|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение плотности твёрдого тела правильной формы.Стр 1 из 9Следующая ⇒
Уч.г. Лабораторная работа №_1___________________ Зачтено ________________________
Определение плотности твёрдого тела правильной формы. Цель занятия: научиться пользоваться приборами для определения длины и массы. Оснащение рабочего места: тела правильной формы, штангенциркуль, или микрометр, линейка, рычажные весы, разновески.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЁТА:
1. Результаты измерений записать в таблицу. 2. Вычислить объём тела по формуле: V=lcp*bcp*hcp 3. Вычислить плотность вещества по формуле: ρ =m/V 4. Выразить полученное значение плотности в системе СИ. 5. По таблице определить: из какого вещества сделано тело. 6. Вычислить относительную погрешность по формуле: δ =│ ρ -ρ т │ * 100%/ρ т ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ 1. Микрометр (рис. 1) состоит из упора 1, микрометрического винта 2, неподвижной втулки 3 со шкалой в миллиметрах, головки винта 5 со шкалой 4. При измерении микрометром предмет помещают между упором и винтом. Вращая винт за головку, доводят его до соприкосновения с предметом. Затем по шкале 3 отсчитывают целые миллиметры, а по шкале головки винта — десятые и сотые доли миллиметра. На рис. 1 показания микрометра 6, 83 мм.
Лабораторная работа № 2____________ Зачтено ____________ ПРОВЕРКА ЗАКОНА БОЙЛЯ - МАРИОТТА Теория. Закон Бойля — Мариотта для изотермического процесса, т. е. процесса, протекающего при постоянной температуре (T1 = T2), является частным 'случаем объединенного газового закона: p1V1=p2V2, или p1/p2=V2/V1. Можно сказать, что давление данной массы газа при постоянной температуре изменяется обратно пропорционально его объему. Оборудование. 1. Прибор для изучения газовых законов (см. рис. 5). 2. Барометр. 3. Испытуемый газ — воздух.
1. Определить цену деления шкалы манометра. 2. Собрать установку по рис. 5. 3. Открыть у манометра краны 5 и 6. Вращением винта 7 установить верхнюю крышку цилиндра против пятого деления шкалы прибора, после чего кран 6 закрыть. 4. Снять показания приборов и данные записать в табл. 1. 5. Опыт повторить с той же массой газа (кран 6 не открывать! ) Таблица 1
6. Вычислить значение постоянной С для каждого опыта, сравнить результаты и сделать вывод. 7. Определить среднее значение постоянной С и найти относительную погрешность методом среднего арифметического. Контрольные вопросы. 1. При каком условии справедлив закон Бойля—Мариотта? 2. Объяснить закон для изотермического процесса, пользуясь молекулярно-кинетической теорией. 3. Для изотермического процесса построить график зависимости р от V, взяв за исходное давление 1 кг воздуха при нормальных условиях. 4. Производит ли газ давление в состоянии невесомости? 5. Можно ли с помощью прибора для данной работы проверить зависимость между параметрами газа для изохорного и изобарного процессов? Как это осуществить? 6. Определить массу 20 л воздуха, находящегося при температуре 273 К под давлением 30 атм.
Лабораторная работа №_3_____________ Зачтено____________________ Таблица 1.
6. Определить относительную влажность по баротермогигрометру. 7. Результаты по определению В сравнить и сделать вывод. Методические рекомендации. 1 Для психрометра лучше использовать дистиллированную воду. 2. В формуле В=ρ а *100%/ρ н вместо плотности можно взять давление насыщающих паров при комнатной температуре и температуре точки росы. Контрольные вопросы. 1. Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент.появляется роса? 2. Почему показания влажного термометра психрометра меньше показаний сухого термометра? При каком условии разность показаний термометра наибольшая? 3. Температура в помещении понижается, а абсолютная влажность остается прежней. Как изменится разность показаний термометров психрометра? 4. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха? 5. Почему после жаркого дня роса бывает более обильна? 6. Почему перед дождем ласточки летают низко?
Лабораторная работа №_4__________ Зачтено__________________________ I. Метод отрыва капель. Опыт осуществляют с бюреткой, в которой находится исследуемая жидкость (рис. 1, а). Открывают кран бюретки так, чтобы из бюретки медленно падали капли. Перед моментом отрыва капли сила тяжести ее Р=mкg равна силе поверхностного натяжения, граница свободной поверхности — окружность шейки капли (АВ на рис. 1, б). Следовательно, Р=mкg; l=π dш.к; σ =mкg/(π dш.к.). Опыт показывает, что dш.к.= 0, 9dб, где dб — диаметр канала узкого конца бюретки.
