1.Термометр 2.Амперметр. 3.Часы. 4.Вставка к калориметру со спиралью. 5.Источник электрической энергии. 6.Провода. 7.Ключ. 8.Вода. 9 Калориметр.
ЛИТЕРАТУРА: В. Ф. Дмитриева. § 81 стр.153 § 83 стр. 155
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
КПД – это коэффициент полезного действия, он зависит от полезной работы и всей совершённой. Полезной работой называется работа, ради которой создано данное устройство или механизм. КПД не может быть равным 100%, или быть
больше 100%.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ:
1.Взять мензурку.
2.Налить в мензурку воды 100 гр.
3.Измерить температуру.
4.Собрать цепь по схеме. Рис.1
5.Замкнуть цепь. Измерить ток и засечь время.
6.Пддерживать ток в течение 15 мин.
7.Разомкнуть цепь. Перемешать воду и измерить температуру.
8.Подсчитать тепло полученное водой и сосудом.
Q1 =сст. mст. (t2 – t1) + с вод. mвод. (t2 – t1)
9.Подсчитать тепло, отданное спиралью: Q2 = I2 R ∆t
10.Найти К.П.Д.
К.П.Д. =
С ст.– удельная теплоемкость стекла.
С вод. – удельная теплоемкость воды.
11. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называется удельной теплоёмкости воды?
2. Что такое КПД?
3. От чего зависит КПД?
4. Какая работа называется полезной?
5. Почему КПД не может быть равным 100%?
12. Все результаты занести в таблицу.
№ Опыта |
mводы кг |
mстакана кг |
С стекла Дж / кг 0С
|
Своды Дж / кг 0С
|
T1 0C
|
T2 0C |
|
|
|
|
|
|
|
№ Опыта |
I, A |
R, Ом |
t сек.
|
Q1 Дж |
Q2 Дж |
КПД %
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1
+ - S
13. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №14
по дисциплине физика.
ТЕМА: Электрический ток в электролитах.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить электрохимический эквивалент опытным путем.
НОРМА ВРЕЕНИ: 2 часа
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь применять на практике процесс электролиза, уметь собирать цепь, уметь применять законы Фарадея, знать значение электролиза в технике.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Весы с разновесами, амперметр, часы, источник постоянного тока, медные электроды, соединительные провода, раствор медного купороса.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева. § 89 стр.168. § 90 стр.169.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Электролиз это процесс выделения на электроде чистого вещества, входящего в состав электролита. Электролиты это жидкие проводники, к ним относятся растворы солей кислот, щелочей, а так же жидкие металлы.
1 закон электролиза Фарадея: Масса вещества, выделившегося на электроде, при прохождении тока через электролит прямо пропорциональна электрическому заряду.
Математическая запись имеет вид: m = k ∆ q или m = k I ∆ t
2 закон электролиза Фарадея: Электрохимический эквивалент вещества равен отношению атомной массы к валентности. Математическая запись имеет вид: k = , где F – постоянная Фарадея, A – атомная масса вещества, n – валентность.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ:
1.Очистить наждачной бумагой катодную пластинку, определить взвешиваемую массу пластинки с точностью 0,01 гр. m1 =
2.Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке: При составлении цепи взвешенный электрод соединить с отрицательным плюсом источника электрической энергии.
3.Замкнуть цепь и заметить время включения тока. ∆ t =
4.Через 15-20 мин, разомкнуть цепь.
5.Вынуть катодную пластинку, просушить ее.
6.Взвешиванием определить массу катода после пропускания тока с
точностью до 0,01 г. m2 =
7.Найти массу меди выделившейся на катоде при электролизе, с
точностью до 0,01 г. ∆ m = m2 - m1 ∆ m =
8.По результатам измерений, пользуясь первым законом Фарадея для электролиза, вычислить электрохимический эквивалент меди.
9.Результаты всех измерений и вычислений записать в таблицу:
№ |
m1 ,кг |
m2,кг |
∆m,кг |
I , A |
K, кг/Кл |
∆ t,с |
Ε % |
|
|
|
|
|
|
|
|
10.Определить относительную погрешность способом оценки результатов измерений.
