Наблюдение действия магнитного поля на ток – «Наблюдение действия магнитного поля на ток»

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= ; I5= ; I6= ; I7

= ; I8= ; I9= ; I10= ; I11= ; I12= ; I13= ; I14=; I15= ;

  1. Измерьте массу m1 электрода, который в последствии будет подключен к отрицательному по­люсу источника электропитания.

  1. Соберите электрическую цепь. Электроды подключают к цепи, вставляя их отогнутые лепестки в прорези штекеров соединительных проводов.

  2. Проверьте правильность сборки цепи и надежность крепления соединительных поводов.

  3. Подключите источник питания к электросети и заполните кювету раствором медного купороса.

  1. Замкните ключ и одновременно с этим начните отсчет времени. Запишите первое показание амперметра I1

  2. На протяжении 15-20 минут с интервалом в одну минуту измеряйте и записывайте величину силы тока в цепи.

  3. Через 15-20 минут с момента замыкания ключа разомкните его, отключите источник электро­питания и разберите цепь.

  4. Промойте и высушите катод.

  1. Вычислите среднее значение силы тока Iср.

  2. Измерьте массу катода т2.

  3. Вычислите массу осевшей на катоде меди: m = m1 – m2.

  4. Определите по формуле (1) величину заряда электрона.

  1. 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.

  1. 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.

  2. 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).

  3. 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.

  4. Замкните ключ и по изменению положения катушки сде­лайте вывод о характере действия на нее магнита.

  5. Увеличивая с помощью переменного сопротивления ток в цепи, установите, как действие магнита на катушку зави­сит от силы тока в ней.

  1. Изменив подключение соединительных поводов к источ­нику питания, установите, как зависит действие магнит­ного поля на катушку от направления тока в ней.

  2. Измените положение полюсов магнита на противополож­ное и повторите действия, указанные в пунктах 3, 4 и 5.

  3. Для каждого этапа опыта сделайте схематичные рисунки, отражающие изменения во взаимодействии магнита и ка­тушки при изменении режимов работы установки.

  1. Укажите на рисунках направления магнитного поля маг­нита, тока в катушке и магнитного поля катушки.

  2. Объясните результаты наблюдений.

studfiles.net

Наблюдение действия магнитного поля на ток — КиберПедия

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

  1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
  2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
  3. Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
  4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
  5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
  6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
  7. Правило буравчика позволяет _____
  8. Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
  9. Сформулируйте правило левой руки.
  10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

 

Ход работы

  1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

  1. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

  1. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
  2. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
  3. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
  4. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
  5. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

 

Дополнительное задание

  1. 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



  1. 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
  2. В чем заключается явление электромагнитной индукции?
  3. Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
  4. 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

  1. Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
  2. 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

  1. 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.
  2. Измерьте лентой длину маятника: ℓ= _____
  3. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
  4. Измерьте время 30-50 полных колебаний (например N=40). t₁ = _____
  5. Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).

t = _____ t = _____ t = _____ t = _____



  1. Вычислите среднее значение времени колебаний.

t ,

t t __________ .

  1. Вычислите среднее значение периода колебаний.

________ .

  1. 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. Вычислите ускорение свободного падения по формуле: q .

q q __________

  1. Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.

∆t₁=|t₁−t |=| |=

∆t₂=|t₂−t |=| |=

∆t₃=|t₃−t |=| |=

∆t₄=|t₄−t |=| |=

∆t₅=|t₅−t |=| |=

  1. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.

∆t = = _______

  1. Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:

, где = 0,75 см

= _____

  1. Вычислите абсолютную погрешность измерения q.

∆q = _____ ∆q = _____

  1. Запишите результат в виде q = q ± ∆q. q = _____ q = _____
  2. Сравните полученный результат со значением 9,8 м/с².

Вывод:

 

Лабораторная работа № 4

Ход работы

  1. Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
  2. Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
  3. Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка поставьте две точки.
  4. Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
  5. Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
  6. Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
  7. Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
  8. Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
  9. Вычислите показатель преломления стекла по формуле.