Порядок выполнения работы. 1. Собрать установку по рис. 10, а и наполнить бюретку водой.
2. Измерить диаметр канала узкого конца бюретки. Для этого ввести до упора в канал бюретки иглу соответствующей толщины, заметить то место, до которого она вошла, и микрометром измерить диаметр иглы в отмеченном месте. Измерения микрометром повторить несколько раз, поворачивая при этом иглу на определенный угол. Если результаты измерения будут различаться, взять их среднее значение. 3. Определить массу пустого сосуда для сбора капель, взвесив его.
4. Подставить под бюретку сосуд, в котором была вода, и, плавно открывая кран, добиться медленного отрывания капель (капли должны падать друг за другом через 1—2 с). 5. Под бюретку с отрегулированными каплями подставить взвешенный сосуд и отсчитать 100 капель. 6. Измерив массу сосуда с каплями, определить массу капель. 7. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу. 8. Вычислить поверхностное натяжение по формуле σ =mg/nπ *0, 9dб 9. Опыт повторить 1—2 раза с другим количеством капель. 10. Найти среднее значение σ ср; сравнить полученный результат с табличным значением поверхностного натяжения с учетом температуры. 11. Определить относительную погрешность методом оценки результатов измерений. Методические рекомендации. 1. Для опыта рекомендуется использовать дистиллированную или прокипяченную воду. 2. В качестве сосуда с водой удобно взять мензурку, имеющую отлив. 3. Чтобы вода в сосуде не разбрызгивалась, конец трубки расположите близко от сосуда. 4. При повторном измерении взять 150—170 капель в зависимости от диаметра бюретки. 5. Для проведения опыта можно использовать воронку (или трубку) с пипеткой; стеклянный резервуар пипетки соединить с воронкой (трубкой) резиновой трубкой с зажимом. Контрольные вопросы. Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости? Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры? В двух одинаковых пробирках находится одинаковое количество капель воды. В одной пробирке вода чистая, в другой — с прибавкой мыла. Одинаковы ли объемы отмеренных капель? Ответ обоснуйте. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли? Изменится ли результат вычисления, если диаметр канала
Лабораторная работа № 5_________________________________ Зачтено__________________________________ Содержание и метод выполнения работы Если заряжать конденсатор постоянной емкости от одного и того же источника постоянного напряжения, а затем разряжать его через гальванометр, то стрелка гальванометра всякий раз будет отбрасываться по шкале на одно и то же число делений. При конденсаторах другой емкости отброс стрелки гальванометра будет иным. Имея конденсаторы известной емкости (эталоны), можно на опыте убедиться, что емкость конденсатора С прямо пропорциональна числу делений п, на которое отбрасывается стрелка гальванометра:
Отсюда легко определить коэффициент пропорциональности:
выражающий собой электроемкость, соответствующую одному делению. Зная коэффициент, можно по отбросу стрелки гальванометра определить емкость любого другого конденсатора, повторив с ним описанный опыт. Порядок выполнения работы: 1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений вычислений:
2. Составьте электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 1, включив в нее источник постоянного тока, конденсатор известной емкости, гальванометр и однополюсный переключатель. 4. Зарядите конденсатор. Для этого соедините его на короткое время с источником тока. Затем, сосредоточив внимание на стрелке прибора, быстро переключите конденсатор на гальванометр и заметьте по шкале максимальное отклонение (отброс) стрелки, отсчитывая на глаз десятые доли деления. Опыт повторите несколько раз, чтобы точнее заметить показание стрелки, и вычислите коэффициент пропорциональности k. Выполните опыт с конденсатором другой емкости и по полученным данным вычислите среднее значение k. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. 5. В электрическую цепь включите конденсатор неизвестной емкости Сх и определите, на сколько делений пх отклоняется стрелка измерительного прибора в этом случае. Зная коэффициент пропорциональности k, вычислите Сх.
Контрольные вопросы 1. Как надо подбирать предел измерения ампервольтомметра, чтобы не повредить прибор? 2. Каков физический смысл коэффициента пропорциональности k?
Лабораторная работа №__7_______________________ Зачтено________________________________ Порядок выполнения работы. 1. Определить цену деления шкалы измерительных приборов. 1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 2. 3. Опыт повторить 2—3 раза, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата. 5. Результаты измерений подставить в уравнение (1) и, решая системы уравне 6. Вычислить средние значения найденных величин rср, и ξ СР. 7. Определить относительную погрешность методом среднего арифметического. 8. Результаты измерений и вычислений записать а табл. 1. Таблица 1.
