Тетрадь для лабораторных работ по физике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

«МОНЧЕГОРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ЛР № 1	ЛР № 8
ЛР № 2	ЛР № 9
ЛР № 3	ЛР № 10
ЛР № 4	ЛР № 11
ЛР № 5	ЛР № 12
ЛР № 6	ЛР № 13
ЛР № 7	ЛР №  14

ТЕТРАДЬ

ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ

  студетна группы___КСК-16____________

  ГАПОУ МО «МонПК»________________

  _____________________________________

  (ФИ)

Мончегорск

Лабораторная работа №1 «Изучение особенностей силы трения (скольжения)» Цель работы: Измерить силу трения покоя, силу трения скольжения и силу трения качения. Вычислить коэффициенты  трения покоя, трения скольжения и трения качения трения и сравнит их значения. Исследовать экспериментально зависимость силы трения скольжения от веса тела (силы нормального давления), площади и рода соприкасающихся поверхностей и сделать вывод от чего и как зависит сила терния скольжения. Оборудование: динамометр, деревянный брусок, набор грузов, карандаши круглые, деревянная плоскость, наждачная бумага, нетканое полотно. №п. Вопросы Гипотеза 1. Сравнить Fтр. п., Fтр. ск., Fтр. кач. Какая сила наибольшая, а какая наименьшая 2. Как зависит Fтр. ск. от веса тела? Нет, да. Если да, то как? 3. Зависит ли Fтр. ск. от состояния соприкасающихся поверхностей? Нет, да 4. Зависит ли Fтр от площади трущихся поверхностей? Нет, да. Если да, то как? 5. От чего зависит коэффициент трения скольжения? Написать от чего зависит Отчет о работе 1. Гипотеза: Шкала динамометра  цена деления : 1д= Определите вес брусков и грузов. Подвесьте брусок к динамометру, и снимите показания: маленький брусок Р= большой брусок Р= большой груз Р= маленький груз Р= гиря Р= Измерение силы трения покоя, силы трения скольжения и силы трения качения и вычисление коэффициента трения. Подготовьте в тетради таблицу 1 для записи результатов измерений и вычислений: Таблица 1. Результаты измерений и вычислений. № опыта Вес бруса с грузами Р, Н Сила трения покоя , Н Сила трения скольжения , Н Сила трения качения  , Н Коэффициент трения покоя Коэффициент трения скольжения Коэффициент трения качения 1. Измерьте вес бруска с одним грузом. Измерьте максимальную силу трения покоя бруска по столу. Запишите в таблицу 1 показания динамометра. Измерьте силу трения качения бруска по столу. Результат измерения силы запишите в таблицу 1. Запишите формулу для вычисления  коэффициентов трения. Коэффициент трения покоя:  Коэффициент трения скольжения: Коэффициент т рения качения:  Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела. Подготовить в тетради таблицу 2 для записи результатов измерений и вычислений: Таблица 2. Результаты измерений и вычислений. № опыта Вес бруса с грузами, Р (Н) , Н Среднее значение , Н Измерение 1 Измерение 2 Измерение 3 Без груза С 1грузом С 2 грузами Определите вес бруса Р. Результат запишите в таблицу 2. Измерьте силу трения скольжения; проведите измерения не менее трёх раз. Результат запишите в таблицу 2. Проделайте опыты пунктов 2-3 для одного и двух грузов и результаты запишите в таблицу 2. Вычислите среднее значение силы трения скольжения в каждом опыте. Результаты запишите в таблицу 2. Исследование зависимости силы трения скольжения от площади соприкасающихся поверхностей Подготовить в тетради таблицу 3 для записи результатов измерений и вычислений: Таблица 3. Результаты измерений и вычислений. № опыта Площадь поверхности бруска , мм2 Вес бруса с грузами, Р (Н) , Н Среднее значение , Н Коэффициент трения скольжения Измерение 1 Измерение 2 Измерение 3 1. Определите вес бруса Р. Результат запишите в таблицу 3 Измерьте силу трения скольжения; проведите измерения не менее трёх раз. Результат запишите в таблицу 3. Переверните брусок на грань с меньшей площадью поверхности. Повторите опыты. Результаты запишите в таблицу 3. Вычислите среднее значение силы трения скольжения в каждом опыте и коэффициент трения. Результаты запишите в таблицу 3. Исследование зависимости силы трения скольжения от рода соприкасающихся поверхностей. Подготовить в тетради таблицу 4 для записи результатов измерений и вычислений: Таблица 4. Результаты измерений и вычислений. № опыта Соприкасающиеся поверхности Вес бруса