Ход работы
1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:
I,А | Iср,А | m, кг | t, с | e, Кл |
I1= ; I2= ; I3= ; I4 |
Измерьте массу m1 электрода, который в последствии будет подключен к отрицательному полюсу источника электропитания.
Соберите электрическую цепь. Электроды подключают к цепи, вставляя их отогнутые лепестки в прорези штекеров соединительных проводов.
Проверьте правильность сборки цепи и надежность крепления соединительных поводов.
Подключите источник питания к электросети и заполните кювету раствором медного купороса.
Замкните ключ и одновременно с этим начните отсчет времени. Запишите первое показание амперметра I1
На протяжении 15-20 минут с интервалом в одну минуту измеряйте и записывайте величину силы тока в цепи.
Через 15-20 минут с момента замыкания ключа разомкните его, отключите источник электропитания и разберите цепь.
Промойте и высушите катод.
Вычислите среднее значение силы тока Iср.
Измерьте массу катода т2.
Вычислите массу осевшей на катоде меди: m = m1 – m2.
Определите по формуле (1) величину заряда электрона.
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы: экспериментально определить зависимость действия магнитного поля на проводник с током от силы и направления тока в нем.
Оборудование: источник электропитания, катушка-моток, переменный резистор, ключ, полосовой магнит, штатив с муфтой и лапкой, соединительные провода.
В работе исследуют взаимодействие проволочной катушки-мотка, подвешенной на штативе, с постоянным магнитом, также установленном на этом штативе рядом с катушкой. Последовательно с катушкой включают переменное сопротивление, что позволяет менять в ходе опыта силу тока в ней. Электрическая схема установки показана на рисунке 1.
Ход работы.
Соберите экспериментальную установку, как показано на рисунке. Катушка и магнит должны располагаться так, чтобы плоскость катушки была перпендикулярна продольной оси магнита. Край магнита должен выступать на 1,5 – 2 см за основание штатива и находиться в центре катушки.
Для подвешивания катушки-мотка следует использовать основание, стойку штатива и крестовину, а также перекладину с роликом из лабораторного набора «Механика». С помощью крестовины перекладина устанавливается на стойку штатива. В отверстие перекладины вкручивается ось с роликом. Провод катушки-мотка изгибается под углом 180 градусов и изгибом зацепляется за ось ролика. Высота установки перекладины и расстояние от оси ролика до стойки штатива регулируются таким образом, чтобы катушка совместилась с торцом магнита, лежащего на основании штатива (рис. 2).
Переменное сопротивление включите в цепь так, чтобы с его помощью можно было изменять силу тока в катушке. Ползунок переменного сопротивления поставьте в такое положение, при котором в цепи протекал бы минимальный ток.
Замкните ключ и по изменению положения катушки сделайте вывод о характере действия на нее магнита.
Увеличивая с помощью переменного сопротивления ток в цепи, установите, как действие магнита на катушку зависит от силы тока в ней.
Изменив подключение соединительных поводов к источнику питания, установите, как зависит действие магнитного поля на катушку от направления тока в ней.
Измените положение полюсов магнита на противоположное и повторите действия, указанные в пунктах 3, 4 и 5.
Для каждого этапа опыта сделайте схематичные рисунки, отражающие изменения во взаимодействии магнита и катушки при изменении режимов работы установки.
Укажите на рисунках направления магнитного поля магнита, тока в катушке и магнитного поля катушки.
Объясните результаты наблюдений.
studfiles.net
Наблюдение действия магнитного поля на ток — КиберПедия
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.
Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.
Тренировочные задания и вопросы
- В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
- В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
- Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
- За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
- В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
- Правило буравчика позволяет _____
- Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
- Сформулируйте правило левой руки.
- Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____
Ход работы
- Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах
катушку-моток.
- Расположите дугообразный магнит под некоторым острым
углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.
- Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
- Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
- Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
- Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
- Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
Вывод: _____
Дополнительное задание
- Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
Изучение явления электромагнитной индукции
Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции, проверить правило Ленца.