А К
S
|
-
11. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называется электролизом?
2. Приведите примеры электролитов.
3. В чём заключается электролитическая диссоциация?
4. Какая проводимость наблюдается у электролитов?
5. Что такое электролиз?
6. В чём заключается первый закон электролиза?
7. В чём заключается второй закон Электролиза?
8. Где применяется электролиз?
12. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель __________________________________
Лабораторная работа №15
по дисциплине физика.
ТЕМА: Механические колебание волн.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение ускорения свободного падения, с помощью математического маятника.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научить определять опытным путем ускорение свободного падения, используя законы математического маятника.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ НАВЫКИ И УМЕНИЯ: Уметь определять ускорение свободного падения, используя математический маятник. Иметь навыки работы со штангенциркулем , секундомером, уметь производить расчеты и оценивать свою практическую работу с табличными данными.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Штатив с держателем, шарик, подвешенный на нити длиной около 1 м, линейка, штангенциркуль, секундомер.
ЛИТЕРАТУРА: Жданов Л.С. Жданов Г.Л. § 24.8 стр. 292. § 24.9 стр. 293.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на весомой и нерастяжимой нити.
Моделью может служить шарик, размеры которого весьма малы по сравнению с длинной нити, на которой он подвешен (не сравнимы с расстоянием от центра тяжести до точки подвеса). Ученые Галилей, Ньютон и другие установили следующие законы колебания математического маятника:
Период колебания математического маятника не зависит от массы маятника и от амплитуды прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника и обратно пропорционален квадрату корню из ускорения свободного падения.
Т = 2 из этой формулы нужно выразить ускорения свободного падения.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Поставить штатив на край стола.
2.Зажать нить маятника за свободный конец в держателе штатива.
3.Измерить при помощи линейки длину нити. Найти длину маятника, длина маятника считается от нижнего края до центра тяжести шарика. L =
4.Отклонить шарик на небольшой угол (100) и отпустить.
5.По секундомеру определить время, за которое маятник совершил полных колебаний (на пример 100) t = n = 100
6.Вычислить период полного колебания маятника Т = T =
7.Вывести выражение для ускорения свободного падения из формулы математического маятника. Подставить, полученное для выражения найденные значения длины и периода маятника, вычислить ускорения свободного падения.
8.Повторить опыт ещё два раза при разных длинах маятника.
9.Из всех найденных значений ускорение свободного падения вычислить среднее значение. g сред. =
10.Результаты всех измерений и вычислений записать в таблицу.
№ |
L,м |
n |
t, с |
T, с |
g, м/с2 |
gсреднее |
ε % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
11. Рассчитайте погрешность измерений.
ε =
12. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Какое движение называют колебательным? 100
2. Что такое период колебаний?
3. Что такое частота колебаний? L
4. Что такое амплитуда колебаний?
5. Что называется математическим маятником?
6. В чем заключается первый закон маятника?
7. В чем заключается второй закон маятника?
8. Где применяется математический маятник?
13. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №16
по дисциплине физика.
ТЕМА: Колебания и волны.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение длины звуковой волны и скорости звука.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Определить длину звуковой волны и скорость звука и скорость звука, производить расчеты.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Прибор для определения звуковой волны, камертон, линейка.
ЛИТЕРАТУРА: Жданов Л.С. Жданов Г.Л. § 24.12. стр 296. § 24.13 стр.297.
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ПРИБОРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИНЫ ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ.
Прибор представляет собой тонкостенную металлическую трубку диаметром
40-45 мм и длиной 900мм, в которой свободно перемещается стержень с поршнем. С одного конца открыта, а с другой имеет крышку с отверстием, сквозь которое проходит стержень.
РАБОТА С ПРИБОРОМ.
Возбуждают камертон и подносят его к концу трубы. Выдвигая постепенно стержень, добиваются несколько раз максимального звучания, которое наступает в том случае, когда расстояние от открытого конца трубы до поршня, то есть длина резонирующего воздушного столба, равно нечетному числу половин стоящих волн.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ.