с грузами, Р (Н) , Н Среднее значе-ние , Н Коэффициент трения скольжения Измере- ние 1 Измере-ние 2 Измере-ние 3 1 Дерево - дерево Дерево - дерево 3 Дерево – неткан. полотно 4 Дерево – неткан. полотно 5 Дерево – нажд. бумага 6 Дерево – нажд. бумага Определите  вес бруса с грузами и результаты запишите в таблицу 4. Поместите на одну из поверхностей деревянный брусок с грузом и присоедините к бруску динамометр. Тяните динамометр и зафиксируйте значение силы трения и запишите в таблицу 4. Измерения проведите не менее трёх раз; Вычислите среднее значение силы трения скольжения и коэффициент трения скольжения Помещая брусок на другие поверхности, повторите опыт. Результаты измерений запишите в таблицу 4. По результатам работы сделайте вывод, для этого проанализируйте полученные результаты, ответьте на вопросы и напишите, подтвердилась гипотеза или нет. 8.1. Какая сила больше: а) вес тела или максимальная сила трения покоя? б) максимальная сила трения покоя или сила трения скольжения? в) сила трения скольжения или сила трения качения? 8.2. Сравните коэффициент трения покоя, трения скольжения и трения качения. 8.3. Проанализируйте зависимость силы трения скольжения от веса тела. 8.4. Проанализируйте зависимость силы трения скольжения от рода соприкасающихся поверхностей. 8.5. Проанализируйте зависимость силы трения скольжения от площади соприкасающихся  поверхностей. 8.6. Проанализируйте,  от чего зависит коэффициент трения. Ответы на контрольные вопросы. Что называется силой трения? Какова природа сил трения? Как направлена сила трения? От чего зависит сила трения?   Перечислите виды трения и дайте определение каждому виду трения. Лабораторная работа №2 «Исследование зависимости давления от объема при постоянной температуре» Цель: Опытным путем установить зависимость давления газа от объема при постоянной температуре. Оборудование: прибор для изучения газовых законов (см. рис.), барометр, испытуемый газ - воздух. Отчет о работе Записать гипотезу о зависимости давления идеального газа от давления при постоянной температуре. Определить цену деления шкалы приборов:  манометра -  1д =  кгс/см2   барометра – 1д =  мм рт. ст.    сифона - 1д =  л.  Собрать установку по рисунку. Открыть у манометра краны 5 и 6. Вращением винта 7 установить верхнюю крышку цилиндра против пятого деления шкалы прибора, после чего кран 6 закрыть. Снять показания приборов,  повторяя опыт 3 раза с той же массой газа (кран 6 не открывать) 3 раза, увеличивая объем воздуха в сифоне. Барометра:  =  мм рт. ст. манометра:    кгс/см2; (для того, что бы определить показания манометра число делений умножаем на цену деления прибора)     кгс/см2;     кгс/см2; Сифона:  V1=  л; (для того, что бы определить объем воздуха, число делений умножаем на цену деления сифона)   V2=  л;   V3=  л; Перевести все величины в СИ. Барометра:  =  Па;  манометра:    Па;     Па;     Па. Сифона:  V1=  м3;   V2=  м3;    V3=  м3. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу. Таблица № опыта Показание барометра р0, Па Показание манометра Др, Па Давление воздуха в сифоне р=∆р+р0; Па Объем воздуха V, м3 Что происходит с давлением? Отношение давления в двух опытах Что происходит с объемом? Отношение объема в двух опытах 1. 2. 3. 8. Сравнить: давление в первом и втором опытах (записать стрелочками: увеличилось оно или уменьшилось) и найти их отношение   ; давление во втором и третьем опытах(записать стрелочками: увеличилось оно или уменьшилось)  и найти их отношение   ; давление в третьем и первом опытах (записать стрелочками: увеличилось оно или уменьшилось)  и найти их отношение   . 9. Сравнить: объем в первом и втором опытах (записать: увеличился он или уменьшился) и найти их отношение   ; объем во втором и третьем опытах (записать стрелочками: увеличился он или уменьшился) и найти их отношение   ; объем в третьем и первом опытах (записать стрелочками: увеличился он или уменьшился)  и найти их отношение   . 10. Вывод (проанализировать зависимость давления от объема при постоянной температуре и сравнить с гипотезой) 11.