Методические рекомендации. 1 При работе с аккумуляторами необходимо учитывать, что их внутреннее сопротивление очень мало. Поэтому лучше брать батарею таких источников тока. 2 Работу удобно выполнять, используя в качестве источника тока батарейку карманного фонаря. Контрольные вопросы. 1. Какова физическая суть электрического сопротивления? 2. Какова роль источника тока в электрической цепи? 3. Каков физический смысл ЭДС? Дать определение Вольту. 4. Соединить на короткое время вольтметр с источником электрической энергии, соблюдая полярность. Сравнить его показание с вычисленным по результатам опыта. 5. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?
Лабораторная работа №8____________________________ Зачтено____________________________ НА ЕЕ ЗАЖИМАХ Теория. При замыкании электрической цепи на ее участке с сопротивлением R, током I, напряжением на концах U производится работа А: А= IUt = I2 R = U2/ t. Величина, равная отношению работы тока ко времени, за которое она совершается, называется мощностью Р: Р = A/ t. Следовательно:, Р= IU= I2 R= U2/ R. (1) Анализ выражения (1) убеждает нас в том, что Р — функция двух переменных. Зависимость Р от U можно исследовать экспериментально.
Порядок выполнения работы 1. Определить цену деления шкалы измерительных приборов. 2.Омметром измерить сопротивление нити лампы при комнатной температуре. 3.Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис., соблюдая полярность приборов. 4.После проверки цепи преподавателем ключ замкнуть. С помощью реостата установить наименьшее значение напряжения. Снять показания измерительных приборов. 5. Постепенно выводя реостат, снять 6-8 раз показания амперметра и вольтметра. 6. Для каждого значения напряжения определить мощность Р= IU, потребляемую лампой, сопротивление Rt=U/I нити накала и температуру Т=( Rt—R0)/( R0а.) ее накала. Учитывая небольшую погрешность, сопротивление лампы при комнатной температуре принять за Rо. Значение ά — температурного коэффициента сопротивления вольфрама — взять из таблицы 7. Результаты измерений и вычислений записать в табл. 1.
8. На миллиметровой бумаге построить графики зависимости: а) мощности, потребляемой лампой, от напряжения на ее зажимах; б) сопротивления нити накала лампы от ее температуры. По оси ординат откладывать соответственно мощность и сопротивление, по оси абсцисс — напряжение и температуру. 9. Проанализировать 1-й график и сделать вывод. Контрольные вопросы.
1. Каков физический смысл напряжения на участке электрической цепи? 2. Какие способы определения мощности тока вам известны? 3. Лампы, 200-ваттная и 60-ваттная, рассчитаны на одно напряжение. Сопротивление какой лампы больше? Во сколько раз? 4. Какое количество электроприборов одинаковой мощности (100 Вт) может быть включено в электрическую цепь напряжением 220 В при номинальной силе тока в предохранителе (для этой 5. Какова максимальная мощность электрических станций в России?
Лабораторная работа №__10 ______________________________ Зачтено_________________________________
Порядок выполнения работы.
1. Последовательное соединение резисторов. 1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 2. После проверки преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжения на отдельных резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками проводов, идущих от вольтметра, к клеммам резисторов, 3. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов (участок АВ). 4. Проверить соотношение: UАВ =U1 +U2 +U3 и сделать вывод. 5. По формуле I= U/ R вычислить силу тока в каждом резисторе. Сравнить ее с показаниями амперметра и сделать вывод. 6. Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв=UАВ/I. Проверить справедливость формулы Rэкв =R1 +R2 +R3 и сделать вывод. 7. Результаты измерений и вычислений записать в табл. II. Параллельное соединение резисторов. 1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис.2. 2. После проверки преподавателем цепь замкнуть, с помощью реостата установить силу тока в цепи 1, 5—2 А. 3. Переключить амперметр из магистрали в ту или иную ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе. Проверить соотношение I =I1 +I2 +Iз и сделать вывод. 4. Измерить напряжение на участке АВ и определить эквивалентное сопротивление: R = UAB/1. 5. Проверить справедливость формулы l/Rэкв= l/R1+l/R2+l/R3 и сделать вывод. 6. Результаты измерений и вычислений записать в табл.