Оборудование: миллиамперметр, источник питания, катушки с сердечниками, магнит дугообразный или полосовой, реостат, ключ, соединительные провода, магнитная стрелка.
Тренировочные задания и вопросы
- 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
- В чем заключается явление электромагнитной индукции?
- Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
- В каких единицах в системе СИ измеряются
а) индукция магнитного поля [B]= _____
б) магнитный поток [Ф]= _____
5. Правило Ленца позволяет определить _____
6. Запишите формулу закона электромагнитной индукции.
7. В чем заключается физический смысл закона электромагнитной индукции?
8. Почему открытие явления электромагнитной индукции относят к разряду величайших открытий в области физики?
Ход работы
- Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
- Выполните следующие действия:
а) введите северный (N) полюс магнита в катушку;
б) остановите магнит на несколько секунд;
в) удалите магнит из катушки (модуль скорости движения магнита приблизительно одинаков).
3. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток и каковы его особенности в каждом случае: а) _____ б) _____ в) _____
4. Повторите действия пункта 2 с южным(S) полюсом магнита и сделайте соответствующие выводы: а) _____ б) _____ в) _____
5. Сформулируйте, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
6. Объясните различие в направлении индукционного тока с точки зрения правила Ленца
7. Зарисуйте схему опыта.
8. Начертите схему, состоящую из источника тока, двух катушек на общем сердечнике, ключа, реостата и миллиамперметра ( первую катушку соедините с миллиамперметром, вторую катушку через реостат соедините с источником тока).
9. Соберите электрическую цепь по данной схеме.
10. Замыкая и размыкая ключ, проверьте, возникает ли в первой катушке индукционный ток.
11. Проверьте выполнение правила Ленца.
12. Проверьте, возникает ли индукционный ток при изменении силы тока реостата.
Вывод:
Лабораторная работа № 3
Ход работы
- Установите на краю стола штатив, у его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 2-5 см от пола.
- Измерьте лентой длину маятника: ℓ= _____
- Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
- Измерьте время 30-50 полных колебаний (например N=40). t₁ = _____
- Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).
t = _____ t = _____ t = _____ t = _____
- Вычислите среднее значение времени колебаний.
t ,
t t __________ .
- Вычислите среднее значение периода колебаний.
________ .
- Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№ опыта | t , с | t , с | N | T , с | ℓ , м | ∆t , с | ∆ℓ , м | ∆q , м/с² | q , м/с² |
- Вычислите ускорение свободного падения по формуле: q .
q q __________
- Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.
∆t₁=|t₁−t |=| |=
∆t₂=|t₂−t |=| |=
∆t₃=|t₃−t |=| |=
∆t₄=|t₄−t |=| |=
∆t₅=|t₅−t |=| |=
- Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.
∆t = = _______
- Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:
, где = 0,75 см
= _____
- Вычислите абсолютную погрешность измерения q.
∆q = _____ ∆q = _____
- Запишите результат в виде q = q ± ∆q. q = _____ q = _____
- Сравните полученный результат со значением 9,8 м/с².
Вывод:
Лабораторная работа № 4
Ход работы
- Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
- Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
- Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка поставьте две точки.
- Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
- Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
- Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
- Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
- Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
- Вычислите показатель преломления стекла по формуле.
т.к. n= n= _____
- Вычислите относительную погрешность измерения показателя преломления по формуле:
, где ∆α = ∆b = 0,15 см. ______ = _____
11. Вычислите абсолютную погрешность измерения n.
∆n = n · ε ∆n = ______ ∆n = _____
12. Запишите результат в виде n = n ± ∆n. n = _____
13. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№ опыта | α, см | B, см | n | ∆α, см | ∆b, см | ε | ∆n |
14. Повторите измерения и вычисления при другом угле падения.
15. Сравните полученные результаты показателя преломления стекла с табличным.
Вывод:
Дополнительное задание
- Измерьте транспортиром углы α и β.
