Файл: Лабораторная работа 1 Наблюдение действия магнитного поля на ток.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 268
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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 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
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 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
-
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.