Лабораторные работы по физике (стр. 4 )

11. На  основании  построенных  графиков  сделайте  вывод  о  характере  зависимости  силы тока:

- от напряжения,

-от сопротивления, 

- о справедливости закона Ома.

Расчеты

Начертите графики зависимости силы тока на  участке цепи от напряжения I(U),

графики зависимости силы тока от сопротивления I(R) проводника при постоянном напряжении.

Вывод:

3.Вопросы для самоконтроля

1.  Как изменится сила тока в проводнике при увеличении напряжения на нем в два раза?

2.  Как изменится сопротивление проводника при увеличении напряжения на нем в два раза?

3.  Можно ли включить в сеть с напряжением 15 В реостат на котором написано 6 Ом; 2 А?

Лабораторная работа № 10

Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

Цель работы:

освоить умения  измерять ЭДС источника тока, освоить умения  определять его внутреннее сопротивление.

Материалы и оборудование:

источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, провода.

1.Допуск к работе

Запишите ответы на вопросы по теме лабораторной работы:

Какие силы принято называть сторонними?

Какую функцию они выполняют в источнике тока?

Какую силу называют электродвижущей? 

Как вычислить ЭДС источника тока через закон Ома для полной цепи?

Как определить среднее значение RСР. и ЕСР.?

2.Порядок выполнения работы

1. Определить цену деления измерительных приборов.

2. Составьте  электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке.

3. После проверки цепи преподавателем замкните ключ  и,  пользуясь реостатом, установите силу тока, соответствующую нескольким делениям шкалы амперметра. Снимите  показания  вольтметра  и амперметра.

4. Опыт проведите  2-3 раза, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата.

5. Результаты измерений подставьте  в уравнение и, решая системы уравнений ,,, определить r, затем Е.

6. Вычислите средние значения найденных величин rср и Еср.

7. Определите  относительную погрешность методом среднего арифметического.

8. Результаты измерений и вычислений запишите  в таблицу.

Таблица  измерений и вычислений

№	I, А	U, В	r, Ом	Е, В	rСР, Ом	Еср, В	д R, %	д E, %

Расчеты

Запишите расчеты для каждого опыта и полученные значения.

Вывод:

3.Вопросы для самоконтроля.

1.  Объясните, почему  показания  вольтметра  и  амперметра  при  разомкнутом  и  замкнутом  ключе различны.

2. Объясните, как повысить точность измерения ЭДС источника тока.

3.  Можете  ли  вы  предложить  другие  способы  измерения  ЭДС  и  внутреннего сопротивления источника тока?

Лабораторная работа №11

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы:

выявить опытным путем условия возникновения индукционного тока, ЭДС индукции.

Материалы и оборудование:

катушка, два полосовых магнита, миллиамперметр.

1.Допуск к работе

Запишите ответы на вопросы по теме лабораторной работы:

Кто открыл явление электромагнитной индукции?

Что называют явлением электромагнитной индукции?

Как рассчитать ЭДС индукции?

Запишите правило Ленца

2.Порядок выполнения работы

По мере проведения опытов заполните таблицу

№ п/п	Действия с магнитом и катушкой	Показания милли-амперметра, мА	Направления отклонения стрелки миллиампер-метра (вправо, влево или не откланяется)	Направление индукционного тока (по правилу Ленца)
1	Быстро вставить магнит в катушку северным полюсом
2	Оставить магнит в катушке неподвижным после опыта 1
3	Быстро вытащить магнит из катушки
4	Быстро приблизить катушку к северному полюсу магнита
5	Оставить катушку неподвижной после опыта 4
6	Быстро вытащить катушку от северного полюса магнита
7	Медленно вставить в катушку магнит северным полюсом
8	Медленно вытащить магнит из катушки
9	Быстро вставить в катушку 2 магнита северными полюсами
10	Быстро вставить магнит в катушку южным полюсом
11	Быстро вытащить магнит из катушки после опыта 10
12	Быстро вставить в катушку 2 магнита южными полюсами

Вывод:

3.Вопросы для самоконтроля

Объясните, какой ток называют индукционным. Объясните, какова связь правила Ленца с законом сохранения энергии.

Лабораторная работа  № 12

Определение индуктивности катушки

Цель работы:

освоить умения  округлять индуктивность катушки

Материалы и оборудование:

Низковольтный источник переменного тока. Миллиамперметр переменного тока. Вольтметр переменного тока. Катушка индуктивности. Соединительные провода.

1.Допуск к работе

Запишите ответы на вопросы по теме лабораторной работы:

Что называют катушкой индуктивности?

Какие величины характеризуют катушку индуктивности?

Какую роль выполняет катушки индуктивности в цепи переменного тока?