- Найдите по таблице sin α=_____, sin β= _____ .
- Вычислите показатель преломления стекла n= n= _____
- Оцените полученный результат.
Лабораторная работа № 5
Ход работы
1 Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.
2. Поставьте лампочку на один край стола, а экран – у другого края. Между ними поместите собирающую линзу.
3. Включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое, уменьшенное изображение светящейся буквы колпачка лампочки.
4. Измерьте расстояние от экрана до линзы в мм. d=
5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм. f
6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение. f , f
7. Вычислите среднее значение расстояния от изображения до линзы.
f f f = _______
8. Вычислите оптическую силу линзы D D
9. Вычислите фокусное расстояние до линзы. F F =
10. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
11. Измерьте толщину линзы в мм. h= _____
12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле:
∆D = , ∆D = _____
13. Запишите результат в виде D = D ± ∆D D = _____
Вывод:
Лабораторная работа № 6
Ход работы
- Включите источник света.
- Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.
- Установите экран на расстоянии приблизительно 50 см от решетки.
- Измерьте расстояние от дифракционной решетки до экрана. α= _____
- Измерьте расстояние от щели экрана до линии первого порядка красного цвета слева и справа от щели.
Слева: b = _____ справа: b=_____
- Вычислите длину волны красного цвета слева от щели в экране.
= _____
- Вычислите длину волны красного цвета справа от щели в экране.
= ______
- Вычислите среднее значение длины волны красного цвета.
= ______
- Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Цвет в спектре | Расположение спектра | k | d | α | b | λ | λ |
красный | Слева от щели | ||||||
Справа от щели | |||||||
фиолетовый | Слева от щели | ||||||
Справа от щели |
- Повторите измерения и вычисления для фиолетового цвета.
Вывод:
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы: убедиться в том, что однородное магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.
Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.
Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.
Тренировочные задания и вопросы
- В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
- В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
- Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
- Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
- За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
- В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
- Правило буравчика позволяет _____
- Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
- Сформулируйте правило левой руки.
- Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____
Ход работы
- Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах
катушку-моток.
- Расположите дугообразный магнит под некоторым острым
углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.
- Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
- Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
- Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
- Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
- Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
Вывод: _____
Дополнительное задание
- Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
cyberpedia.su
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Лабораторная работа № 12.
«Наблюдение действия магнитного поля на ток».
Цель: Установить направление тока в витке, используя правило левой руки. Сделать вывод, от чего зависит направление силы Ампера.
Оборудование: проволочный виток, источник напряжения, ключ, соединительные провода, дугообразный магнит, штатив.
Ход работы.
1) Собрать цепь:
2) Поднести магнит к витку без тока. Объяснить наблюдаемое явление.
3) Поднести к витку с током сначала северный полюс магнита (N), затем – южный (S). Показать на рисунке взаимное расположение витка и полюсов магнита, указать направление силы Ампера, вектора магнитной индукции и тока в витке:
I
N N
F
B B
S S
4) Повторить опыты, поменяв направление тока в витке:
N N
B B
S S
5) Сделать вывод.
Лабораторная работа № 12
DOC / 38 Кб
xn--j1ahfl.xn--p1ai
11.docx – Лабораторная работа “Наблюдение действия магнитного …
Лабораторная работа № 11
Тема: Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель: выяснить как действует магнитное поле на ток
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, источник питания на 4 – 6 В, проволочный моток, дугообразный магнит,
полосовой магнит, ключ, соединительные провода
Ход работы
1.Соберите установку, показанную на рис 1.
2.Поднеся к проволочному мотку справа магнит северным полюсом N, замкните цепь.
Обратите внимание на характер магнитного взаимодействия мотка и магнита
________________________________________________________________________________
3.Поднесите к мотку справа магнит
южным полюсом S. Как изменился характер
взаимодействия мотка и магнита? ___________________________________________________
4.Поднесите к проволочному мотку слева магнит северным полюсом N, что вы наблюдаете?
