Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Методические указания по проведению ЛПР по физике

Методические указания по проведению ЛПР по физике

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18








Методические указания

для проведения лабораторных работ по физике

по специальностям:

Мастер по обработке цифровой информации

Мастер сухого строительства





















Комсомольск на Амуре


Одобрено

на заседании методической комиссии общеобразовательных дисциплин

Протокол № от «_ » 2014 г.

Председатель Н.С. Кузнецова



Разработчик: Кузнецова Н.С. – преподаватель



Методические указания разработаны в соответствии с «Рекомендациями по реализации образовательных программ среднего (полного) общего образования»

Учебное пособие для обучающихся профессионального училища по специальностям:

Мастер по обработке цифровой информации

Мастер сухого строительства





















КГК ПОУ 18

Комсомольск на Амуре , ул. Пионерская, 73

Оглавление

Предисловие………………………………………………………………….…….. .4

Введение…………………………………………………………………….……..….5

Общие требования ………………………………………………..…………..……...6

Структура, содержание и оформление лабораторных работ…………….…..…….7

Лабораторная работа № 1. «Измерение ускорения тела при равноускоренном движении» ......................................................................................................................8

Лабораторная работа № 2. «Измерение ускорения свободного падения» …….…13

Лабораторная работа № 3 «Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости» ………………………………………… 16

Лабораторная работа № 4 «Определение относительной влажности воздуха» …18

Лабораторная работа № 5 «Измерение удельной теплоты плавления льда» …….19

Лабораторная работа № 6 «Изучение закона Ома для участка цепи.» …………...20

Лабораторная работа №7 «Изучение явления электромагнитной индукции» …...21

Лабораторная работа № 8 «Наблюдение интерференции» ……………………......22

Библиографический список……………………………………………………..……23
















ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические указания по физике разработаны для технических специальностей начального профессионального образования в соответствии c требованиями федерального государственного образовательного стандарта.

Предлагаемые методические указания представляют собой практикум по лабораторным работам для обучающихся соответствующих специальностей по всему курсу общей физики и ориентированы на использование современных физических приборов.

По своему содержанию лабораторные работы представляют собой наблюдения, измерения и опыты, тесно связанные с темой занятия. В пособие включены следующие виды заданий:

1) наблюдение и изучение физических явлений,

2) наблюдение и изучение свойств веществ,

3) измерение физических величин,

4) исследование зависимостей физическими величинами,

5) изучение физических законов.

Лабораторные работы составлены по разделам курса общей физики согласно рабочей программе и выполняются на типовом лабораторном оборудовании.

Выполнение всех работ является обязательным для обучающихся. Лабораторные работы являются эффективным средством активизации и мотивации обучения физике, способствуют применению различных методов и приемов обучения для формирования у обучающихся системы прочных знаний, интеллектуальных и практических умений и навыков, помогают развитию мышления, так как побуждают к выполнению умственных операций: анализу, синтезу, сравнению, обобщению и др.

Основная цель пособия – способствовать формированию у обучающихся ключевых учебных и личностных компетенций, а также развитию творческих компетенций.




Введение

Основное назначение методических указаний – оказать помощь обучающимся в подготовке и выполнении лабораторных работ, а также облегчить работу преподавателя по организации и проведению лабораторных занятий.

Систематическое и аккуратное выполнение всей совокупности лабораторных работ позволит обучающемуся овладеть умениями самостоятельно ставить физические опыты, фиксировать свои наблюдения и измерения, анализировать их делать выводы в целях дальнейшего использования полученных знаний и умений.

Целями выполнения лабораторных и практических работ является:

-  обобщение, систематизация, углубление, закрепление полученных теоретических знаний по конкретным темам дисциплины;

-  формирование умений применять полученные знания на практике, реализация единства интеллектуальной и практической деятельности;

-  развитие интеллектуальных умений,

-  выработку при решении поставленных задач таких профессионально значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.















Раздел 1. Общие требования.

Для более эффективного выполнения лабораторных работ необходимо повторить соответствующий теоретический материал, а на занятиях, прежде всего, внимательно ознакомиться с содержанием работы и оборудованием.

В ходе работы необходимо строго соблюдать правила по технике безопасности; все измерения производить с максимальной тщательностью; для вычислений использовать микрокалькулятор.