т.к. n= n= _____

  1. 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

  1. Измерьте транспортиром углы α и β.
  2. Найдите по таблице sin α=_____, sin β= _____ .
  3. Вычислите показатель преломления стекла n= n= _____
  4. 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

 

  1. Включите источник света.
  2. 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.
  3. Установите экран на расстоянии приблизительно 50 см от решетки.
  4. Измерьте расстояние от дифракционной решетки до экрана. α= _____
  5. Измерьте расстояние от щели экрана до линии первого порядка красного цвета слева и справа от щели.

Слева: b = _____ справа: b=_____

  1. Вычислите длину волны красного цвета слева от щели в экране.

= _____

  1. Вычислите длину волны красного цвета справа от щели в экране.

= ______

  1. Вычислите среднее значение длины волны красного цвета.

= ______

  1. 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            

 

  1. 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

  1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
  2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
  3. Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
  4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
  5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
  6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
  7. Правило буравчика позволяет _____
  8. Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
  9. Сформулируйте правило левой руки.
  10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

 

Ход работы

  1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

  1. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

  1. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
  2. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
  3. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
  4. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
  5. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

 

Дополнительное задание

  1. 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

  1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
  2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
  3. Магнитное поле может быть создано:  а) _____   б) _____   в) _____
  4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
  5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
  6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
  7. Правило буравчика позволяет _____
  8. Формула силы Ампера имеет вид:   F= _____
  9. Сформулируйте правило левой руки.
  10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

 

Ход работы

  1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

  1. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

  1. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
  2. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
  3. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
  4. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
  5. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

 

Дополнительное задание 

  1. 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

  1. 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
  2. В чем заключается явление электромагнитной индукции?
  3. Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
  4. 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

  1. Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
  2. 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

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 

  1. Свободными колебаниями называются _____
  2. При каких условиях нитяной маятник можно считать математическим?
  3. Период колебаний – это _____
  4. 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 колебательного  движения в дифференциальном  виде и его решение.

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

  1. 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.
  2. Измерьте лентой длину маятника:   ℓ= _____
  3. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
  4. Измерьте время 30-50 полных колебаний  (например N=40).  t₁ = _____
  5. Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).

      t= _____     t= _____      t= _____      t= _____

  1. Вычислите среднее значение времени колебаний.

     t,

    t             t__________ .

  1. Вычислите среднее значение периода колебаний.

           ________ .

  1. 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

 

 

 

  1. Вычислите ускорение свободного падения по формуле:  q .

     q          q__________

  1. Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.

      ∆t₁=|t₁−t|=|  |=

     ∆t₂=|t₂−t|=|  |=

     ∆t₃=|t₃−t|=|  |= 

     ∆t₄=|t₄−t|=|  |=

     ∆t₅=|t₅−t|=|  |=

  1. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.

      ∆t =           = _______

  1. Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:

      , где = 0,75 см    

      = _____

  1. Вычислите абсолютную погрешность измерения q.

           ∆q = _____          ∆q = _____

  1. Запишите результат в виде  q = q± ∆q.       q = _____       q = _____
  2. 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 

  1. Преломление света – это явление _____
  2. Почему пальцы, опущенные в воду, кажутся короткими?
  3. Почему из скипидара в глицерин свет проходит без преломления?
  4. В чем заключается физический смысл показателя преломления?
  5. Чем отличается относительный показатель преломления от абсолютного?
  6. Запишите формулу закона преломления света.
  7. В каком случае угол преломления луча равен углу падения?
  8. При каком угле падения α отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу? (n – относительный показатель преломления двух сред)

 

Ход работы

  1. Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
  2. Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
  3. Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка  поставьте две точки.
  4. Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
  5. Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
  6. Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
  7. Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
  8. Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
  9. Вычислите показатель преломления стекла по формуле.

  т.к.       n=        n= _____

  1. 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

     1

             

     2

             

 

14. Повторите измерения и вычисления  при другом угле падения.

15. Сравните полученные результаты  показателя преломления стекла  с табличным.

 

Вывод:

 

Дополнительное задание 

  1. Измерьте транспортиром углы α и β.
  2. Найдите по таблице  sin α=_____, sin β= _____ .
  3. Вычислите показатель преломления стекла n=       n= _____
  4. 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 

 

  1. Линзой называется _____
  2. Тонкая линза – это _____
  3. Покажите ход лучей после преломления в собирающей линзе.