Контрольные вопросы. 1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Начертить схему соединения. 2. Учащийся при измерении напряжения на лампочке включил по ошибке амперметр вместо вольтметра. Что при этом произойдет? 3. Изменится ли показание вольтметра, если в участок, состоящий из нескольких параллельно соединенных резисторов, добавить еще один? 4. Что изменилось на данном участке цепи, если включенный последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока? 5 Как включены 10 ламп для освещения трамвайного вагона, рассчитанных на напряжение 120 В? Напряжение в трамвайной сети 600 В. Лабораторная работа №11____ Зачтено _________________ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЭКВИВАЛЕНТА МЕДИ
Измерив силу тока в цепи, составленной по схеме на рис1., время его прохождения и массу выделившегося на катоде вещества, можно определить электрохимический эквивалент из первого закона Фарадея: k = m/(It). Оборудование. 1. Весы с разновесом. 2. Амперметр. 3. Часы. 4. Вентилятор настольный или электроплитка 5. Источник электрической энергии (выпрямитель ВС-4-12 или батарея аккумуляторов). 6. Реостат. 7. Ключ. 8. Медные пластины (2 шт.). 9. Соединительные провода. 10. Электролитическая ванна с раствором медного купороса. 11. Наждачная бумага. Порядок выполнения работы. Тщательно очистить поверхность медной пластины наждачной бумагой и взвесить эту пластину с максимально возможной точностью. 1. Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 1. Взвешенную пластинку соединить с отрицательным полюсом источника электрической энергии. 2. После проверки цепи преподавателем заметить время по часам с секундной стрелкой, замкнуть ключ. Быстро установить реостатом силу тока 1 -2А. Пользуясь реостатом, поддерживать силу тока неизменной на протяжении всего опыта. 3. Через 8-10 мин цепь разомкнуть. Пластину, служившую в опыте катодом, вынуть, осторожно ополоснуть водой, высушить перед вентилятором или электроплиткой, тщательно взвесить и определить массу выделившейся меди. 4. По результатам измерений определить электрохимический эквивалент меди. 5. Сравнить найденное значение электрохимического эквивалента меди с табличным и определить относительную погрешность измерения. 6. Результаты измерений и вычислений записать в табл. 1.. Таблица 1.
Методические рекомендации. 1. Медные пластины со временем покрываются налетом оксида меди, который относится к ядовитым веществам, поэтому в процессе выполнения работы необходимо соблюдать предосторожность: бумагу, на которой очищается пластинка, следует аккуратно свернуть, нельзя сдувать со столов порошок, образовавшийся при очистке пластин. 2. Пальцами касаться очищенных пластин нельзя. 3. После эксперимента электроды, вынутые из раствора, необходимо тщательно промыть (3—5 мин) в проточной воде. 4. Необходимо помнить, что большой ток в цепи не даст хороших результатов: налет меди на пластине может отслаиваться и выпадать в осадок. Контрольные вопросы. Почему молекулы соли, кислоты и щелочи в воде распадаются на ионы? 1. Почему с повышением температуры сопротивление электролита уменьшается? 2. Будет ли происходить электролитическая диссоциация в условиях космического полета? 3. При каких условиях концентрация электролита в процессе электролиза остается постоянной? Меняется? 4. Как следует поступить, если по ошибке при выполнении опыта взвешенная пластинка была соединена с положительным полюсом источника тока? 5. Как поступают, когда необходимо к угольному электроду припаять провод? Лабораторная работа №12________________________________Зачтено________________________________
Содержание и метод выполнения работы Электронный осциллограф — это сложный универсальный измерительный прибор, при помощи которого можно наблюдать графики переменного тока и напряжения и исследовать различные колебательные процессы. Осциллограф позволяет измерять напряжение, силу тока, частоту, разность фаз переменных токов. Основными частями осциллографа являются: электроннолучевая трубка, усилители вертикального и горизонтального отклонения луча, блок питания. Электроннолучевая трубка позволяет получить узкий сфокусированный пучок электронов. По пути к экрану он проходит между двумя парами пластин, из которых одна расположена вертикально и отклоняет пучок в горизонтальном направлении, а вторая — горизонтально и отклоняет его в вертикальном направлении. На горизонтально отклоняющие пластины подается пилообразное напряжение от генератора развертки. Под действием этого напряжения луч движется горизонтально равномерно в одну сторону, а затем почти мгновенно возвращается назад. Этот процесс повторяется многократно. На вертикально отклоняющие пластины через усилитель вертикального отклонения луча подается исследуемое напряжение. Попадая на экран, покрытый люминофором, электронный луч, двигаясь под действием обеих пар пластин, вычерчивает на экране трубки график исследуемого процесса. Этот график называется осциллограммой. В данной работе следует ознакомиться с органами управления осциллографа, научиться получать на экране осциллограммы переменных токов промышленной и звуковой частот и пульсирующих токов. Порядок выполнения работ Задание 1.