После окончания работы каждый обучающийся составляет отчет по следующей схеме:

1.  дата, наименование и номер работы;

2.  перечень оборудования;

3.  схема или зарисовка установки;

4.  запись цены деления шкалы измерительного прибора;

5.  таблица результатов измерений и вычислений заполняется по ходу работы;

6.  расчетная формула, обработка результатов измерений и определение относительной погрешности.

Небрежное оформление отчета, исправление уже написанного недопустимо.

В конце занятия преподаватель ставит зачет, который складывается из результатов наблюдения за выполнением практической части работы, проверки отчета, беседы в ходе работы или после нее. Все лабораторные работы должны быть выполнены и защищены в сроки, определяемые программой или календарным планом преподавателя. Обучающиеся, не получившие зачет, к экзамену не допускаются.

Лабораторные работы и практические занятия (ЛПР) - основные виды учебных занятий, направленные на экспериментальное подтверждение теоретических положений и формирование учебных и профессиональных практических умений.








Структура, содержание и оформление лабораторных работ

Лабораторная работа – небольшой научный отчет, обобщающий проведенную обучающимся работу, которую представляют для защиты преподавателю.

В отчет по лабораторной работе должны быть включены следующие пункты:

       титульный лист;

       цель работы;

       краткие теоретические сведения;

       описание экспериментальной установки и методики эксперимента;

       экспериментальные результаты;

       анализ результатов работы;

       выводы.

Требования к содержанию отчета по лабораторной работе

Титульный лист для лабораторной работы оформляется следующим образом.

В верхнем поле листа указывают полное наименование учебного заведения на которой выполнялась данная работа.

В среднем поле указывается вид работы, с указанием темы, по которой она выполнена, и ниже ее название. Название лабораторной работы приводится без слова тема и в кавычки не заключается.

Далее ближе к правому краю титульного листа указывают фамилию, инициалы, курс и группу учащегося, выполнившего работу, а также фамилию, инициалы и должность преподавателя, принявшего работу.

В нижнем поле листа указывается место выполнения и год ее написания. 

Цель работы должна отражать тему лабораторной работы, а также конкретные задачи, поставленные на период выполнения работы.

Краткие теоретические сведения. В этом разделе излагается краткое теоретическое описание изучаемого в работе явления или процесса, приводятся также необходимые расчетные формулы. Материал раздела дополнен изложением основных понятий и законов, расчетных формул, таблиц, требующихся для дальнейшей обработки полученных экспериментальных результатов.

Описание экспериментальной установки и методики эксперимента. В данном разделе приводится схема экспериментальной установки с описанием ее работы и подробно излагается методика проведения эксперимента, процесс получения данных и способ их обработки.

Экспериментальные результаты. В этом разделе приводятся непосредственно результаты, полученные в ходе проведения лабораторных работ: определенные значения величин, графики, таблицы, диаграммы. Обязательно необходимо оценить погрешности измерений.

Анализ результатов работы. Раздел отчета должен содержать подробный анализ полученных результатов, объяснение этих результатов на основе физических законов.

Выводы. В выводах кратко излагаются результаты работы: полученные экспериментально или теоретически значения физических величин, их зависимости от условий эксперимента.

Отчет по лабораторной работе оформляется на бумаге стандартного формата А4.

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18









Лабораторная работа № 1


МЕХАНИКА


Измерение ускорения тела при равноускоренном движении










Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики









Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа № 1


Измерение ускорения тела при равноускоренном движении


Цель работы: вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу.

Теория: для того, что бы измерить ускорение тела при равноускоренном движении измеряют длину перемещения s шарика за известное время t. Так как при равноускоренном движении без начальной скорости то, измерив s и t, можно найти ускорение шарика. hello_html_m4c1e046d.pnghello_html_m4c1e046d.png

Оно равно:hello_html_m4dd94a08.png


Никакие измерения не делаются абсолютно точно. Они всегда производятся с некоторой погрешностью, связанной с несовершенством средств измерения и другими причинами. Но и при наличии погрешностей имеется несколько способов проведения достоверных измерений. Наиболее простой из них — вычисление среднего арифметического из результатов нескольких независимых измерений одной и той же величины, если условия опыта не изменяются. Это и предлагается сделать в работе.

Средства измерения: 1) измерительная лента; 2) метроном.

Материалы: 1) желоб; 2) шарик; 3) штатив с муфтами и лапкой; 4) металлический цилиндр.