________________________________________________________________________________
5. Поднесите к проволочному мотку слева магнит южным полюсом S, что вы наблюдаете
________________________________________________________________________________
6.Определив направление тока по мотку, выберите соответствующий рисунок и подпишите его, по результатам проведённого
опыта: рис 1
___________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________
7.Расположите проволочный моток между полюсами магнита, как показано на рис 2. Сделайте вывод _____
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
8.Повторите опыт (пункт 7), поменяв полюса. Что вы наблюдаете?
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
9.Объясните происходящее в опытах (пункт 7 и 8) _________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________ рис 2
_____________________________________________________________________________________________
Вывод: В результате проедённой работы я научился (лась) _______________________________________________________
znanio.ru
Наблюдение действия магнитного поля на ток — лабораторная работа
Лабораторная работа № 1
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы: убедиться в том, что однородное магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.
Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.
Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.
Тренировочные задания и вопросы
- В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
- В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
- Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
- Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
- За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
- В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
- Правило буравчика позволяет _____
- Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
- Сформулируйте правило левой руки.
- Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____
Ход работы
- Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах
катушку-моток.
- Расположите дугообразный магнит под некоторым острым
углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.
- Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
- Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
- Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
- Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
- Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
Вывод: _____
Дополнительное задание
- Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
Изучение явления электромагнитной
индукции
Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции, проверить правило Ленца.
Оборудование: миллиамперметр, источник питания, катушки с сердечниками, магнит дугообразный или полосовой, реостат, ключ, соединительные провода, магнитная стрелка.
Тренировочные задания и вопросы
- 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
- В чем заключается явление электромагнитной индукции?
- Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
- В каких единицах в системе СИ измеряются
а) индукция магнитного поля [B]= _____
б) магнитный поток [Ф]= _____
5. Правило Ленца позволяет определить _____
6. Запишите формулу закона электромагнитной индукции.
7. В чем заключается физический смысл закона электромагнитной индукции?
8. Почему открытие явления
электромагнитной индукции
Ход работы
- Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
- Выполните следующие действия:
а) введите северный (N) полюс магнита в катушку;
б) остановите магнит на несколько секунд;
в) удалите магнит из катушки (модуль скорости движения магнита приблизительно одинаков).
3. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток и каковы его особенности в каждом случае: а) _____ б) _____ в) _____
4. Повторите действия пункта 2 с южным(S) полюсом магнита и сделайте соответствующие выводы: а) _____ б) _____ в) _____
5. Сформулируйте, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
6. Объясните различие в
7. Зарисуйте схему опыта.
8. Начертите схему, состоящую из источника тока, двух катушек на общем сердечнике, ключа, реостата и миллиамперметра ( первую катушку соедините с миллиамперметром, вторую катушку через реостат соедините с источником тока).
9. Соберите электрическую цепь по данной схеме.
10. Замыкая и размыкая ключ, проверьте, возникает ли в первой катушке индукционный ток.
11. Проверьте выполнение правила Ленца.
12. Проверьте, возникает ли
Вывод:
Лабораторная работа № 3
Определение ускорения свободного падения при помощи маятника
Цель работы: вычислить ускорение свободного падения и оценить точность полученного результата.
Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.
Тренировочные задания и вопросы
- Свободными колебаниями называются _____
- При каких условиях нитяной маятник можно считать математическим?
- Период колебаний – это _____
- В каких единицах в системе СИ измеряются:
а) период [T]= _____
б) частота [ν]= _____
в) циклическая частота[ω]= _____
г) фаза колебаний[ϕ]= _____
5. Запишите формулу периода колебаний математического маятника, полученную Г. Гюйгенсом.
6. Запишите уравнение
7. Циклическая частота колебаний маятника равна 2,5π рад/с. Найдите период и частоту колебаний маятника.
8. Уравнение движения маятника имеет вид x=0,08 sin 0,4πt. Определите амплитуду, период и частоту колебаний.