Знакомство с осциллографом и органами его управления Осциллограф лабораторный учебный Н3013 (рис. 1) обеспечивает наблюдение периодических сигналов в диапазоне частот от 0 до 10 кГц и амплитудой от 20 мВ до 50 В. 1. Заземлите корпус осциллографа. 2. Установите органы управления в следующие положения: ручку «Яркость» - против часовой стрелки до отказа; ручку «Фокус»-в среднее положение; ручки усиления каналов «X» и «У» - против часовой стрелки до отказа; ручки вертикального и горизонтального перемещения луча - в среднее положение; ручку «Частота» - в среднее положение; кнопки «Разв.», «Синхр.», «1 Гц- 10 кГц» отпущены. 3. Соедините кабель питания прибора с сетью питания и включите тумблер «Сеть». 4. Через 2—3 мин после включения, поворачивая ручку «Яркость», наблюдайте за изменением яркости светящегося пятна, а поворачивая ручку «Фокус» — за изменением его диаметра. Предупреждение. Яркую неподвижную точку не рекомендуется долго держать на экране, так как концентрация электронов в одном и том же месте экрана вызывает разогревание и испарение люминофора. Поэтому без необходимости ручку «Яркость» вправо до упора не поворачивайте. Медленно вращая ручку горизонтального и вертикального перемещения луча, наблюдайте за его движением. Установите световое пятно в центре экрана. Нажмите кнопки «Разв.» и «1 Гц—10 кГц». Поверните ручку усиления канала «X» по часовой стрелке. Наблюдайте за движением луча. Горизонтальное отклонение луча регулируйте ручкой усиления канала «X». Вращая ручку «Частота» по и против часовой стрелки, наблюдайте различное время развертки. Задание 2 Наблюдение осциллограмм звуковых колебаний Ко входу «У» осциллографа подключите головной телефон. Ударьте по камертону резиновым молоточком. Поднесите телефон к резонатору камертона. Ручкой «Частота» подберите такую частоту развертки, при которой на экране было бы видно несколько периодов синусоидальных колебаний. Чтобы осциллограмма не смещалась в горизонтальном направлении, нажмите кнопку «Синхр.». Опыт повторите несколько раз и наблюдайте, как меняется амплитуда колебаний луча с течением времени. Перед телефоном произнесите громко несколько слов и наблюдайте осциллограмму. Объясните отличие осциллограмм, полученных от звучащего камертона и человеческой речи. Задание 3 Наблюдение осциллограммы напряжения переменного тока 1. Ознакомьтесь с устройством школьного трансформатора и схемой соединения его секций.
3. После разрешения учителя включите осциллограф в сеть. Первичную обмотку трансформатора соедините с источником (U = 36 В). Наблюдайте за вертикальными колебаниями луча. Ручкой «У» изменяйте вертикальное отклонение. Нажмите на кнопки «Разв.» и «1 Гц—10 кГц», а ручкой«Частота» подберите такую частоту развертки, чтобы на экране образовались один или несколько периодов синусоиды. Нажмите на кнопку «Синхр.» и ручкой «Частота» добейтесь стабильности осциллограммы. Зарисуйте полученную осциллограмму, а затем выключите осциллограф и трансформатор. Дополнительное задание1.Наблюдение осциллограмм напряжений при однополупериодном и двухполупериодном выпрямлении переменного тока. 1. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 3. Для этого вторичную катушку трансформатора подсоедините к входу панели с однополупериодным выпрямителем. Выход выпрямителя подключите ко входу «У» осциллографа. Наблюдайте осциллограмму выпрямленного напряжения. Если на осциллограмме наблюдаются отрицательные полуволны, поменяйте между собой провода на входе «У». Зарисуйте осциллограмму. 2. Параллельно выходу однополупериодного выпрямителя подключите батарею конденсаторов. Увеличивая емкость, наблюдайте сглаживание пульсаций. Зарисуйте осциллограммы. 3. Вместо панели с однополупериодным выпрямителем подключите к осциллографу панель с выпрямителем, собранным по мостиковой схеме (рис. 4). Зарисуйте осциллограммы. Вновь подключите батарею конденсаторов и наблюдайте сглаживание пульсаций. Разберите схему. Контрольные вопросы 1. Какие осциллограммы (тока или напряжения) вы наблюдали на экране осциллографа при выполнении заданий? 2. От чего зависит число установившихся периодов синусоид напряжения на экране? 3. Почему в работе следует располагать трансформатор не очень близко от осциллографа? 4. Почему включение конденсатора приводит к сглаживанию пульсаций? 5. Почему телефон может выполнять функцию микрофона?