1.Установить прибор на столе, вдвигая, весь стержень в трубу.
2.Один из учащихся возбуждает камертон резиновым молоточком и подносит
камертон к концу.
3.Измеряют выступающую часть стержня А1 =
4.Повторяют опыт 4-5 раз
А2 =
А3 =
А4 =
А5 =
и находят среднее арифметическое из полученных измеренных чисел.
А1 =
5.Затем продолжают выдвигать поршень до наставления второго резонанса снова повторяют опыт несколько раз и измеряют выступающую часть стержня А2 при втором резонансе. Как и в предыдущем случае, среднее арифметическое из 4-5 измерений.
6.3/2 длины стоящей волны (второй резонанс), то очевидно, А1 + А2 равно двум стоячим волнам, что то же, длине не приходящей волны λ1 =
7.Зная частоту камертона N1, можно определить скорость определения звука в воздухе Vt при комнатной температуре t:
Vt =N1 λ1 λ1 = А1 +А2
8.Затем вычислить скорость звука при 0 по формуле:
V0 =
α = , t – температура при которой проводились опыты
9. Рассчитайте погрешность.
10. Ответьте на контрольные вопросы.
Что называется звуковой волной?
Условия возникновения звука?
Что такое длина волны?
Что такое тон звука?
От чего зависит скорость звука?
Чем поперечная волна отличается от продольной?
В чем заключается условие существования звука?
Что такое ультразвук?
13. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №17
по дисциплине физика.
ТЕМА: Сравнение сил света источника с помощью фотометра.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Опытным путем определить силу света источника с помощью фотометра.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь применять полученные знания и навыки к лабораторной работе, определить силу света источника, используя законы освещённости.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Фотометр, эталонная лампа, две лампочки 40-60 Вт, линейка, штатив.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева. § 150 стр.274.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1. Расположить фотометр в середине рабочего стола, экраном к наблюдателю. По обеим сторонам фотометра на равных сторонах расстояниях поставить сравнимые источники света – лампу на 60 Вт и лампу на 40 Вт. См рис.
2 .Фотометр и две лампы расположить на прямой. Нити обеих ламп и середина экрана (или призмы) фотометра должны находиться на одной высоте над уровнем стола.
3. Включить лампу на 40 Вт и лампу на 60 Вт в сеть, закрыть их ширмами , чтобы свет на лампы не падал в глаза наблюдателю.
4. Передвигать фотометр или лампу до тех пор, пока освещенность обеих сторон экрана фотометра станет одинаковый.
5. Вынуть вилки обеих ламп из розеток.
6. Измерить расстояние от середин нитей ламп до середины экрана фотометра с точностью до 1 мм.
7. Зная силу света лампочки 40 Вт, I1 = 50 кд, при напряжении 220 В, вычислить силу света лампы 60 Вт по формуле: I2 =
9. Повторить опыт три раза для одной и той же лампы в данном положении при других расстояниях до фотометра. Найти среднее значение силы света лампы.
R1 R2
Рис.
9. Результаты всех измерений занесите в таблицу.
№ |
Расстояние от эталонной лампы до фотометра. R1 , м |
Расстояние от испытуемой лампы до фотометра R2 , м |
Сила света эталонной лампы I1, кд |
Сила света испытуемой лампы. I2 ,кд |
Среднее значение испытуемой лампы.
Iсред. |
|
|
|
|
|
|
10. Подсчитать абсолютную и относительную погрешности измерений способом среднего арифметического.
11. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что изучает раздел физики фотометрия?
2. Что называется телесным углом?
3. Что такое освещённость?
4. Что такое световой поток?
5. Что такое сила света?
6. Первый закон освещённости?
7. Второй закон освещённости?
13. Анализ работы.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №18
по дисциплине физика.