Ход работы
- Установите на краю стола штатив, у его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 2-5 см от пола.
- Измерьте лентой длину маятника: ℓ= _____
- Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
- Измерьте время 30-50 полных колебаний (например N=40). t₁ = _____
- Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).
t= _____ t= _____ t= _____ t= _____
- Вычислите среднее значение времени колебаний.
t,
t t__________ .
- Вычислите среднее значение периода колебаний.
________ .
- Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№ опыта | t , с | t , с | N | T , с | ℓ , м | ∆t , с | ∆ℓ , м | ∆q , м/с² | q , м/с² |
1 | |||||||||
2 | |||||||||
3 | |||||||||
4 | |||||||||
5 |
- Вычислите ускорение свободного падения по формуле: q .
q q__________
- Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.
∆t₁=|t₁−t|=| |=
∆t₂=|t₂−t|=| |=
∆t₃=|t₃−t|=| |=
∆t₄=|t₄−t|=| |=
∆t₅=|t₅−t|=| |=
- Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.
∆t = = _______
- Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:
, где = 0,75 см
= _____
- Вычислите абсолютную погрешность измерения q.
∆q = _____ ∆q = _____
- Запишите результат в виде q = q± ∆q. q = _____ q = _____
- Сравните полученный результат со значением 9,8 м/с².
Вывод:
Лабораторная работа № 4
Измерение показателя преломления стекла
Цель работы: вычислить показатель преломления стекла относительно возлуха.
Оборудование: стеклянная пластина, имеющая форму трапеции, источник тока, ключ, лампочка, соединительные провода, металлический экран с щелью.
Тренировочные задания и вопросы
- Преломление света – это явление _____
- Почему пальцы, опущенные в воду, кажутся короткими?
- Почему из скипидара в глицерин свет проходит без преломления?
- В чем заключается физический смысл показателя преломления?
- Чем отличается относительный показатель преломления от абсолютного?
- Запишите формулу закона преломления света.
- В каком случае угол преломления луча равен углу падения?
- При каком угле падения α отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу? (n – относительный показатель преломления двух сред)
Ход работы
- Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
- Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
- Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка поставьте две точки.
- Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
- Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
- Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
- Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
- Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
- Вычислите показатель преломления стекла по формуле.
т.к. n= n= _____
- Вычислите относительную погрешность измерения показателя преломления по формуле:
, где ∆α = ∆b = 0,15 см. ______ = _____
11. Вычислите абсолютную
∆n = n · ε ∆n = ______ ∆n = _____
12. Запишите результат в виде n= n ± ∆n. n= _____
13. Результаты вычислений
и измерений занесите в
№ опыта | α, см | B, см | n | ∆α, см | ∆b, см | ε | ∆n |
1 | |||||||
2 |
14. Повторите измерения и
15. Сравните полученные
Вывод:
Дополнительное задание
- Измерьте транспортиром углы α и β.
- Найдите по таблице sin α=_____, sin β= _____ .
- Вычислите показатель преломления стекла n= n= _____
- Оцените полученный результат.
Лабораторная работа № 5
Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы.
Цель работы: определить фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.
Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, содержащим букву, источник тока, ключ, соединительные провода, экран, направляющая рейка.
Тренировочные задания и вопросы
- Линзой называется _____
- Тонкая линза – это _____
- Покажите ход лучей после преломления в собирающей линзе.
- Запишите формулу тонкой линзы.
- Оптическая сила линзы – это _____ D= ______
- Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?
- При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым?
- Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние которой F = 2 м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение?
- Постройте изображение в собирающей линзе.
freepapers.ru
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы: убедиться в том, что однородное магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.
Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.
Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.
Тренировочные задания и вопросы
- В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
- В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
- Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
- Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
- За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
- В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
- Правило буравчика позволяет _____
- Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
- Сформулируйте правило левой руки.
- Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____
Ход работы
- Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах
катушку-моток.
- Расположите дугообразный магнит под некоторым острым
углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.
- Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
- Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
- Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
- Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
- Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
Вывод: _____
Дополнительное задание
- Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
Изучение явления электромагнитной индукции
Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции, проверить правило Ленца.
Оборудование: миллиамперметр, источник питания, катушки с сердечниками, магнит дугообразный или полосовой, реостат, ключ, соединительные провода, магнитная стрелка.
Тренировочные задания и вопросы
- 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
- В чем заключается явление электромагнитной индукции?
- Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
- В каких единицах в системе СИ измеряются
а) индукция магнитного поля [B]= _____
б) магнитный поток [Ф]= _____
5. Правило Ленца позволяет определить _____
6. Запишите формулу закона электромагнитной индукции.
7. В чем заключается физический смысл закона электромагнитной индукции?
8. Почему открытие явления электромагнитной индукции относят к разряду величайших открытий в области физики?
Ход работы
- Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
- Выполните следующие действия:
а) введите северный (N) полюс магнита в катушку;
б) остановите магнит на несколько секунд;
в) удалите магнит из катушки (модуль скорости движения магнита приблизительно одинаков).
3. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток и каковы его особенности в каждом случае: а) _____ б) _____ в) _____
4. Повторите действия пункта 2 с южным(S) полюсом магнита и сделайте соответствующие выводы: а) _____ б) _____ в) _____
5. Сформулируйте, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
6. Объясните различие в направлении индукционного тока с точки зрения правила Ленца
7. Зарисуйте схему опыта.
8. Начертите схему, состоящую из источника тока, двух катушек на общем сердечнике, ключа, реостата и миллиамперметра ( первую катушку соедините с миллиамперметром, вторую катушку через реостат соедините с источником тока).
9. Соберите электрическую цепь по данной схеме.
10. Замыкая и размыкая ключ, проверьте, возникает ли в первой катушке индукционный ток.
11. Проверьте выполнение правила Ленца.
12. Проверьте, возникает ли индукционный ток при изменении силы тока реостата.
Вывод:
Лабораторная работа № 3
Ход работы
- Установите на краю стола штатив, у его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 2-5 см от пола.
- Измерьте лентой длину маятника: ℓ= _____
- Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
- Измерьте время 30-50 полных колебаний (например N=40). t₁ = _____
- Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).
t = _____ t = _____ t = _____ t = _____
- Вычислите среднее значение времени колебаний.
t ,
t t __________ .
- Вычислите среднее значение периода колебаний.
________ .
- Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№ опыта | t , с | t , с | N | T , с | ℓ , м | ∆t , с | ∆ℓ , м | ∆q , м/с² | q , м/с² |
- Вычислите ускорение свободного падения по формуле: q .
q q __________
- Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.
∆t₁=|t₁−t |=| |=
∆t₂=|t₂−t |=| |=
∆t₃=|t₃−t |=| |=
∆t₄=|t₄−t |=| |=
∆t₅=|t₅−t |=| |=
- Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.
∆t = = _______
- Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:
, где = 0,75 см
= _____
- Вычислите абсолютную погрешность измерения q.
∆q = _____ ∆q = _____
- Запишите результат в виде q = q ± ∆q. q = _____ q = _____
- Сравните полученный результат со значением 9,8 м/с².
Вывод:
Лабораторная работа № 4
Ход работы
- Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
- Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
- Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка поставьте две точки.
- Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
- Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
- Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
- Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
- Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
- Вычислите показатель преломления стекла по формуле.
т.к. n= n= _____
- Вычислите относительную погрешность измерения показателя преломления по формуле:
, где ∆α = ∆b = 0,15 см. ______ = _____
11. Вычислите абсолютную погрешность измерения n.
∆n = n · ε ∆n = ______ ∆n = _____
12. Запишите результат в виде n = n ± ∆n. n = _____
13. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
№ опыта | α, см | B, см | n | ∆α, см | ∆b, см | ε | ∆n |
14. Повторите измерения и вычисления при другом угле падения.