Порядок выполнения работы

1. Укрепите желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту (рисунок). У нижнего конца желоба положите в него металлический цилиндр.

hello_html_29615b26.png

2. Пустив шарик (одновременно с ударом метронома) с верхнего конца желоба, подсчитайте число ударов метронома до столкновения шарика с цилиндром. Опыт удобно проводить при 120 ударах метронома в минуту.

3. Меняя угол наклона желоба к горизонту и производя небольшие передвижения металлического цилиндра, добивайтесь того, чтобы между моментом пуска шарика и моментом его столкновения с цилиндром было 4 удара метронома (3 промежутка между ударами).

4. Вычислите время движения шарика.

5. С помощью измерительной ленты определите длину перемещения s шарика. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторите опыт пять раз, добиваясь снова совпадения четвертого удара метронома с ударом шарика о металлический цилиндр (цилиндр для этого можно немного передвигать).

6. По формулеhello_html_m182604ea.png


найдите среднее значение модуля перемещения, а затем рассчитайте среднее значение модуля ускорения:hello_html_74de14c3.png



7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Номер опыта

s, м

sср, м

Число ударов метронома

t, с

aср, м/с2







При прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости

hello_html_m14c43cc5.png

где S - путь, пройденный телом, t - время прохождения пути. Средства измерения: измерительная лента (линейка), метроном (секундомер).


1




2




3




4




5




среднее значение





Вычисления:




Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18










Лабораторная работа № 2


МЕХАНИКА


Измерение ускорения свободного падения при помощи математического маятника










Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики








Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа №2


Измерение ускорения свободного падения при помощи математического маятника

Цель: определить ускорение свободного падения с помощью математического маятника.

Оборудование: часы с секундной стрелкой; измерительная лента 150 см; шарик с отверстием на нити; штатив с муфтой и кольцом.

Подготовительные вопросы

1. Что собой представляет математический маятник?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Как определяется период колебания математического маятника?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3. Как найти период колебания маятника, зная время колебаний (t) и число полных

колебаний (N)?

______________________________________________________________________

4. Запишите формулу для расчёта ускорения свободного падения.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Порядок выполнения работы

1. Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить с помощью

муфты кольцо и подвесить к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1 – 2 см от пола.

2. Измерьте лентой длину l нити маятника.

3. Возбудите колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5-8 см и отпустив его.

4. Измерьте в нескольких экспериментах время t 50 колебаний маятника и

вычислите tср: tср = ( t1 + t2 + t3 +…)/n, где n – число опытов по измерению времени.

5. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени

tср = ( ׀ t1- tср׀ + ׀ t2- tср׀ + ׀ t3- tср׀ +…)/n и результаты занесите в таблицу.


6. Вычислите ускорение свободного падения по формуле gср= 4π2 l N2/ tср

ВЫВОД:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18










Лабораторная работа № 3


МЕХАНИКА


Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости








Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики








Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа № 3

Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости

Цель: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упругодеформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см.

Подготовительные вопросы:

1. Определение, обозначение, направление, единицы измерения силы тяжести в СИ

_________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

2. Определение, обозначение, направление, единицы измерения силы упругости в СИ

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3. Сформулируйте закон сохранения механической энергии

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ hello_html_mc18075b.png

Порядок выполнения работы

1. Соберите установку по рис.1.

2. Фиксатор 2 – пластину из пробки, надрезают ножом до середины и насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с малым трением.

3. Проверьте работу фиксатора: установите фиксатор в нижней части проволочного стержня вплотную к ограничительной скобе динамометра. Растяните пружину динамометра до упора. Отпустите стержень. При этом фиксатор вместе со стержнем поднимается вверх, отмечая максимальное удлинение пружины.

Рис.1

4. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза F1= mg (можно использовать массу груза, если она известна).

5. Измерьте расстояние L от крючка динамометра до центра тяжести груза.

6. Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы.

7. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение пружины ∆ L.

8. Растяните рукой пружину до соприкосновения фиксатора с ограничительной скобой и отсчитайте по шкале максимальное значение модуля силы упругости пружины.

Среднее значение силы упругости равно 2/F.

9. Найдите высоту падения груза: h = L +∆ L.

10. Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т.е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень значение потенциальной энергии груза в конечном его положении:

Ep = mgh = F1(L +∆L).