Ответить на контрольные вопросы. При каком условии справедлив закон Бойля - Мариотта? Объяснить закон для изотермического процесса, пользуясь молекулярно - кинетической теорией. Определить массу 20 л воздуха, находящегося при температуре 273 К под давлением 30 атм. Лабораторная работа №3 «Определение удельной теплоты растворения поваренной соли» Цель:  Используя уравнение теплового баланса опытным путем определить удельную теплоту растворения поваренной соли. Оборудование: Весы, калориметр, сосуд с водой, поваренная соль, термометр. Отчет о работе 1. Определение массы калориметра. Для этого необходимо взвесить пустой калориметр на весах.  Масса калориметра равна mк=  г. Перевести массу в килограммы - mк=  кг. 2.  Взвесить на весах  поваренную соль – mс=  г. Перевести массу в килограммы - mс=  кг. 3. Измерить температуру поваренной соли. Так как поваренная соль находиться в аудитории, то её температура равна температуре окружающей среды. tС= tвозд=  °С. 4. В калориметр налить горячую воду  mв=  г =  кг 5 .  Измерить температуру воды: в калориметре tв= tК=  °С 6. Высыпать поваренную соль в калориметр с водой. 7.  Измерить температуру воды после высыпания и растворения соли: t=  °С. 8. По справочникам определяем: удельную теплоемкость воды сВ= 4200 Дж/кг∙°С; удельную теплоемкость алюминия сА= 920 Дж/кг∙°С; удельную теплоемкость поваренной соли сПС=  880 Дж/кг∙°С 9. Результаты вычислений и измерений занести в таблицу. Таблица Масса воды mВ, кг Масса калориметра mК, кг Масса поваренной соли mС, кг Температура воды tB°С Температура калориметра tK°С Температура поваренной соли tC°С Конечная температура t°С Удельная теплота плавления соли , Дж/кг 10. Вычисляем удельную теплоту растворения поваренной соли. Для этого составляем уравнение теплового баланса и из него вычисляем удельную теплоту плавления поваренной соли. Порядок расчета: Рассмотрите, какие процессы происходят в калориметре. 1. 2. 3. 4. Запишите  уравнения каждого процесса. 1. 2. 3. 4. Составьте уравнение теплового баланса. Из уравнения теплового баланса выразите удельную теплоту плавления поваренной соли. Вычислите удельную теплоту плавления поваренной соли. Вывод (по цели). 11. Ответить на контрольные вопросы: Зачем посыпают снег на тротуарах солью? Почему, при сильных морозах для восстановления гладкости льда поливку катка производят горячей водой? Если из чайника налить чай в две кружки: с сахаром и без сахара, то чай в кружке с сахаром будет холоднее. Почему? Лабораторная работа №4  « Исследование свойств жидкого состояния и измерение коэффициента поверхностного натяжения жидкости  методом отрыва капель и подъема жидкости в капилляре» Цель: исследовать свойства жидкости на примере поверхностного натяжения, научиться определять коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель и методом подъема воды в капилляре, сравнить результаты вычислений; исследовать зависимость коэффициента натяжения от рода жидкости. Оборудование: исследуемые жидкости (вода, молоко, мыльный раствор), бюретка, штангенциркуль,  штатив с муфтой и лапкой, емкость для сбора капель, капилляры, линейка прозрачная, сосуд с водой. Отчет о работе 1. Определить коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель и исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения от рода жидкости. Начертите таблицу: № опыта Род жидкости Масса капель m, кг Число капель n Диаметр канала шприца d, м Поверхност-ное натяжение у, Н/м Среднее значение поверхностного натяжения уср, Н/м Табличное значение поверхност-ного натяжения утаб, Н/м Относительная погрешность д % 1 вода 0,001 0,002 0,072 0,002 0,002 0,003 0,002 2 молоко 0,001 0,002 0,046 0,002 0,002 0,003 0,002 3 Мыльный раствор 0,001 0,002 0,040 0,002 0,002 0,003 0,002 Опыт 1 Наберите в бюретку  воду. Подставьте под бюретку сосуд для сбора воды и, плавно нажимая кран, добейтесь медленного  отрывания капель. Подсчитайте количество капель в 1 мл (наблюдать по шкале бюретки) и результат запишите в таблицу 1. Вычислите поверхностное натяжение по формуле:     Результат запишите в таблицу. Повторите опыт с 2 мл и 3 мл воды.       Найдите среднее значение поверхностного натяжения Результат запишите в таблицу. Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений  = Результат запишите в таблицу 1. Опыт 2 Наберите в бюретку молоко. Подставьте под бюретку сосуд для молока и, плавно нажимая кран, добейтесь медленного  отрывания капель. Подсчитайте количество капель в 1 мл (наблюдать по шкале бюретки) и результат запишите в таблиц 1. Вычислите поверхностное натяжение по формуле = Результат запишите в таблицу 1 Повторите опыт с 2 мл и 3 мл молока.     = Найдите среднее значение поверхностного натяжения Результат запишите в таблицу  1. Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений  =   Результат запишите в таблицу. Опыт 3. Наберите в бюретку мыльный раствор. Подставьте под бюретку сосуд для мыльного раствора и, плавно нажимая кран, добейтесь медленного  отрывания капель. Подсчитайте количество капель в 1 мл ( наблюдать по шкале бюретки) и результат запишите в таблицу. Вычислите поверхностное натяжение по формуле: Результат запишите в таблицу. Повторите опыт с 2 мл и 3 мл мыльного раствора.     = Найдите среднее значение поверхностного натяжения Результат запишите в таблицу. Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений.   =   Результат запишите в таблицу. Вывод: Используя данные опыта, зависит ли коэффициент поверхностного натяжения от рода жидкости. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом подъема воды в капилляре. 1. Для проведения работы используем капилляры с радиусами 2. Перевести  радиусы в СИ 3. Для определения коэффициента поверхностного натяжения капиллярным методом необходимо произвести следующие действия: убедиться, что капиллярные трубки чисты и пусты; установить вертикально капиллярные трубки в общем держателе штатива с муфтой и лапкой; погрузите их в сосуд с водой, опустив их на 2-3 см ниже поверхности жидкости, и оставьте их в этом положении на несколько минут для основательного смачивания водой; приподнимите трубки до поверхности жидкости, закрепите держатель и отсчитайте с помощью  прозрачной линейки  высоту подъема воды в капиллярах; занести результаты измерений в табл. 2; вынуть капилляры из воды и выдуть из них воду; снова опустите трубки глубже и через несколько минут поднимите и повторите отсчеты  2 раза. 4.Найти средние значения h для первого и второго капилляра и занести их в табл. 2. 5. Рассчитать по формуле  два значения коэффициента поверхностного натяжения (для первого и второго капилляра): 6. Найти их среднее значение и занести в табл. 2 Таблица 2 № опыта Высота подъема жидкости  в первом капилляре  Среднее значение Высота подъема жидкости во втором капилляре Среднее значение Коэффициент поверхностного натяжения Коэффициент поверхностного натяжения Среднее значение коэффициента поверхностного натяжения 1. 2. 3. Вывод. Сравнить значения коэффициента поверхностного натяжения воды, полученные экспериментально в двух опытах. 8. Ответы на контрольные вопросы 1.  В чем заключается явление поверхностного натяжения? Каково происхождение сил поверхностного натяжения? Что такое коэффициент поверхностного натяжения? В чем заключаются явления смачивания и несмачивания? Опишите причины капиллярных явлений Какую форму принимают жидкости в невесомости? Почему? От чего зависит высота поднятия или опускания жидкости в капиллярах? Лабораторная работа № 5 «Определение удельного сопротивления проводника» Цель: овладение приёмом определения удельного сопротивления проводника, основанным  на измерении его сопротивления, длины и площади поперечного сечения и определение материала проводника, используя табличные данные. Оборудование: источник электрической энергии U = (0 -12)B, амперметр, вольтметр, штангенциркуль, соединительные провода, цифровой  мультиметр. Отчет о работе В тетради ответить на вопросы: Из чего состоит простейшая электрическая цепь? В какой последовательности выполняется сборка электрической цепи? Что такое электрический ток? Что называется силой тока? Как обозначается? По какой формуле находится? Какова единица измерения силы тока? Что называется напряжением? Как обозначается? По какой формуле находится? Какова единица измерения напряжения? Как называется прибор для измерения силы тока? Как он включается в электрическую цепь? Как называется прибор для измерения напряжения? Как он включается в электрическую цепь? Что называется сопротивлением? Как обозначается? Какова единица измерения сопротивления? От чего и как зависит сопротивление проводника? Закон Ома для участка цепи. Измерить диаметр проводника штангенциркулем.   