15. Сравните полученные результаты показателя преломления стекла с табличным.
Вывод:
Дополнительное задание
- Измерьте транспортиром углы α и β.
- Найдите по таблице sin α=_____, sin β= _____ .
- Вычислите показатель преломления стекла n= n= _____
- Оцените полученный результат.
Лабораторная работа № 5
Ход работы
1 Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.
2. Поставьте лампочку на один край стола, а экран – у другого края. Между ними поместите собирающую линзу.
3. Включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое, уменьшенное изображение светящейся буквы колпачка лампочки.
4. Измерьте расстояние от экрана до линзы в мм. d=
5. Измерьте расстояние от линзы до изображения в мм. f
6. При неизменном d повторите опыт еще 2 раза, каждый раз заново получая резкое изображение. f , f
7. Вычислите среднее значение расстояния от изображения до линзы.
f f f = _______
8. Вычислите оптическую силу линзы D D
9. Вычислите фокусное расстояние до линзы. F F =
10. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.
11. Измерьте толщину линзы в мм. h= _____
12. Вычислите абсолютную погрешность измерения оптической силы линзы по формуле:
∆D = , ∆D = _____
13. Запишите результат в виде D = D ± ∆D D = _____
Вывод:
Лабораторная работа № 6
Ход работы
- Включите источник света.
- Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.
- Установите экран на расстоянии приблизительно 50 см от решетки.
- Измерьте расстояние от дифракционной решетки до экрана. α= _____
- Измерьте расстояние от щели экрана до линии первого порядка красного цвета слева и справа от щели.
Слева: b = _____ справа: b=_____
- Вычислите длину волны красного цвета слева от щели в экране.
= _____
- Вычислите длину волны красного цвета справа от щели в экране.
= ______
- Вычислите среднее значение длины волны красного цвета.
= ______
- Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Цвет в спектре | Расположение спектра | k | d | α | b | λ | λ |
красный | Слева от щели | ||||||
Справа от щели | |||||||
фиолетовый | Слева от щели | ||||||
Справа от щели |
- Повторите измерения и вычисления для фиолетового цвета.
Вывод:
Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы: убедиться в том, что однородное магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.
Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.
Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.
Тренировочные задания и вопросы
- В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
- В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
- Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
- Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
- За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
- В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
- Правило буравчика позволяет _____
- Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
- Сформулируйте правило левой руки.
- Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____
Ход работы
- Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах
катушку-моток.
- Расположите дугообразный магнит под некоторым острым
углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.
- Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
- Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
- Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
- Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
- Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
Вывод: _____
Дополнительное задание
- Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
student2.ru
Физматика Лабораторная работа № 4. Наблюдение действия магнитного поля на ток
Лабораторные работы → номер 4
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, источник питания, проволочный моток, дугообразный магнит, ключ, соединительные провода.
Указания к выполнению работы
1. Соберите установку, показанную на рисунке 144, б. Поднеся к проволочному мотку магнит, замкните цепь. Обратите внимание на характер магнитного взаимодействия мотка и магнита.
2. Поднесите к мотку магнит другим полюсом. Как изменился характер взаимодействия мотка и магнита?
3. Повторите опыты, расположив магнит с другой стороны мотка.
4. Расположите проволочный моток между полюсами магнита так, как это показано на рисунке 144, а. Замкнув цепь, наблюдайте явление. Сделайте выводы.
В работе № 4 мы рассмотрим взаимодействие соленоида с магнитом. Как известно, в соленоиде под током возникает магнитное поле, которое будет взаимодействовать с постоянным магнитом. Мы проведем серию из четырех опытов с различным расположением катушки и магнита. Следует ожидать, что их взаимодействие также будет различным (притягивание или отталкивание).
Примерный ход выполнения работы:
Мы наблюдаем следующие явления, которые удобно представить в виде рисунков:
А)
Отталкиваются
Б)
Притягиваются
В)
Притягиваются
Г)
Отталкиваются
physmatica.ru