2.Порядок выполнения работы

Соберите  цепь по схеме, соединив последовательно катушку и миллиамперметр переменного тока. Собранную цепь подключите  к клеммам переменного напряжения на источнике тока. Регулятор напряжения на источнике тока установите  на нулевую отметку. Включите  источник тока. Постепенно увеличивая напряжение и следя за показаниями миллиамперметра, измените  силу переменного тока при трех значениях напряжения. Напряжение можно измерять по показаниям вольтметра на источнике тока. При включенном напряжении нельзя доставать сердечник из катушки.

Индуктивное сопротивление катушки определяется  по формуле (1)    (1)  где н - частота  L - индуктивность

По закону Ома: (2) 

Отсюда: (3) , (4) ,  Индуктивность катушки рассчитать по формуле:  (5), где  н = 50 Гц;  р = 3,14

Находим среднее значение индуктивности 

Находим относительную погрешность измерений.

Для этого находим абсолютную погрешность каждого измерения , ,

Находим

Затем находим относительную погрешность по формуле 

Результаты измерений занести в таблицу.

U1, B	U2, В	U3, B	I1, A	I2, A	I3, A	L1, Гн	L2, Гн	L3, Гн	, Гн	д %

Расчеты

Запишите расчеты для каждого опыта и полученные значения.

Вывод:

3.Вопросы для самоконтроля

Объясните, от чего зависит индуктивность катушки.
Объясните, можно ли включать катушку в сеть постоянного тока.
Определите  индуктивность катушки, если при токе 6,2 А  ее магнитное поле обладает энергией 0,32 Дж.
Определите, за сколько времени в катушке с индуктивностью 240 мГн происходит нарастание тока от нуля до 11,4 А, если при этом возникает средняя ЭДС самоиндукций 30 В?

Лабораторная работа № 13

Наблюдение интерференции и дифракции света

Цель работы:

Освоить умения  исследовать  картины интерференционных полос на мыльной пленке; Освоить умения  исследовать  дифракционные  картины в зависимости  от ширины щели.

Материалы и оборудование:

стаканы с раствором мыла, кольца проволочные с ручкой диаметром 30 мм. картонная рамка с разрезом посередине, лампа с прямой нитью накала, ткань капроновая размером 100x100мм, лампа с прямой нитью накала, CD-диск

1.Допуск к работе

Запишите ответы на вопросы по теме лабораторной работы:

-Какое явление называют интерференцией?

-Какие условия должны выполняться для наблюдения интерференционной картины?

-Какое явление называют дифракцией?

-В чем заключается принцип Гюйгенса-Френеля?

2.Порядок выполнения работы

1.Наблюдение интерференции света на мыльной пленке

       Наблюдают интерференцию в затемненной комнате на плоской мыльной пленке при монохроматическом освещении. Опустить проволочное кольцо в мыльный раствор, получаем мыльную пленку  и располагаем ее вертикально. Наблюдаем светлые и тёмные горизонтальные полосы, изменяющиеся по ширине по мере изменения толщины плёнки.

Зарисуйте наблюдаемую картину.

Подсчитайте число полос одного цвета, которые одновременно наблюдаются на пленке. Проследите, как изменяется положение полос на пленке с течением времени. Определите, изменяются ли ориентация и форма полос при повороте рамки в вертикальной плоскости.

2.Наблюдение интерференции света на мыльном пузыре.

Выдуйте  мыльные пузыри. Объясните, почему:

- на верхней части мыльного пузыря возникают цветные полосы;

- эти полосы имеют форму окружности;

- полосы не остаются на месте, а перемещаются вниз.

Объясните, полоса какого цвета идёт последней и  почему. Объясните, почему в конце пузырь бесцветен. Зарисуйте наблюдаемую картину.

3. Наблюдение дифракции света на узкой щели

Приставьте  экран вплотную к глазу (располагая щель вертикально). Сквозь эту щель смотрите  на вертикально расположенную нить горящей лампы. Наблюдаем по обе стороны от нити параллельные ей радужные полоски. Измените  ширину щели в пределах 0,05 – 0,8 мм. Зарисуйте  в тетрадь увиденную картину.

4. Наблюдение дифракции света на капроновой ткани

Посмотрите  через капроновую ткань на нить горящей лампы.

Наблюдаем “дифракционный крест” (картина в виде двух скрещенных под прямым углом дифракционных полос) Зарисуйте в тетрадь увиденную картину (дифракционный крест ).

5. Наблюдение дифракции света на лазерном диске

Расположите  лазерный диск так, чтобы бороздки расположились параллельно нити лампы и наблюдайте дифракцию в отраженном свете. Наблюдайте яркие дифракционные спектры нескольких порядков.

Вывод:

3.Вопросы для самоконтроля

Объясните, что такое свет. Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна? Какова скорость света в вакууме? Кто открыл интерференцию света? Объясните, радужную  окраску  тонких интерференционных пленок. Объясните, могут ли интерферировать световые волны идущие от двух электрических ламп накаливания и  почему. Объясните, почему толстый слой нефти не имеет радужной окраски. Объясните, зависит ли положение главных дифракционных максимумов от числа щелей решетки. Объясните, почему видимая радужная окраска мыльной пленки все время меняется.