11. В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю.

Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: Вычислите ее.



12. Результаты измерений и вычислений внесите в таблицу:










ВЫВОД: (сравните значения потенциальной энергии в первом и во втором состояниях системы)

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18









Лабораторная работа № 4


МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА


Определение относительной

влажности воздуха









Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики










Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа № 4

Определение относительной влажности воздуха


Цель: измерить относительную влажность воздуха при помощи термометра.

Оборудование: термометр лабораторный (до 1000С), кусочек марли или ваты, сосуд с водой комнатной температуры, психрометрическая таблица.

Подготовительные вопросы:

1. Что называют относительной влажностью воздуха?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Как рассчитать относительную влажность воздуха?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3. С помощью каких приборов определяют влажность воздуха?

______________________________________________________________________

_____ ________________________________________________________________

Порядок выполнения работы

1. Измерьте температуру воздуха в классе: t сух

2. Смочите кусочек марли или ваты в стакане с водой и оберните им резервуар

термометра. Подержите влажный термометр некоторое время в воздухе. Как

только понижение температуры прекратится, запишите его показания: t вл

3. Найдите разность температур «сухого» и «влажного» термометров и с помощью

психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха в классе.

4. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

ВЫВОД:______________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре «сухого»?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18









Лабораторная работа № 5


МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА


Измерение удельной теплоты

плавления льда










Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики








Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа № 5

Измерение удельной теплоты плавления льда

Цель: измерить удельную теплоту плавления льда.

Оборудование: калориметр, термометр, весы и разновесы, стеклянный стакан, лёд, сосуд с горячей водой, мензурка.

Плавление - это процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое, сопровождающееся поглощением энергии. Количество теплоты, необходимое для плавления единицы массы вещества при температуре плавления, называется удельной теплотой плавления.

Порядок выполнения работы

1. Налейте в калориметр 100 мл горячей воды. Определите ее массу: m1 =

2. Измерьте начальную температуру горячей воды в калориметре: t 2 =

3. Измерьте массу кусочка льда и поместите его в стеклянный стакан: m2 =

4. Опустите термометр в стакан со льдом, а его в калориметр с горячей водой. Наблюдайте за изменением температуры воды и за таянием льда.

5. Измерьте температуру воды в калориметре в тот момент, когда весь лёд растает: t 1 =

6. Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой в калориметре

(с = 4200 Дж/кг*0С).

Q1 = сm ( t2 – t1)

7. Зная, что при теплообмене количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, необходимому для плавления льда, можно записать:

Q1 = Q2 , где Q2 = m λ

8. Рассчитайте удельную теплоту плавления льда. Сравните полученный результат с табличными данными.

λ = Q2 / m

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Q1 = сm ( t2 – t1), Дж


λ = Q2 / m, Дж/кг








ВЫВОД:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18









Лабораторная работа № 7


Электродинамика


Изучение явления электромагнитной индукции










Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики








Комсомольск на Амуре

Лабораторная работа № 7

Изучение явления электромагнитной индукции


Цель работы: изучить условия возникновения индукционного тока, ЭДС индукции.

Оборудование: гальванометр (миллиамперметр), источник питания, две катушки с сердечником, ключ, соединительные провода

Порядок выполнения работы

I. Получение индукционного тока и определение его направления.

1. Соединить катушку с гальванометром и вдвигая и выдвигая магнит из катушки, следить за отклонением стрелки гальванометра. Объяснить, почему стрелка откланяется в разные стороны. Проверить правило Ленца для разных полюсов магнита. Сделать зарисовки с указанием индукционного тока в катушке.

2. Присоединить вторую катушку к источнику питания и поместить над ней первую так, чтобы оси совпали. Замыкая и размыкая цепь при помощи ключа, следить за отклонением стрелки гальванометра. Проверить правило Ленца при замыкании и размыкании цепи.


II. Исследование зависимости силы индукционного тока от скорости изменения магнитного потока.

1. Подключить катушку к зажимам миллиамперметра.

2. Вдвигая и выдвигая дугообразный магнит из катушки с разной скоростью, замечать для каждого случая максимальную силу индукционного тока.

3. Подключить вторую катушку к источнику тока, снова поместить над ней первую и, изменяя силу тока во второй катушке при помощи реостата с различной скоростью, замечать максимальную силу индукционного тока.