ТЕМА: Геометрическая оптика.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Опытным путём найти показатель преломления стекла и объяснить его физический смысл.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь опытным путем определить показатель преломления стекла, объяснить его физический смысл.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Лист чистой бумаги, булавки, стеклянная пластинка, линейка.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева § 155 стр 284
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Преломление света это изменение светового луча на границе раздела двух сред. Закон отражения и преломления вытекает из принципа Гюйгенса:
Каждая точка среды, до которой дошло возмущение сама становится источником вторичных волн.
Законы отражения света: 1. Луч, падающий и луч преломлённый, и перпендикуляр, восстановленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости.
2. Угол падения равен углу отражения.
Законы преломления света: 1. Луч, падающий и луч, отражённый, и перпендикуляр, лежат в одной плоскости.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления, есть величина постоянная для двух сред.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Положить на стол лист чистой бумаги.
2.Положить на лист пластинку и обвести её.
3.Расположить так, чтобы пластинка была на уровне глаз и в колоть 3 булавки в точки А, В, С,
так , чтобы они были на одной прямой. Если смотреть через призму.
4.Снять булавки и пластинку. Точками отметить положения булавок.
5.Из точки В провести к пластинке перпендикуляр МN.
6.На ней от точки В отложить в обе стороны отрезки (по 2 см).Получается т. К и Р.
7.Из т. К и Р опустить перпендикуляр на АВ и ВС.
8.Чтобы найти n , надо (КL) разделить на (ЕР), n =
9.Повторить опыт еще два раза, меняя углы падения.
М
A K
L B
E
P
N C
10.Найти: nсред.=
11.Вычислить абсолютную и относительную погрешность:
n табл. = 1,51
12. Все данные занесите в таблицу:
№ |
LK, см |
PE,см |
n |
n среднее |
ε % |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
13. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что такое преломление света?
2. В чём заключается принцип Гюйгенса?
3. Сформулируйте законы отражения.
4. Сформулируйте законы преломления.
5. Какой угол больше, угол падения или угол преломления, если луч идёт из более плотной оптической среды в менее плотную оптическую среду.
14. Анализ работы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Преподаватель ___________________________________
Лабораторная работа №19
по дисциплине физика.
ТЕМА: Волновые свойства света.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определить длину световой волны с помощью дифракционной решетки.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научить определять длину световой волны опытным путем.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Уметь определять длину световой волны с помощью дифракционной решетки. Иметь навыки по вычислению погрешности.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Прибор для определения длины световой волны.
2.Дифракционная решетка.
3.Лампа с прямой нитью накала в патроне со шнуром и вилкой.
4.Стойка для лампы.
5.Светофильтры.
ЛИТЕРАТУРА: В.Ф. Дмитриева. § 162 стр 295. § 163 стр 296.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ.
1.Лампу, щель экрана и дифракционную решетку расположить на одной прямой.
2.Экран со шкалой установить на продольной линейке так, чтобы через прорезь экрана была видна нить лампы.
3.Перемещение экрана добиться чистого изображения на экране спектров 1-го порядка.
4.Расстояние от экрана до решётки а измерить в мм.
5.Отсчитать по шкале экрана расстояние от 0 до середины красной части спектра в красном и до середины фиолетовой части спектра фиолетовый.
6.Определить длину волны красного света и фиолетового по формуле:
где, - постоянная решетка.
7. Полученную длину волны в мм провести в м.
8. Повторить опыт еще 2 раза, меняя расстояние.
9. Найти :λ фиолет. - среднее, λкрасн. - среднее.
10. Табличные данные: λ красн.=7,6 · 10-7 м, λфиолет. =4 · 10-7 м.
11. Найти погрешность вычисленной для фиолетового и красного света по
формуле:
12. Данные занесите в таблицу:
Красный свет |
|||||||
№ |
а, м |
Ь, м |
d, м |
k |
λ, м |
λсреднее |
ε% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Фиолетовый свет |
|||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
12. Ответьте на контрольные вопросы.
1. Что такое интерференция света?
2. Что такое дифракция света?
3. Что такое дисперсия света?
4. Что называется дифракционной решёткой?
5. Условие максимума для дифракционной решётки?
6. Для чего применяют дифракционные решётки
13. Анализ работы.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Преподаватель ___________________________________
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.