Лабораторная работа №14_____________________________ Зачтено________________________________ Содержание и метод выполнения работы
При разомкнутой вторичной обмотке напряжение на ее зажимах U2 будет равно наводимой в ней ЭДС ﻉ 1. В первичной обмотке ЭДС & \ по числовому значению мало отличается от подводимого к этой обмотке напряжения U1 практически их можно считать равными, поэтому
Порядок выполнения работы Задание 1 Изучение устройства трансформатора 1. .Рассмотрите устройство трансформатора. Определите первичную обмотку (клеммы с надписью: 36 или 42 В) и две вторичных (клеммы 2, 2 и 4, 4 В). 2. Начертите электрическую схему трансформатора. 3. Разберите трансформатор. Для этого поверните его основанием вверх и открутите две гайки крепления скобы. Выньте сердечник и рассмотрите его устройство. 4. Соберите трансформатор. Для этого вставьте сердечник Задание 2Измерение коэффициента трансформации 1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:
2. Подсоедините трансформатор к сети переменного напряжения (36 или 42 В) и замкните цепь. 3. Переключите ампервольтомметр на измерение переменного напряжения (предел 50 В) и измерьте напряжение на первичной обмотке U1. 4. Переключите ампервольтомметр на измерение переменного напряжения (предел 10 В) и измерьте напряжение на вторичных обмотках U2 и U3 Результаты измерений запишите в таблицу. 5. Вычислите коэффициенты трансформации К1\ и К2. Результаты вычислений запишите в таблицу. Дополнительное задание.Исследование зависимости между токами и напряжениями в обмотках трансформатора Во вторичную цепь (обмотка 4, 4 В) включите через ключ реостат. 1. Переключите ампервольтомметр на измерение силы переменного тока (предел 500 мА) и измерьте им силу тока Iз во вторичной обмотке, предварительно убедившись в том, что реостат полностью введен. Отключите трансформатор от сети. 2. Переключите ампервольтомметр на предел 50 мА, включите его в первичную цепь и измерьте силу тока в первичной обмотке I1. 3. Измерьте напряжения на первичной и вторичной обмотках U1 и Uз. Результаты измерений запишите в таблицу. 4. Вычислите отношения I3/I1 и U1/U2 и сравните их. 5. Опыт повторите 2—3 раза. Каждый раз передвигайте движок реостата так, чтобы сила тока увеличивалась на 30—50 мА. 6. На основе результатов всех опытов сделайте заключение. Контрольные вопросы 1. Какой трансформатор называют повышающим и какой — понижающим? 2. Изменяет ли трансформатор частоту преобразуемого переменного тока? 3. Почему сердечник трансформатора собирают из отдельных пластин? 4. Почему мощность, потребляемая от вторичной обмотки, меньше мощности, подводимой к первичной обмотке?
Лабораторная работа №_15_____________________ Зачтено: _____________________________ Порядок выполнения работы. 1. На подъемный столик положить развернутую тетрадь для лабораторных работ. На лист тетради плашмя положить стеклянную пластинку и карандашом обвести ее контуры. 2. С другой стороны стекла наколоть возможно дальше друг от друга две булавки так, чтобы прямая, проходящая через них, не была перпендикулярна одной из параллельных граней пластинки. 3. 4. Стекло, булавки снять, места наколов отметить точками 1, 2, 3 (рис. 41, 6). Через точки 1 и 2, 2 и 3 провести прямые до пересечения с контурами стекла. Через точку 2 провести перпендикуляр к границе А В сред воздух — стекло.