d=  мм.  Перевести значение в СИ d=  м. Вычислить площадь поперечного сечения проводника  = Подсчитать число витков в блоке N =  Измерить длину витка проводника в блоке ℓвитка. Для этого измерить периметр блока.  ℓвитка=2(а+в)=  Вычислить длину проволоки в блоке: =ℓвитка∙ N= Собрать электрическую схему согласно схеме (рис.        1 ) Предъявить собранную электрическую цепь преподавателю, ручку управления R  установить в крайнее правое положение соответствующее  U max включить источник питания тумблером «сеть», включить электрическую цепь тумблером «s», произвести отсчет показания приборов и записать в тетрадь.  U =  В  ; I =  А. Произвести расчет удельного сопротивления проводника:  = По справочнику определить материал проволоки и записать удельное сопротивление материала. Результаты  измерений и вычислений записать в таблицу.  d, м U, В I, A ℓ, м ,Ом· м , Ом м Материал провода Вывод: Указать, какие физические величины подлежат прямому измерению для определения удельного сопротивления проводника методом, используемым в данной работе. С помощью, каких измерительных приборов  проводились измерения? 3.  Сделать вывод о характере зависимости сопротивления проводника от ℓ  и S. Лабораторная работа №6 «Исследование особенностей параллельного и последовательного соединения резисторов» Цель работы:  Опытным путем исследовать особенности  параллельного и последовательного  соединении резисторов. Оборудование:  источник питания, амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный,  набор из двух резисторов сопротивлениями 15 Ом и 30 Ом,  ключ замыкания тока, соединительные провода. Отчет о работе 1. Исследование особенностей последовательного соединения резисторов. 1.1. Запишите гипотезы о значении силы тока, напряжения и сопротивления при последовательном  соединении резисторов. 1.2.Начертить в тетради электрическую схему. 1.3. Замкнуть  электрическую цепь и снять показания приборов. 1.4. Результаты измерений занести в таблицу 1. № опыта Сила тока I1,( А) Сила тока I2, (А) Сила тока Iобщ, А Напряжение U1, В Напряжение U2, В Напряжение Uобщ, В   Ом 1.5.Вычислите  общий ток, общее напряжение и общее сопротивление участка цепи и запишите в таблицу 1. Вывод. Сравните показания амперметров и вольтметров со значениями вычисленного  Iобщ, и  Uобщ  , сделайте вывод  и сравните с гипотезой. Исследование особенностей параллельного  соединения резисторов. Запишите гипотезы о значении силы тока, напряжения и сопротивления при параллельном  соединении резисторов. Начертить в тетради электрическую схему. Замкнуть  электрическую цепь и снять показания приборов. Результаты измерений занести в таблицу 2. № опыта Сила тока I1,( А) Сила тока I2, (А) Сила тока Iобщ, А Напряжение U1, В Напряжение U2, В Напряжение Uобщ, В   Ом Вычислите  общий ток, общее напряжение и общее сопротивление участка цепи  и запишите  в таблицу 2. Вывод. Сравните показания амперметров и вольтметров со значениями вычисленного  Iобщ, и  Uобщ  , сделайте вывод  и сравните с гипотезой. Лабораторная работа № 7 «Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электрической энергии» Цель: Научиться определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника электрической энергии с помощью вольтметра и амперметра. Проверить закон сохранения энергии. Научиться измерять ЭДС источника электрической энергии. Оборудование: источник питания, реостат (резистор), тумблер - «S», амперметр, вольтметр, потенциометр (резистор ППБ-25-47 Ом), соединительные провода. Отчет о работе 1. Измерить напряжение на выводах источника при разомкнутой электрической цепи.   ε=  В 2. Составляем электрическую цепь (начертить). 3. Установить потенциометр  в среднее положение, замкнуть цепь тумблером «s» и  отрегулировать силу тока удобную для расчетов. 