 

           

  1. Запишите формулу тонкой линзы.
  2. Оптическая сила линзы – это _____                D= ______
  3. Как изменится фокусное расстояние линзы, если температура ее повысится?
  4. При каком условии изображение предмета, получаемое с помощью собирающей линзы, является мнимым?
  5. Источник света помещен в двойной фокус собирающей линзы, фокусное расстояние которой F = 2 м. На каком расстоянии от линзы находится его изображение?
  6. 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

  1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
  2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
  3. Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
  4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
  5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
  6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
  7. Правило буравчика позволяет _____
  8. Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
  9. Сформулируйте правило левой руки.
  10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

Ход работы

  1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

  1. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

  1. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
  2. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
  3. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
  4. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
  5. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

Дополнительное задание

  1. 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

  1. 28 августа 1831 г. М. Фарадей _____
  2. В чем заключается явление электромагнитной индукции?
  3. Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют _____
  4. 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

  1. Подключите катушку к зажимам миллиамперметра..
  2. 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

  1. 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.
  2. Измерьте лентой длину маятника: ℓ= _____
  3. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
  4. Измерьте время 30-50 полных колебаний (например N=40). t₁ = _____
  5. Повторите опыт еще 4 раза (число колебаний во всех опытах одинаковое).

t = _____ t = _____ t = _____ t = _____

  1. Вычислите среднее значение времени колебаний.

t ,

t t __________ .

  1. Вычислите среднее значение периода колебаний.

________ .

  1. 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. Вычислите ускорение свободного падения по формуле: q .

q q __________

  1. Вычислите абсолютные погрешности измерения времени в каждом опыте.

∆t₁=|t₁−t |=| |=

∆t₂=|t₂−t |=| |=

∆t₃=|t₃−t |=| |=

∆t₄=|t₄−t |=| |=

∆t₅=|t₅−t |=| |=

  1. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерений времени.

∆t = = _______

  1. Вычислите относительную погрешность измерения q по формуле:

, где = 0,75 см

= _____

  1. Вычислите абсолютную погрешность измерения q.

∆q = _____ ∆q = _____

  1. Запишите результат в виде q = q ± ∆q. q = _____ q = _____
  2. Сравните полученный результат со значением 9,8 м/с².

Вывод:

Лабораторная работа № 4

Ход работы

  1. Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.
  2. Расположите пластину так, чтобы световой пучок падал на нее в точке В под некоторым острым углом.
  3. Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее светового пучка поставьте две точки.
  4. Выключите лампочку и снимите пластину, очертив ее контур.
  5. Через точку В границы раздела сред воздух-стекло проведите перпендикуляр к границе, лучи падающий и преломленный и отметьте углы падения α и преломления β.
  6. Проведите окружность с центром в точке В и отметьте точки пересечения окружности с падающим и отраженным лучами (соответственно точки А и С).
  7. Измерьте расстояние от точки А до перпендикуляра к границе раздела. α= ____
  8. Измерьте расстояние от точки С до перпендикуляра к границе раздела. b= _____
  9. Вычислите показатель преломления стекла по формуле.

т.к. n= n= _____

  1. 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

  1. Измерьте транспортиром углы α и β.
  2. Найдите по таблице sin α=_____, sin β= _____ .
  3. Вычислите показатель преломления стекла n= n= _____
  4. 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

  1. Включите источник света.
  2. 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.
  3. Установите экран на расстоянии приблизительно 50 см от решетки.
  4. Измерьте расстояние от дифракционной решетки до экрана. α= _____
  5. Измерьте расстояние от щели экрана до линии первого порядка красного цвета слева и справа от щели.

Слева: b = _____ справа: b=_____

  1. Вычислите длину волны красного цвета слева от щели в экране.

= _____

  1. Вычислите длину волны красного цвета справа от щели в экране.

= ______

  1. Вычислите среднее значение длины волны красного цвета.

= ______

  1. 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            
  1. 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

  1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
  2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
  3. Магнитное поле может быть создано: а) _____ б) _____ в) _____
  4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
  5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
  6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
  7. Правило буравчика позволяет _____
  8. Формула силы Ампера имеет вид: F= _____
  9. Сформулируйте правило левой руки.
  10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

Ход работы

  1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

  1. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

  1. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
  2. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
  3. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
  4. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
  5. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

Дополнительное задание

  1. 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