4. Результаты наблюдений и измерений занесите в таблицу.


1. Увеличьте силу тока в катушке II



2. Уменьшите силу тока в катушке II с помощью реостата


3. Резко замкните электрическую цепь катушки I


4. Резко разомкните электрическую цепь катушки I




Контрольные вопросы:

  1. Дать определение явления электромагнитной индукции?

  2. Как читается правило Ленца? Как пользоваться правилом Ленца?

  3. В чем отличие силы Ампера от силы Лоренца?

  4. Сформулируйте правило буравчика для витка с током.

  5. Совершает или не совершает силы Лоренца работу при движении заряда в магнитном поле и почему?

  6. На чем основано действие электродвигателей и ряда электроизмерительных приборов.

ВЫВОД: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18












Лабораторная работа № 7


Электродинамика


Изучение закона Ома для участка цепи.








Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики









Комсомольск на Амуре


Лабораторная работа № 8.

Изучение закона Ома для участка цепи.

Цель работы: установить на опыте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.

Оборудование: амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный, источник питания, набор из трёх резисторов сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом, реостат, ключ замыкания тока, соединительные провода.

Порядок выполнения работы

Краткие теоритические сведения

   Электрический ток - упорядоченное движение заряженных частицhello_html_m1a44530f.jpg

   Количественной мерой электрического тока служит сила тока I

   Сила тока - – скалярная физическая величина, равная отношению заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени t, к этому интервалу времени:

   В Международной системе единиц СИ сила тока измеряется в амперах [А].

   [1A=1Кл/1с] Прибор для измерения силы тока Амперметр.

Включается в цепь последовательно.

На схемах электрических цепей амперметр обозначается hello_html_45307861.jpg.

Напряжение – это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы, численно равно работе электрического поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2hello_html_17d66a49.jpg

   U12 = φ1 – φ2             

   U – напряжение

   A – работа тока

   q – электрический заряд

   Единица напряжения – Вольт [В]  [1B=1Дж/1Кл] 

 Прибор для измерения напряжения – Вольтметр. Подключается в цепь параллельно тому участку цепи, на котором измеряется разность потенциалов.

На схемах электрических цепей вольтметр обозначается hello_html_3872cefd.jpg.

Величина, характеризующая противодействие электрическому току в проводнике, которое обусловлено внутренним строением проводника и хаотическим движением его частиц, называется электрическим сопротивлением проводника.

Электрическое сопротивление проводника зависит от размеров и формы проводника и от материала, из которого изготовлен проводник.hello_html_10857856.png

S – площадь поперечного сечения проводника

l – длина проводника

ρ – удельное сопротивление проводника

В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит Ом [Ом].

Закон Ома для однородного участка цеписила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.hello_html_5f3b199a.jpg

   Назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

Практическая часть

   1. Для выполнения работы соберите электрическую цепь из источника тока, амперметра, реостата, проволочного резистора сопротивлением 2 Ом и ключа. Параллельно проволочному резистору присоедините вольтметр (см. схему).

hello_html_6674ddaf.jpg   hello_html_m6aeb1622.jpg

   2. Опыт 1. Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи. Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1 В, затем до 2 В и до 3 В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.

   Таблица 1Сопротивление участка 2 Ом

3. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от напряжения. Сделайте вывод._____________________________________________________

____________________________________________________________________

   4. Опыт 2Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах. Включите в цепь по той же схеме проволочный резистор сначала сопротивлением 1 Ом, затем 2 Ом и 4 Ом. При помощи реостата устанавливайте на концах участка каждый раз одно и то же напряжение, например, 2 В. Измеряйте при этом силу тока, результаты записывайте в табл 2.

   Таблица 2. Постоянное напряжение на участке 2 В

5. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от сопротивления.

ВЫВОД: _______________________________________________________

______________________________________________________________________

   6. Ответьте на контрольные вопросы.

1. Что такое электрический ток?

2. Дайте определение силы тока. Как обозначается? По какой формуле находится?

3. Какова единица измерения силы тока?

4. Каким прибором измеряется сила тока? Как он включается в электрическую цепь?

5. Дайте определение напряжения. Как обозначается? По какой формуле находится?

6. Какова единица измерения напряжения?

7. Каким прибором измеряется напряжение? Как он включается в электрическую цепь?