4. Снять показания приборов, опыт повторяем  3 раза, изменяя сопротивление цепи при помощи потенциометра -  амперметр  I1=  А  -  вольтметр  U1=  В   I2=  А  U2=  В   I3=  А  U3=  В 5. Произвести расчеты ЭДС  «ε» и внутренние сопротивление источника тока «r». ε  = I1 (R1 + r) ε  = I2 (R2 + r) 6. Решая систему уравнений, определяем: r1 = (U2 - U1) / ( I1 - I2 ) = r2 = (U3 - U2) / ( I2 - I3 ) = ε1= (U2 I1 - U1 I2) / ( I1 - I2) = ε2= (U3 I2 - U2 I3) / ( I2 - I3) = 7. Вычисляем среднее значение найденных величин:   =    = 8. Определяем относительную погрешность ЭДС:   9. Результаты измерений и вычислений записываем в таблицу: № опыты Сила тока в цепи I, А Напряжение на внешней части цепи U, В Внутреннее сопротивление r, Ом ЭДС е, В Среднее значение вну-треннего сопротивления rср., Ом Среднее ЭДС е, В Относительная погрешность ЭДС, д (%) 1. 2. Вывод: Сравнить результат измерения с расчетной величиной ЭДС. 11. Ответить на контрольные вопросы: а)  Какова физическая суть электрического сопротивления? б)  Какова роль источника тока в электрической цепи? в)  Каков физический смысл ЭДС? Дать определение вольту. г) Пользуясь результатами произведенных измерений, определить сопротивление внешней цепи. Лабораторная работа №8 «Определение  зависимости мощности лампы накаливания от напряжения  и определение температуры нити лампы накаливания». Цель: Установить зависимость мощности, потребляемой лампой накаливания от напряжения на ее зажимах и определить температуру нити лампы накаливания. Оборудование: электрическая лампа, источник тока напряжением 12 В, реостат ползунковый, амперметр, вольтметр, омметр, ключ, соединительные провода, миллиметровая бумага. Отчет о работе 1. Определение  зависимости мощности лампы накаливания от напряжения  1.1. Измерить температуру воздуха в аудитории.  t=  °С. 1.2. Омметром измерить сопротивление нити накала лампы при комнатной температуре. Для этого подключить лампу накаливания к омметру, включить его и снять показания.  R=  Ом. 1.3. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке, соблюдая полярность приборов.   1.4. После проверки цепи преподавателем ключ замкнуть. С помощью реостата установить наименьшее значение напряжения. Постепенно выводя реостат, снять 8 – 10 раз показания амперметра и вольтметра Для этого устанавливать значения напряжения от 3 В до 12 В и записывать соответствующее им значения силы тока  в таблицу. 1.5. Для каждого значения напряжения определить мощность, потребляемую лампой по  формуле  Р = I U. 1.6. Определить сопротивление нити лампы накала по формуле R = U/I. 1.7. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.  Таблица № опыта Напряжение на зажимах лампы  U, В Сила тока в лампе I, А Мощность, потребляемая лампой, Р, Вт Сопротивление нити накала лампы R, Ом 1 2 3 4 5 6 7 8 1.8. Построить графики зависимости мощности, потребляемой лампой, от напряжения на ее зажимах  Р(U). Для этого выбрать масштаб для мощности (рекомендуется пять клеточек соответствуют 1 Вт), и для напряжения (рекомендуется две клеточки соответствуют 1 В).   По оси ординат откладывать мощность, по оси абсцисс –  напряжение. 2. Определение температуры нити лампы накаливания 2.1. По таблицам найти значение температурного коэффициента сопротивления нити накала (вольфрам),  б= 2.2. Вычислить разность температур по формуле: 2.3. Вычислить температуру нити лампы накаливания при максимальном напряжении: ∆t=t2-t1; тогда t2=∆t+t1= 3. Вывод: Проанализировать график и сделать вывод о зависимости мощности лампы накаливания от напряжения. Записать температуру нити лампы накаливания. 4. Контрольные вопросы Физический смысл напряжения на участке электрической цепи? Лампы мощностью 200 Вт и 60 Вт, рассчитаны на одно напряжение. Сопротивление какой лампы больше, и во сколько раз? Какое количество электроприборов одинакова мощности (100 Вт) может быть включено в электрическую цепь напряжением 220 В при номинальной силе тока 5 А? Как объяснить увеличение сопротивления при повышении температуры? Лабораторная работа №9 «Изучение электрических свойств полупроводников». Цель: изучить электрические свойства полупроводниковых приборов: диода и транзистора и их применение. Оборудование:  источник постоянного тока U=12 B, вольтметр (0-15) B, амперметр (0-1) А, миллиамперметр (0 ч 3000 мА), резистор ППБ - 50 Rn -47 Ом, тумблер - S, транзисторный блок, соединительные провода, термометр лабораторный, терморезистор, цифровой мультиметр, сосуд с горячей водой. Отчет о работе Проверка односторонней проводимости диода. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 1, (схему зарисовать в тетрадь) включить диод в прямом (пропускном) направление. Замкнуть цепь и отметить показания амперметра.   Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 1), включив диод в обратном (запорном) направлении. Замкнуть электрическую цепь и убедиться в отсутствии тока в цепи по показанию амперметра. 1.5.  По результатам опытов сделать вывод: Снятие вольт - амперной характеристики диода. 2.1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 2),(схему зарисовать в тетрадь) диод включить в пропускном направлении. 2.2. Замкнуть электрическую цепь тумблером «s». С помощью Rп установить наименьшее показание вольтметра. № опыта Uпр, В Iпр, А R, Ом 1 2 3 4 5 6 7 8 Постепенно вращая ручку управления Rп, снять восемь значений напряжения и силы тока.  Показания вольтметра выставлять целыми числами. Данные занести в таблицу 1. Таблица 1 2.4. Обратная ветвь ВАХ. Переверните диод. Снимите не менее пяти значений напряжения и силы тока  и запишите значения тока Iоб и напряжения Uоб в таблицу 2.   Таблица 2 № опыта Uоб, В Iоб, А R, Ом 1 2 3 4 2.5. Вычислите сопротивление диода на постоянном токе по вольтамперной характеристики: прямая ветвь по формуле: ;  обратная ветвь по формуле:. По результатам измерений  и таблиц 1 и 2 построить график зависимости силы тока, от напряжения откладывая по оси ординат силу тока, а по оси абсцисс – напряжение. 3. Определение коэффициента усиления триода по току - схема с общим эмиттером. 3.1 .Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 3). Схему зарисовать в тетрадь. 3.2. Замкнуть цепь. 3.3. Регулируя ток базы  IБ, снять показания  амперметров Iк и  IБ и записать в таблицу 3. Таблица 3 № опыта Сила тока коллектора Iк, мкА Сила тока базы IБ, мкА Сила тока эмиттера IЭ, мкА Коэффициент усиления по току, в 3.4. Произвести расчет тока эмиттера Iэ =  Iк -  Iб и данные занести в таблицу 3. 3.5. Произвести расчет коэффициента усиления  в = Iк / Iб 3.6. По результат опыта сделать вывод. Лабораторная работа №10 «Измерение ускорения свободного падения при помощи математического маятника» Цель работы: вычислить ускорение свободного падения из формулы для периода колебаний математического маятника. Оборудование: часы с секундной стрелкой; измерительная лента; шарик с отверстием; нить;  штатив с муфтой и кольцом. Отчет о работе Изучить теоретический материал и ответить на контрольные вопросы: Что называется математическим маятником? Что называется периодом колебаний? Как он обозначается и в чем измеряется? Как вычислить период колебаний математического маятника? Что такое ускорение свободного падения? От чего зависит ускорение свободного падения? Собрать экспериментальную установку. Измерьте длину подвеса мерной лентой;  Отклоните маятник от положения равновесия на 5—8 см и отпустите его. Измерьте время  N  полных колебаний (N=  ),  повторите измерения t (не изменяя условий опыта) 3 раза. );;  ;  . Вычислить среднее значение tср. Вычислите среднее значение периода колебаний Tср1 по среднему значению tср1  Вычислите значение g1 по формуле: Повторите опыт, уменьшив длину нити. Запишите  длину подвеса;  Отклоните маятник от положения равновесия на 5—8 см и отпустите его. Измерьте время  N  полных колебаний (N=  ),  повторите измерения t (не изменяя условий опыта) 3 раза. );;  ;  . Вычислить среднее значение tср. Вычислите среднее значение периода колебаний Tср2 по среднему значению tср2.  Вычислите значение g1 по формуле: Вычислите среднее значение ускорения свободного падения по формуле:  Полученные результаты занесите в таблицу: №  опыта Длина нити, Число колебаний, N Время колебания маятника, Среднее значение времени колебания, tср,  с Период колебания , с Значение ускорения свободного падения g Среднее значение ускорения свободного падения 1 2 3 4 5 6 Вывод. Сравните полученное среднее значение для gcp со значением g = 9,8 м/с2 и рассчитайте относительную погрешность измерения по формуле:

Лабораторная работа № 11 «Определение показателя преломления» Цель: Опытным путем определить показатель преломления стекла. Оборудование: стеклянная пластинка с двумя параллельными гранями, булавки с пластмассовой головкой (3 шт.), транспортир, таблица тригонометрических функций. Отчет о работе Проведение опытов. 1.1. Положить развернутую тетрадь для лабораторных работ. На лист тетради плашмя положить стеклянную пластинку и карандашом обвести ее контуры. 1.2. С другой стороны стекла наколоть, как можно дальше друг от друга две булавки так, чтобы прямая, проходящая через них, не была перпендикулярна одной из параллельных граней пластинки.  1.3.Третью булавку расположить по грани с другой стороны стекла и вколоть ее так, чтобы, смотря вдоль всех булавок через стекло, видеть их расположенными на одной прямой. 1.4. Стекло, булавки снять, места наколов отметить точками 1, 2, 3 . Через точки 1 и 2, 2 и 3 провести прямые до пересечения с контурами стекла. Через точку 2 провести перпендикуляр к границе АВ сред воздух - стекло.  1.5. Отметить угол падения б и угол преломления г, транспортиром измерить эти углы и по таблице значений синусов определить синусы измеренных углов. 1.6. Опыт повторить 3 раза, меняя каждый раз угол б. 2.  Результаты опытов свести в таблицу. Таблица Номер опыта Угол падения светового луча б, град Угол преломления г, град Коэффициент преломления n Среднее значение коэффициента преломления nср Абсолютная погрешность  Дn = | nср - n| Среднее значение абсолютной погрешности Дnср Относительная погрешность 1. 2. 3. Вычислить коэффициент преломления и  среднее его значение :   n1 = sin1 / sin1=   n2 = sin2 / sin2=   n3 = sin3 / sin3=   = 2.2.Определить погрешность измерения методом среднего арифметического   =   =   = Вычислить относительную погрешность по формуле:  =  Результаты измерений, вычислений записать в таблицу. 3. Ответить на контрольные вопросы В чем сущность явления преломления света, и какова причина этого явления? В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется? Что называется коэффициентом преломления и в чем различие абсолютного и относительного коэффициентов преломления? Что можно сказать о длине и частоте светового луча при переходе его из воздуха в алмаз? Лабораторная работа №12 «Изучение дифракции света и измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки» Цель: изучить явление дифракции света  и научиться измерять длину световой волны с помощью дифракционной решетки. Оборудование: прибор для определения длины световой волны, подставка для прибора, дифракционная решетка, лампа с нитью накала. Отчет о работе Собрать экспериментальную установку. Вычислить период решетки d (мм). d= Измерьте по шкале линейки 6 расстояние от дифракционной решетки до шкалы 3 L =  мм. Измерить модули отклонения от нулевого деления шкалы экрана до середины фиолетовой  полосы как слева (), так и справа () для спектра первого порядка.   =  мм.   =  мм. Найти среднее значение Вычислить длину волны фиолетового цвета по формуле: Повторить измерения и расчет отклонений и длины волны красного света первого порядка:   =  мм.   =  мм.     Повторить измерения и расчет отклонений и длины волны фиолетового света для максимумов второго порядка:   =  мм.   =  мм.     Повторить измерения и расчет отклонений и длины волны красного света для максимумов второго порядка:   =  мм.   =  мм.     Результаты измерений и вычислений записать в таблицу. Номер опыта Период дифракционной решетки d, мм Порядок спектра, m Расстояние от дифракционной решетки до экрана. L, мм Видимые границы спектра фиолетовых лучей Видимые границы спектра красных лучей Длина световой волны Слева  , мм Справа , мм Среднее , мм Слева  , мм Справа , мм Среднее , мм Красных лучей, , мм Фиоле-товых лучей, , мм 1. 2. Вывод: В выводе сравнить длины фиолетового и красного света, вычисленные для максимумов первого и второго порядка. Внимательно прочитайте теоретический материал, и ответьте на контрольные вопросы: Что представляет собой свет? Что такое карпускулярно-волновой дуализм? Какие свойства света доказывает явление дифракции? Какое явление называется дифракцией? При каких условиях можно наблюдать явление дифракции? Что такое дифракционная решетка? Какое значение имеет ширина и число щелей дифракционной решетки? Что представляет собой дифракционная картинка от дифракционной решетки? Чем отличается спектр дифракционной решетки от спектра призмы?