5. Отметить угол падения ε и угол преломления έ, транспортиром измерить эти углы и по таблице значений синусов определить синусы измеренных углов. Таблица 1
6. Опыт повторить 2—3 раза, меняя каждый раз угол ε. 7. Вычислить коэффициент преломления, найти среднее значение его. 8. Определить погрешность измерения методом среднего арифметического. 9. Результаты измерений, вычислений записать в табл. 1. Контрольные вопросы. 1. В чем сущность явления преломления света и какова причина этого явления? 2. В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется? 3. Что называется коэффициентом преломления и в чем различие абсолютного и относительного коэффициентов преломления? 4. Докажите, что показатель преломления второй среды относительно первой n2, 1=п2/п1, где п1 и n2 — соответственно абсолютные показатели первой и второй рассматриваемых сред. 5. Покажите на чертеже ход луча из стекла в воду. 6. Что можно сказать о длине и частоте светового луча при переходе его из воздуха в алмаз? Лабораторная работа №__17_______________________ Зачтено________________________________ Порядок выполнения работы. 1. Собрать установку, изображенную на рис. 45. 2. Установить на демонстрационном столе лампу и включить ее. 3. Смотря через дифракционную решетку, направить прибор на лампу так, чтобы через окно экрана прибора была видна нить лампы. 4. Экран прибора установить на возможно большем расстоянии от дифракционной решетки и получить на нем четкое изображение спектров I и II порядков. 5. Измерить по шкале бруска установки расстояние «b» от эк рана прибора до дифракционной решетки. 6. Определить расстояние от нулевого деления (0) шкалы экрана до середины фиолетовой полосы как слева «ал», так и справа< < ап» для спектров I порядка (рис. 46) и вычислить среднее значение a Ср. 7. Опыт повторить со спектром II порядка. 8. Такие же измерения выполнить и для красных полос дифракционного спектра. 9. Вычислить по формуле (1) длину волны фиолетового света для спектров I и II порядков, длину волны красного света I и II порядков. 10. Результаты измерений и вычислений записать в табл.
Контрольные вопросы. Почему нулевой максимум дифракционного спектра белого света - белая полоса, а максимум высших порядков — набор цветных полос? Почему максимумы располагаются как слева, так и справа от нулевого максимума? Какой вид имеет интерференционная картина в случае монохроматического света? Лабораторная работа №_18________________________________ Зачтено______________________ Порядок выполнения работы. Уч.г. Лабораторная работа №_1___________________ Зачтено ________________________
Определение плотности твёрдого тела правильной формы. Цель занятия: научиться пользоваться приборами для определения длины и массы. Оснащение рабочего места: тела правильной формы, штангенциркуль, или микрометр, линейка, рычажные весы, разновески.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЁТА:
1. Результаты измерений записать в таблицу. 2. Вычислить объём тела по формуле: V=lcp*bcp*hcp 3. Вычислить плотность вещества по формуле: ρ =m/V 4. Выразить полученное значение плотности в системе СИ. 5. По таблице определить: из какого вещества сделано тело. 6. Вычислить относительную погрешность по формуле: δ =│ ρ -ρ т │ * 100%/ρ т ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ 1. Микрометр (рис. 1) состоит из упора 1, микрометрического винта 2, неподвижной втулки 3 со шкалой в миллиметрах, головки винта 5 со шкалой 4. При измерении микрометром предмет помещают между упором и винтом. Вращая винт за головку, доводят его до соприкосновения с предметом. Затем по шкале 3 отсчитывают целые миллиметры, а по шкале головки винта — десятые и сотые доли миллиметра. На рис. 1 показания микрометра 6, 83 мм.
Лабораторная работа № 2____________ Зачтено ____________ ПРОВЕРКА ЗАКОНА БОЙЛЯ - МАРИОТТА Теория. Закон Бойля — Мариотта для изотермического процесса, т. е. процесса, протекающего при постоянной температуре (T1 = T2), является частным 'случаем объединенного газового закона: p1V1=p2V2, или p1/p2=V2/V1. Можно сказать, что давление данной массы газа при постоянной температуре изменяется обратно пропорционально его объему. Оборудование. 1. Прибор для изучения газовых законов (см. рис. 5). 2. Барометр. 3. Испытуемый газ — воздух.
1. Определить цену деления шкалы манометра. 2. Собрать установку по рис. 5. 3. Открыть у манометра краны 5 и 6. Вращением винта 7 установить верхнюю крышку цилиндра против пятого деления шкалы прибора, после чего кран 6 закрыть. 4. Снять показания приборов и данные записать в табл. 1. 5. Опыт повторить с той же массой газа (кран 6 не открывать! ) Таблица 1
6. Вычислить значение постоянной С для каждого опыта, сравнить результаты и сделать вывод. 7. Определить среднее значение постоянной С и найти относительную погрешность методом среднего арифметического. Контрольные вопросы. 1. При каком условии справедлив закон Бойля—Мариотта? 2. Объяснить закон для изотермического процесса, пользуясь молекулярно-кинетической теорией. 3. Для изотермического процесса построить график зависимости р от V, взяв за исходное давление 1 кг воздуха при нормальных условиях. 4. Производит ли газ давление в состоянии невесомости? 5. Можно ли с помощью прибора для данной работы проверить зависимость между параметрами газа для изохорного и изобарного процессов? Как это осуществить? 6. Определить массу 20 л воздуха, находящегося при температуре 273 К под давлением 30 атм.
Лабораторная работа №_3_____________ Зачтено____________________ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 980; Нарушение авторского права страницы
1 2 3 4 5 
Порядок выполнения работы. 
Оборудование. 1. Бюретка с краном. 2. Весы учебные с разновесом. 3. Сосуд с водой. 4. Сосуд для сбора капель. 5. Микрометр. 6. Набор игл.
Дополнительное задание. Два конденсатора известной емкости включите в цепь сначала параллельно, а затем последовательно (рис. 2) и определите в том и другом случае их общую емкость описанным выше способом. Вычислите по известным вам формулам общую емкость конденсаторов при параллельном и последовательном соединениях и сравните результаты теми, которые были получены на опыте.
После проверки цепи преподавателем замкнуть ключ и, пользуясь реостатом, установить силу тока, соответствующую нескольким делениям шкалы амперметра. Снять показания вольтметра и амперметра.
ний: определить ξ , а затем r.
Оборудование. 1. Электрическая лампа. 2. Источник постоянного напряжения на 36 В. 3. Реостат ползунковый. 4. Амперметр. 5. Вольтметр. 6. Омметр. 7. Ключ. 8. Соединительные провода. 9. Миллиметровая бумага.
Теория. Процесс, при котором молекулы солей, кислот и щелочей при растворении в воде или других растворителях распадаются на заряженные частицы (ионы), называется электролитической диссоциацией; получившийся при этом раствор с положительными и отрицательными ионами называется электролитом. Если в сосуд с электролитом поместить пластины (электроды), соединенные с зажимами источника тока (создать в электролите электрическое поле), то положительные ионы будут двигаться к катоду, а отрицательные — к аноду. У электродов происходят окислительно-восстановительные реакции, при этом на электродах выделяются вещества — продукты реакции. Для электролиза справедлив закон Фарадея: масса выделившегося вещества на электроде прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит: m=kQ, или m=kIt, где k — электрохимический эквивалент—количество вещества, выделенное при прохождении через электролит 1 Кл электричества. Для каждого вещества значение k есть постоянная величина.
2. К зажимам с обозначением «4, 4 В» вторичной катушки трансформатора присоедините резистор на 1000 Ом. Для исследования напряжения на нем подключите резистор к входу «У»
Трансформатор преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной часто- те. Он состоит из замкнутого сердечника, изготовленного из специальной листовой трансформаторной стали, на котором располагаются две катушки (их называют обмотками) с разным числом витков из медной проволоки. Одна из обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Устройства, потребляющие электроэнергию, подключаются ко вторичной обмотке, их может быть несколько. Если первичную обмотку подключить к источнику переменного напряжения, а вторичную оставить разомкнутой (этот режим работы называют холостым ходом трансформатора), то в первичной обмотке появится слабый ток, создающий в сердечнике переменный магнитный поток. Этот поток наводит, в каждом витке обмоток одинаковую ЭДС, поэтому ЭДС индукции в каждой обмотке будет прямо пропорциональна числу витков в этой обмотке, т. е.
, где K— коэффициент трансформации. Если вторичных обмоток несколько, то коэффициент трансформации для каждой из них рассчитывается аналогично. Если во вторичную цепь трансформатора включить нагрузку, то во вторичной обмотке возникнет ток. Этот ток создает магнитный поток, который, согласно правилу Ленца, должен уменьшить изменение магнитного потока в сердечнике, что, в свою очередь, приведет к уменьшению ЭДС индукции в первичной обмотке. Но эта ЭДС равна напряжению, приложенному к первичной обмотке, поэтому ток в первичной обмотке должен возрасти, восстанавливая начальное изменение магнитного потока. При этом увеличивается мощность, потребляемая трансформатором от сети. При выполнении работы следует изучить устройство трансформатора, включить его в сеть переменного тока (36 или 42 В). В режиме холостого хода измерить напряжение на обмотках и вычислить коэффициент трансформации, а при работе трансформатора «под нагрузкой» установить связь между токами и напряжениями в обмотках.
Для выполнения работы применяется лабораторный разборный трансформатор (рис. 1), рассчитанный на включение в сеть переменного напряжения 36 или 42 В частотой 50 Гц. Трансформатор состоит из двух катушек и сердечника. Сердечник состоит из двух половин, которые вставляют в катушки и с помощью скобы закрепляют на основании (рис. 2).
Третью булавку расположить по грани с другой стороны стекла (рис. 41, а) и вколоть ее так, чтобы, смотря вдоль всех булавок