8. Дайте определение сопротивления. Как обозначается? По какой формуле находится?

9. Какова единица измерения сопротивления?

10. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение № 18









Лабораторная работа № 8


Оптика


Наблюдение явлений интерференции и дифракции света









Выполнил: ФИО

Группа №

Проверил: ФИО

преподаватель физики









Комсомольск на Амуре


Лабораторная работа № 8

"Наблюдение явлений интерференции и дифракции света"

Цель: экспериментально изучить явление интерференции и дифракции.

Оборудование: стаканы с раствором мыла, кольцо проволочное с ручкой стеклянные пластины.

Описание работы.

1. Интерференция – явление характерное для волн любой природы: механических, электромагнитных. "Интерференция волн – сложение в пространстве двух (или нескольких) волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление результирующей волны”. Для образования устойчивой интерференционной картины необходимы когерентные (согласованные) источники волн. Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Интерференционная картина – регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света. Интерференция света – пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или нескольких световых волн. Следовательно, в явлениях интерференции и дифракции света соблюдается закон сохранения энергии. В области интерференции световая энергия только перераспределяется, не превращаясь в другие виды энергии. Возрастание энергии в некоторых точках интерференционной картины относительно суммарной световой энергии компенсируется уменьшением её в других точках (суммарная световая энергия – это световая энергия двух световых пучков от независимых источников).

Светлые полоски соответствуют максимумам энергии, темные – минимумам.

2. Дифракция – явление отклонения волны от прямолинейного распространения при прохождении через малые отверстия и огибании волной малых препятствий. Размеры препятствий (отверстий) должны быть меньше или соизмеримы с длиной волны. Дифракционная решетка – оптический прибор, представляющий собой периодическую структуру из большого числа регулярно расположенных элементов, на которых происходит дифракция света. Различают отражательные и прозрачные дифракционные решетки. В современных приборах применяют в основном отражательные дифракционные решетки. Условие наблюдения дифракционного максимума:

Порядок выполнения работы

Опыт 1. Опустите проволочную рамку в мыльный раствор. Пронаблюдайте и зарисуйте интерференционную картину в мыльной пленке. При освещении пленки белым светом (от окна или лампы) возникает окрашивание светлых полос: вверху – синий цвет, внизу – в красный цвет.

С помощью стеклянной трубки выдуйте мыльный пузырь. Пронаблюдайте за ним. При освещении его белым светом наблюдают образование цветных интерференционных колец.

По мере уменьшения толщины пленки кольца, расширяясь, перемещаются вниз.

Ответьте на вопросы:

1. Почему мыльные пузыри имеют радужную окраску?

2. Какую форму имеют радужные полосы?

3. Почему окраска пузыря все время меняется?

Опыт 2. Тщательно протрите стеклянные пластинки, сложите их вместе и сожмите пальцами. Из-за не идеальности формы соприкасающихся поверхностей между пластинками образуются тончайшие воздушные пустоты, дающие яркие радужные кольцеобразные или замкнутые неправильной формы полосы. При изменении силы, сжимающей пластинки, расположение и форма полос изменяются как в отраженном, так и в проходящем свете. Зарисуйте увиденные вами картинки.

Ответьте на вопросы:

1. Почему в отдельных местах соприкосновения пластин наблюдаются яркие радужные кольцеобразные или неправильной формы полосы?

2. Почему с изменением нажима изменяются форма и расположение полученных интерференционных полос?

ВЫВОД:____________________________________________________________________________________________________________________________________

В каких из проделанных вами опытов наблюдалось явление интерференции или дифракции?


Библиографический список


Учебники

  1. Дмитриева В.Ф. «Физика для профессий и специальностей технического профиля», учебник для образовательных учреждений нач. и сред.проф. образования. - М.: Академия, 2011 г.


Учебные пособия

  1. Дмитриева В.Ф. «Физика для профессий и специальностей технического профиля», учебное пособие для образовательных учреждений нач. и сред.проф. образования. - М.: Академия, 2013 г.


  1. Дмитриева В.Ф. «Физика для профессий и специальностей технического профиля», сборник задач для образовательных учреждений нач. и сред.проф. образования. - М.: Академия, 2013 г.


30

Автор
Дата добавления 16.08.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров20
Номер материала ДБ-158086
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх