Методические указания по выполнению лабораторных работ составлены на основе рабочей программы учебной дисциплине ОУД.08. Физика, по профессии 23.01.09 Машинист локомотива.

Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«ТАГАНРОГСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Методические указания обучающимся

по выполнению лабораторных работ

по учебной дисциплине ОУД.08. Физика

профессии

23.01.09 Машинист локомотива

2015

Рассмотрено и одобрено

на заседании цикловой методической комиссии математических и общих естественнонаучных дисциплин

Протокол от ___________ № _______

Председатель ЦМК

__________________ Л.В. Шаталова

Утверждаю

Заместитель директора по учебной работе ГБОУ СПО РО «ТМехК»

____________________ В.В.Станкевская

«______» _______________ 2015 г

Организация-разработчик: Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ростовской области

«Таганрогский механический колледж»

Разработчик: А.Г. Лойторенко преподаватель ГБОУ СПО РО «ТМехК»

Рецензенты: ГБОУ СПО РО ТАВИАК преподаватель высшей категории

Л. В. Шадрина__________________________

преподаватель высшей категории ГБОУ СПО РО «ТМехК» КовалёваА.Н.

Рецензия

На методические указания по выполнению лабораторных работ для обучающихся по учебной дисциплине ОУД.08.Физика, по профессии 23.01.09 Машинист локомотива, разработанные преподавателем Лойторенко А.Г,

Методические указания по выполнению лабораторных работ составлены на основе рабочей программы учебной дисциплине ОУД.08. Физика, по профессии 23.01.09 Машинист локомотива

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

Программа по физике для техникумов, рассчитанная на 172 учебных часа, предусматривает проведение 19 лабораторных работ. Продолжительность каждой работы – 2 академических часа.

Целью проведения лабораторных работ по физике является экспериментальное подтверждение и проверка существующих законов, исследование закономерностей, наблюдение развития процессов и т.п.

Содержание практических работ способствует освоению соответствующих профессиональных компетенций, необходимых для обеспечения конкурентоспособности выпускника на рынке труда.

Достоинством рецензируемых методических указаний является последовательность изложения материала, использование межпредметных связей

Заключение: Методические указания составлены в полном соответствии с рабочей программой и рекомендуются обучающимся по профессии 23.01.09 Машинист локомотива для выполнения лабораторных работ.

Рецензенты: ГБОУ СПО РО ТАВИАК преподаватель высшей категории

Л. В. Шадрина__________________________

преподаватель высшей категории ГБОУ СПО РО «ТМехК» Ковалёва А.Н.

Рецензия

На методические указания по выполнению лабораторных работ для обучающихся по учебной дисциплине ОУД.08.Физика, по профессии 15.01.05 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы), 23.01.09 Машинист локомотива разработанные преподавателем Лойторенко А.Г,

В ходе выполнения заданий у обучающихся формируются практические умения и навыки обращения с различными приборами, установками, лабораторным оборудованием, аппаратурой, которые могут составлять часть профессиональной практической подготовки, а также исследовательские умения (наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать зависимости, делать выводы и обобщения, самостоятельно вести исследование, оформлять результаты).

Особенностями методической разработки является формирование умения проводить физический эксперимент и формирования общих компетенций с опорой на стремление обучающихся к самоопределению, самореализации, самообразованию, профильную ориентацию и обязательный минимум содержания общего образования; использование виртуального эксперимента.

Все представленные работы имеют подготовительные и контрольные вопросы. Вводные, подготовительные вопросы акцентируют внимание обучающихся на материале, знание которого необходимо для сознательного выполнения работы. Это позволяет сформулировать цель работы и гипотезу. Контрольные вопросы помогают оценить результаты деятельности.

Нормы оценок обучающимся заранее известны, поэтому каждый осуществляет выбор объема и содержания работы в соответствии с собственными учебными возможностями.

Лабораторные работы проводятся с целью подтвердить, проверить, уточнить имеющиеся у обучающихся знания путём их практической проверки. Данный вид занятий способствует осуществлению межпредметных связей, связи теории с практикой, развитию мыслительно-познавательной активности студентов, приобщению их к методам научного исследования, что имеет большое значение для профессиональной подготовки обучающихся.

В каждой теме лабораторной работы определены цели , приведен перечень необходимого оборудования, инструментов, аппаратуры, материалов, даны теоретические основы по теме занятия, раскрыт порядок проведения работы.

Заключение: Методические указания составлены в полном соответствии с рабочей программой и рекомендуются обучающимся по профессии 23.01.09 Машинист локомотива для выполнения лабораторных работ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Настоящие методические указания по дисциплине Физика для профессии технического профиля 23.01.09 Машинист локомотива составлены в соответствии с требованиями ФГОС третьего поколения.

Лабораторные работы предназначены для обучающихся профессиям технического профиля 23.01.09 Машинист локомотива изучающих дисциплину ОУД.08.Физика составлены в соответствии с программой и направлены на экспериментальное подтверждение теоретических положений и формирование учебных и профессиональных практических умений, они составляют важную часть теоретической и профессиональной практической подготовки по освоению профессии.

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 студенту 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 работ является:

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

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

3) развитие интеллектуальных умений у будущих специалистов; аналитических, проектировочных, конструктивных и др.

4) выработку при решении поставленных задач таких профессионально

значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.

После окончания работы каждый учащийся 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.

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если учащийся:

• • выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

  • соблюдает правила техники безопасности; ответил на контрольные вопросы.

Отметка «4» ставится, если учащийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• • соблюдает правила техники безопасности;

  • умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если учащийся:

• • работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

  • соблюдает правила техники безопасности;

  • затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если учащийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

  Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

С учётом вышеизложенного в данных методических указаниях приведено 19 лабораторных работ .

Каждая лабораторная работа содержит цель, методическое руководство к выполнению, перечень оснащения работы, содержание работы, дополнительное задание развивающего характера, контрольные вопросы, форму предъявления отчета, критерии оценки.

В ходе выполнения лабораторных работ по физике у обучающихся формируются практические умения и навыки обращения с различными приборами, установками, лабораторным оборудованием.

Перечень лабораторных работ составлен в соответствии с рабочей программой и имеющимся в лаборатории оборудованием.

По теме каждой работы предлагается дополнительная литература для повторения учебного материала и подготовки к выполнению лабораторной работы.

Каждая карта-инструкция включает краткие теоретические сведения, перечень лабораторного оборудования, порядок проведения работы и вычисления погрешностей, таблицы и графики, контрольные вопросы, выводы.

На занятиях используется групповая форма проведения работ (по 2-4 человека).

2. Перечень лабораторных работ по учебной дисциплине ОУД.08.Физика

общего естественнонаучного цикла профессий

15.01.05 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

23.01.09 Машинист локомотива

№

Тема лабораторной работы

Кол-во часов

1

Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити.

2

2

Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения.

2

3

Проверка законов сохранения механической энергии при действии сил тяжести и упругости.

2

4

Определение параметров колебательного движения.

2

5

Экспериментальная проверка закона Гей- Люссака

2

6

Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра.

2

7

Измерение поверхностного натяжения жидкости

2

8

Наблюдение роста кристаллов из раствора

2

9

Определение ёмкости заряженного конденсатора

2

10

Определение удельного сопротивления проводника

2

11

Изучение закона Ома для участка цепи

2

12

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

2

13

Проверка законов последовательного соединения проводников

2

14

Проверка законов параллельного соединения проводников

2

15

Действие магнитного поля на проводник с током.

2

16

Изучение явления электромагнитной индукции.

2

17

Сборка и настройка простейшего детекторного радиоприемника.

2

18

Измерение показателя преломления стеклянной пластины.

2

19

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям

2

Лабораторные работы с приложениями.

Лабораторная работа № 1.

Тема: Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити.

Цель работы: установить математическую зависимость периода нитяного маятника от длины нити маятника.

Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.

Методическое обеспечение: Учебник П. И. Самойленко Физика для профессий и специальностей социально экономического профиля, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. При помощи математического маятника выполнить ряд опытов

3. Заполнить таблицу.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомится с заданием

2. . Укрепить нить маятника в держателе штатива.

3. Измерить длину маятника (длина маятника считается от точки подвеса до центра тяжести шарика).

4. Отклонить шарик на угол не более 10° и отпустить.

5. Определить время, за которое маятник совершил 20 колебаний.

6. Вычислить период колебания маятника, используя формулу Т= t/N.

7. Повторить опыт еще три раза, уменьшая (или увеличивая) длину нити маятника.

8. Данные всех опытов и результаты расчетов внести в таблицу.

№

опыта

Длина нити

маятника

l, м

Число полных колебаний

N

Время

колебаний

t, с

Период

колебаний

T, с

1

20

2

20

3

20

4

20

9. Проанализировать результаты опытов и сделать вывод о зависимости периода нитяного маятника от длины его нити.

Вывод: ___________________________

Контрольные вопросы:

Найти примеры применения ускорения свободного падения в природе и технике.

- Что такое математический маятник?

-Что называется периодом колебаний?

-Как определяется период колебаний математического маятника?

- Что называется колебательным движением?

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]= _____

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

-Найти примеры применения ускорения свободного падения в природе и технике.

-Что такое математический маятник?

-Что называется периодом колебаний?

-Как определяется период колебаний математического маятника?

-Что называется колебательным движением?

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Лабораторная работа №2

Тема: Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения.

Цель работы: - убедиться в справедливости закона сохранения импульса путем проведения расчетов импульса тел и системы в целом.

Оборудование:

1 наклонная плоскость

2 полоса бумаги

3 линейка измерительная

4 монеты достоинством 5 руб. и 2 руб.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Определите импульс монеты достоинством 5 руб. после ее скольжения по наклонной плоскости. Поставьте на пути пятирублевой монеты двухрублевую и проанализируйте результат их взаимодействия. Сравните импульс системы из двух монет до столкновения с импульсом этой системы после столкновения монет.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Положите на наклонную плоскость полосу бумаги таким образом, чтобы часть ее длиной 25-30 см находилась на горизонтальной поверхности стола.

Монета, положенная на поверхность бумажной полосы на наклон ной плоскости, должна плавно соскальзывать по ней и двигаться по горизонтальной поверхности до остановки. Подберите такие углы наклона плоскости и начальное положение запуска монеты, чтобы путь монеты на горизонтальной поверхности составлял 15-25 см.

2. Отметьте начальное положение монеты на наклонной плоскости и ее конечное положение на горизонталь ной плоскости. Проведите на горизонтально расположенном участке бумажной полосы прямую, по которой двигался центр диска монеты. Отметьте положение центра монеты в начале горизонтального участка пути (точка Л) и в его конце (точка В). Измерьте тормозной пути s = AB (отрезок АВ) (рис.).

3. Поставьте на пути движения первой монеты достоинством 5 руб. вторую монету достоинством 3 руб.; таким образом, чтобы столкновение произошло в тот момент, когда центр диска первой монеты проходит через точку А. Удар должен быть нецентральным, т. е. центр диска второй монеты должен быть расположен на некотором расстоянии от прямой АВ, по которой движется центр диска первой монеты

. Отметьте начальное положение центра диска второй монеты (точка С на рис.). Запустите первую монету с того же места на наклонной плоскости, как и в первом опыте. Отметьте конечное положение центров дисков первой (точка Е) и второй (точка D) монет (см. рис.). Соедините точки А и Е отрезком АЕ, точки С и D отрезком CD. Измерьте расстояния s1 и s2.

4. Положите монету на наклонную плоскость с бумажной полосой и постепенно увеличивайте угол наклона до тех пор, пока монета не начнет скользить по бумаге. Измерьте длины катетов h и b, вычислите тангенс угла предельного наклона (tg φ = h/b) , равный коэффициенту трения: = tg

φ = h/b

5. По известным значениям масс m1 =5 г и m2 = 2 г монет, тормозных путей s, s1, s2 и коэффициента трения вычислите значения скоростей монет υ, υ1 и υ2 и модулей р, р1 и р2 их импульсов.

6. Отложите на прямых, проходящих через точки А и В, А и Я, С и D, отрезки, пропорциональные модулям импульсов монет. Постройте векторы р, р1, p2 (рис.). Проверьте, выполняется ли условие

7. Постройте вектор р' = р1 + p2, перенеся начало вектора р2 в точку . Найдите разность векторов ∆p_э = р' - р. Измерьте длину вектора ∆p_э и по известному масштабу построения векторов импульса определите значение модуля вектора ∆p_э.

8. Определите границу погрешностей значений импульсов, системы из двух монет до и после столкновения. Проверьте, лежит ли обнаруженное различие импульсов ∆p_э в пределах границ погрешностей измерений. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу.

Отчетная таблица

S,м

S1,м

S2,м

H,см

B,см

P,Н*с

P1,Н*с

P2,Н*с

P’,Н*с

∆Pэ,Н*с

μ

έ

∆Pт,

Н*с

Контрольные вопросы:

1 Сформулируйте понятие импульса.

2 Запишите математическую форму закона импульса и поясните границы его применимости.

3 Какое движение называют реактивным? Приведите примеры использования реактивного движения.

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

1. Требования безопасности перед началом занятий

2. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

3. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

4. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

1. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

В специальных измерениях импульса тела нет необходимости, если известны его масса и скорость. В этом случае импульс находится как их произведение. Однако в физике довольно часто встречаются случаи, когда прямые измерения массы и скорости тела оказываются затрудненными или невозможными, но сведения о них можно получить на основании измерений импульса тела. Такая ситуация характерна для многих экспериментов в. области ядерной физики и физики элементарных частиц, в которых обнаруживаются новые частицы с неизвестной массой. Измерив импульс и кинетическую энергию частицы, можно определить затем ее массу и скорость.

Измерение импульса тела с неизвестной массой, движущегося с неизвестной скоростью, возможно на основании закона сохранения импульса.

В данной работе исследуется суммарный: импульс системы из двух монет до и после их соударения. При этом импульсы сравниваются векторно в случае нецентрального удара. Для этой цели одна из монет соскальзывает с наклонной плоскости и затем сталкивается с неподвижной монетой. Так как массы монет известны, то для определения их импульсов нужно определить их скорости. Они вычисляются по длине тормозного пути и измеренному коэффициенту трения монеты о бумагу.

Предоставим монете возможность после соскальзывания с наклонной плоскости двигаться по бумаге на горизонтальной поверхности стола до остановки. Измерим тормозной путь, пройденный монетой по горизонтальной поверхности от точки А - положения центра монеты в начале пути-до точки остановки В (рис.). Как легко доказать, скорость монеты в точке А равна

Коэффициент трения можно найти, определив угол трения, т. е. минимальный угол, при котором монета скользит равномерно по наклонной плоскости (рис.):

На основе этих данных можно найти значение модуля импульса монеты до столкновения.

Так как вторая монета до столкновения находится в покое, импульс первой монеты до столкновения равен импульсу системы из двух монет после столкновения:

Лабораторная работа№3 Изучение закона сохранения механической энергии придвижении тела под действием сил тяжести и упругости.

Цель работы: сравнить изменения потенциальной энергии груза и потенциальной энергии пружины.

Оборудование: штатив с муфтой и зажимом, динамометр с фиксатором, груз, прочная нить, измерительная лента или линейка с миллиметровыми делениями.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Соберите установку, изображенную на рисунке.

2. Привяжите груз на нити к крючку динамометра (длина нити 12-15 см). Закрепите динамометр в зажиме штатива на такой высоте, чтобы груз, поднятый до крючка, при падении не доставал до стола.

3. Приподняв груз так, чтобы нить провисала, установите фиксатор на стержне динамометра вблизи ограничительной скобы.

4. Поднимите груз почти до крючка динамометра и измерьте высоту h₁ груза над столом (удобно измерять высоту, на которой находится нижняя грань груза).

5. Отпустите груз без толчка. Падая, груз растянет пружину, и фиксатор переместится по стержню вверх. Затем, растянув рукой пружину так, чтобы фиксатор оказался у ограничительной скобы, измерьте F, х и h₂.

6. Вычислите: 
   а) вес груза Р = mg; б) увеличение потенциальной энергии пружины ; 
   в) уменьшение потенциальной энергии груза |ΔE_гр| = P(h₁ - h₂).

7. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

   P, H

   h₁, м

   h₂, м

   F, H

   x, м

   |ΔE_гр|, Дж

   E_пр, Дж

   E_пр / |ΔE_гр|

8. Найдите значение отношения E_пр / |ΔE_гр|

9. Сравните полученное отношение с единицей и запишите сделанный вывод. укажите, какие превращения энергии происходили при движении груза вниз.

Контрольные вопросы:

-Когда тело обладает кинетической энергией?

-Запишите формулу для расчета кинетической энергии тела, поясните в ней название каждой величины и единицы их измерения.

-Сформулируйте закон сохранения энергии.

- Тело массой 2кг поднято на высоту 1метр. Напишите, каким видом энергии обладает это тело. Рассчитайте энергию этого тела.

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

-Найти примеры применения ускорения свободного падения в природе и технике.

-Что такое математический маятник?

-Что называется периодом колебаний?

-Как определяется период колебаний математического маятника?

-Что называется колебательным движением?

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

5. Требования безопасности перед началом занятий

6. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

7. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

8. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

2. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h₁ над поверхностью стола, отпускают.

Измеряют высоту груза h₂ в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение х пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на
|ΔE_гр| = P(h₁ - h₂), а потенциальная энергия пружины увеличилась на , где k - коэффициент жесткости пружины, х — максимальное удлинение пружины, соответствующее наинизшему положению груза.

Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение 
E_пр / |ΔE_гр| меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.

Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением F = kx, поэтому , где F — сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение E_пр / |ΔE_гр|, надо измерить Р, h₁, h₂, F и х.

Для измерения F, х и h₂ необходимо отметить состояние, соответствующее максимальному удлинению пружины. Для этого на стержень динамометра надевают кусочек картона (фиксатор), который может перемещаться вдоль стержня с небольшим трением. При движении груза вниз ограничительная скоба динамометра сдвинет фиксатор, и он переместится вверх по стержню динамометра. Затем, растянув динамометр рукой так, чтобы фиксатор оказался снова у ограничительной скобы, считывают значение F, а также измеряют х и h₂.

Лабораторная работа №4.

Тема: Определение параметров колебательного движения.

Цель работы: научиться производить запись графика незатухающих механических колебаний; по осциллограмме определять и вычислять параметры и координату характеризующие колебательное движение.

Оборудование: осциллограф самодельный, чистая бумажная лента, миллиметровая линейка, карандаш, секундомер.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Изготовить осциллограф и подготовить его к работе.

а) Поперек спичечного коробка сделать прорезь шириной 1 - 2 мм.

б) Нарезать полоски чистой бумаги шириной 35 мм и длиной 250 - 300 мм.

в) В длину, по середине бумажной ленты, провести прямую линию - ось времени, а поперек ленты - ось смещению.

г) Бумажную ленту, со стороны дна ящика для спичек, вставить в коробок. См. рис. 2.

Лента должна перемещаться свободно.

2. Подготовить таблицу для записи результатов исследований и вычислений.

Определить

Вычислить

t,

с

N

A,

м

₀

T,

с

,

Гц

,

рад/с

3. Ось смещения на ленте совместить с прорезью в коробке. Карандаш поставить в точку отсчета (0). Одновременно с движением карандаша по оси смещения (до упоров в коробке) равномерно протянуть бумажную лапу.

4. Получить запись графика незатухающих механических колебаний. Время прохождения ленты в коробке отметить по секундомеру (часам).

5. Подсчитать по осциллограмме число полных колебаний, N. Данные занести в таблицу.

6. Вычислить параметры колебания: период(T), частоту() и циклическую частоту(). Результаты занести в таблицу.

7. По графику определить амплитудное смещение точки (A). Результат зафиксировать в таблице.

8. Записать уравнение гармонического колебания, используя полученные параметры.

9. Определить координату (х) за время t = Т/8.

10. Из проделанной работы сделать выводы.

11. Контрольные вопросы:

• Что такое колебания?

• Какие виды колебаний Вы знаете?

• Какие колебания называются гармоническими?

• Назовите параметры колебаний.

• Поясните явление «резонанс».

• Что такое волна?

• Дайте определение продольной и поперечной волны.

• Назовите параметры волны.

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

-Найти примеры применения ускорения свободного падения в природе и технике.

-Что такое математический маятник?

-Что называется периодом колебаний?

-Как определяется период колебаний математического маятника?

-Что называется колебательным движением?

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

   2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Колебательные движения любого вида характеризуются следующими параметрами: периодом, амплитудой смещения, начальной фазой.

В данной работе рассмотрим случай, когда на колебательную систему действует внешняя сила, изменяющаяся по гармоническому закону, т.е. совершаются вынужденные колебания.

График гармонического колебания имеет вид (рис. 1).

Такие колебания характеризуются постоянством амплитуды и периодом. Уравнение гармонического колебания выражается формулой:

X - мгновенное значение смещения;

A - амплитуда смещения;

- фазовый угол или фаза колебания;

- начальная фаза колебания;

- циклическая частота.

Циклическая частота связана с периодом колебания и частотой колебания по формуле

Период колебания определяется из соотношения

где N - число колебаний системы;

t - время колебания.

Частота определяет число колебаний, происходящих за 1 секунду

Зная параметры колебания, можно определить координату точки в любой момент времени.

Лабораторная работа № 5.

Тема: Экспериментальная проверка закона Гей - Люссака.

Цель работы:

1. Освоить один из приемов определения температуры, без термометра.

2. Экспериментально проверить справедливость закона Гей-Люссака.

3. Показать графически зависимость объема газа от температуры при изобарном процессе.

Оборудование:

Медицинский шприц, без иглы; сосуд с холодной водой; сосуд с горячей водой, лед.

Методическое обеспечение Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

Определить

Вычислить

T_Х

V_Г

∆V

V_Х

T_Г

V_Г/T_Г

V_Х /T_Х

К

м³

м³

м³

К

м³/К

м³/К

2. Определить цену деления шприца.

3. Приготовить два стакана с водой: один с горячей водой, другой с водой в которой плавает лед.

4. Поршень шприца вывести на наибольший объем цилиндра.

5. Шприц погрузить в стакан с горячей водой и подождать пока из цилиндра выйдет излишек воздуха. Оставшийся в цилиндре воздух, соответствующий объему газа в горячей воде, определить по шкале шприца, V_Г. Данные занести в таблицу.

6. Заглушите патрубок шприца и перенесите его в стакан с ледяной водой. Объем воды, вошедшей в цилиндр, определить по шкале шприца, ∆V. Результат записать в таблицу.

7. Вычислить объем воздуха в цилиндре при температуре 0⁰ С, V_Х.

8. Вычислить температуру горячей воды, T_Г.

9. Вычислить отношение объема газа к его температуре для двух состояний и сравнить результаты между собой. Все вычисления занести в таблицу.

10. Построить график зависимости объема газа от температуры при постоянном давлении.

Т, К

Из проделанной работы сделать выводы.

11. Контрольные вопросы:

• Что явилось причиной подъема воды в шприце при охлаждении его?

• Чем объяснить, что пустая пластиковая бутылка, плотно крытая пробкой, деформируется при понижении температуры?

• Какие параметры называются термодинамическими?

• Назовите термодинамические параметры.

• Что такое изопроцессы? Какие изопроцессы Вы знаете?

• Постойте графики изопроцессов.

Сформулируйте закон Гей-Люссака.

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 4. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

   5. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   6. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

4. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Данная работа выполняется с помощью медицинского шприца без иглы. Закон Гей-Люссака для постоянной массы газа при неизменном давлении имеет вид:

Запишем это уравнение для двух состояний газа

Где Т₁ и Т₂ – температуры газа теплообменников, следовательно и температура газа в цилиндре шприца.

Пусть газ в цилиндре, при открытом иглодержателе шприца, занимает наибольший объем. Помещаем шприц в теплообменник с горячей средой. Через некоторое время излишки газа выйдут и оставшийся объем газа при температуре Т₁ будет равен V₁. Заглушим пальцем отверстие иглодержателя и перенесем шприц в теплообменник со средой при нормальных условиях, т.е. 0⁰ С (сосуд с водой в которой плавает лед). В цилиндр зайдет вода, объемом ∆V, и газ займет объем V₂:

V₂= V₁-∆V.

Подставим полученное выражение в уравнение состояния газа:

Из этого уравнения найдем температуру теплообменника с горячей средой Т₁:

.

Обозначаем V₁ через V_Г, Т₁ через T_Г, Т₂ через Т_Х, тогда уравнение примет вид

,

V_г и ∆V определяются по шкале шприца, Т_Х=273 К.

Лабораторная работа №6.

Тема: Измерение относительной влажности воздуха

Цель работы: определить влажность воздуха при помощи психрометра

Оборудование: психрометр; стакан с водой; психрометрическая таблица.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. В начале урока наливают воду в резервуар термометра, обернутого марлей (см. рисунок).

2. Выждав 20-25 минут (пока показания влажного термометра перестанут изменяться), записывают показания сухого и влажного термометров в таблицу. (За это время учащиеся могут ознакомиться с устройством приборов, с помощью которых можно определять влажность воздуха).

3. С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха.

4. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

5. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

t_сух, ºC

t_влаж, ºC

Δt, ºC

φ, %

Контрольные вопросы:

1. Чем обусловлены погрешности измерения влажности? Как эти погрешности можно уменьшить?

3. Можно ли считать влажность воздуха в комнате соответствующей норме? Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха? .

4. Может ли температура сухого и влажного термометров оказаться одинаковой?

5. Может ли температура влажного термометра оказаться выше, чем сухого?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

      2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

      3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

5. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория: Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, один из которых обмотан тканью. Если водяной пар в воздухе не насыщен, то вода из ткани будет испаряться и показания «влажного» термометра будут меньше, чем сухого. Чем интенсивнее испаряется вода (т. е. чем менее насыщен воздух водяным паром), тем ниже показания «влажного термометра».

По разнице показаний двух термометров можно измерять влажность воздуха. С этой целью составляются так называемые психрометрические таблицы, с помощью которых находят конкретные значения относительной влажности воздуха.

Психрометрическая таблица

Показания сухого термометра, °С

Разность показаний сухого и влажного термометров, °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Относительная влажность воздуха , %

0

100

81

63

45

28

11

—

—

—

—

2

100

84

68

51

35

20

—

—

—

—

4

100

85

70

56

42

28

14

—

—

—

6

100

86

73

60

47

35

23

10

—

—

8

100

87

75

63

51

40

28

18

7

—

10

100

88

76

65

54

44

34

24

14

5

12

100

89

78

68

57

48

3

29

2

11

14

100

90

79

70

60

51

42

34

25

17

16

100

91

81

71

62

54

46

37

30

22

18

100

91

82

73

65

56

49

41

34

27

20

100

92

83

74

66

59

51

44

37

30

22

100

92

83

76

68

61

54

47

40

34

24

100

92

84

77

69

62

56

49

43

37

26

100

92

85

78

71

64

58

51

46

40

28

100

93

85

78

72

65

59

53

48

42

30

100

93

86

79

73

67

61

55

50

44

Лабораторная работа № 7

Тема: Измерение поверхностного натяжения жидкости

Цель: Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель.

Оборудование: Шприц для чистой воды, шприц для масла (объемом 5мл), стаканчик с чистой водой, стаканчик с маслом, штангенциркуль или линейка, остро отточенный карандаш.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

5. 1. Подготовьте бланк отчета с таблицами для записи результатов измерений и вычислений.

   2. Измерьте внутренний диаметр d наконечника шприца. Для измерения можно воспользоваться остро отточенным карандашом. Вдвинув карандаш в наконечник до упора, пометьте границу соприкосновения наконечника с карандашом. Диаметр карандаша на уровне этой границы можно принять за внутренний диаметр наконечника и измерить его с помощью штангенциркуля или микрометра.

   3. Наберите в шприц 2,3,4 мл воды и, держа его вертикально и плавно нажимая на поршень, вылейте 1,2,3 мл в стаканчик, считая капли.

   4. Измерение количества капель N проведите не менее трех раз, затем по общей массе вытекшей воды m_общ (пользуйтесь шкалой на шприце!) найдите среднюю массу капли m и погрешность ее определения Δm . Вычислить массу одной капли

m₂ – m₁

m_к = ------------------------

n

Результаты занесите в таблицу.

Табл. 1 (вода)

Измерено

Рассчитано

№

m_общ , кг

N

m , кг

Δm , кг

d,м

Δd,м

σ, Н/м

Δσ, Н/м

1

2

3

Табл. 2 (масло)

Измерено

Рассчитано

№

m_общ , кг

N

m , кг

Δm , кг

d,м

Δd,м

σ, Н/м

Δσ, Н/м

1

2

3

Пользуясь формулой (1), рассчитайте коэффициент поверхностного натяжения воды и погрешность его определения.

m_к g

= ----------------------

d_ш.к.

Аналогичным образом определите коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора (пользоваться отдельным шприцем и посудой!)

Контрольные вопросы.

1.Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?

2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?

3.В двух одинаковых пробирках находится одинаковое количество капель воды. В одном шприце вода чистая, в другом — с маслом. Одинаковы ли объемы отмеренных капель? Ответ обоснуйте.

4.Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?

5.Изменится ли результат вычисления, если диаметр канала шприца будет меньше?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Лабораторная работа №8

Тема: Наблюдение роста кристаллов из раствора

Цель: наблюдение за процессом роста кристаллов из раствора, сравнение скорости роста кристалла в различных направлениях.

Оборудование: микроскоп (МШБ-2), насыщенный раствор гипосульфита натрия, предметное стекло, часы.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Поместите на столик микроскопа линейку. Отрегулируйте освещение и добейтесь чёткого изображения миллиметровых рисок линейки. Определите размер поля зрения микроскопа. (На микроскопе МШБ-2 поле зрения 2 мм.) Зная его, можно оценить размер объектов, помещённых на столик микроскопа. (Учащимся, успевшим сделать все измерения и расчёты, я предлагаю оценить толщину их волоса.)

2. Поместите на столик микроскопа предметное стекло. Добейтесь чёткого изображения поверхности стекла.

3. Нанесите на поверхность стекла капельку раствора гипосульфита натрия.

4. Найдите в капельке (лучше всего в её центре) кристаллик гипосульфита натрия, имеющий форму прямоугольника. Поверните предметное стекло так, чтобы одна из сторон прямоугольника располагалась в поле зрения микроскопа горизонтально, а другая – вертикально.

5. Оцените длину и ширину кристалла. Результаты занесите в таблицу.

6. Повторите измерение размеров кристалла через 1, 2, 3, 4, 5 мин. Результаты занесите в таблицу. Рассчитайте скорость роста кристалла в горизонтальном (l) и вертикальном (h) направлениях. (За счёт высокой скорости роста кристаллы гипосульфита натрия за 5–6 мин полностью кристаллизуются, закрывая всё поле зрения микроскопа. Поэтому продолжительность наблюдений ограничивается 4–6 мин.)

Контрольные вопросы:

Сравните скорости роста кристалла в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Как называется явление зависимости физических свойств кристалла от направления?

Отличаются ли по форме кристаллы разных веществ?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

КАК РАСТУТ КРИСТАЛЛЫ

Как известно из школьного курса физики, твердое тело может находиться в двух состояниях — аморфном и кристаллическом. В данном факультативном курсе мы рассмотрим строение и свойства лишь кристаллических тел.

Большинство окружающих нас твердых тел — поликристаллы: они состоят из множества отдельных кристалликов, беспорядочно ориентированных друг относительно друга. Ориентировку и расположение кристаллов стали или чугуна можно увидеть под микроскопом.

В куске породы нередко встречаются отдельные кристаллы — монокристаллы какого-либо вещества: кварца, турмалина и т. д. Как правило, кристаллы эти малы, вкраплены в породу и частично скрыты ею. Крупные одиночные кристаллы, имеющие свою правильную форму, в природе встречаются очень редко. Но такой кристалл можно вырастить в искусственных условиях.

Кристаллизация может происходить из раствора, расплава, а также из газообразного состояния вещества.

В данном объеме той или иной жидкости при постоянной температуре и давлении может раствориться не больше определенного количества того или иного кристаллического вещества. Полученный при этом раствор называют насыщенным. Кристалл, помещенный в насыщенный раствор, не будет ни расти, ни растворяться в нем. Если повысить температуру жидкости, то растворимость ее повышается, поэтому имеющееся количество растворенного вещества уже не будет насыщать раствор. Кристалл, помещенный в ненасыщенный раствор, начнет в нем растворяться. Если насыщенный раствор охладить, он станет пересыщенным. Пересыщенные растворы могут сохраняться в замкнутых сосудах долгое время, не кристаллизуясь. Однако достаточно попасть в раствор малейшей частице кристалла, как раствор немедленно начнет кристаллизоваться.

Таким образом, пересыщение раствора является необходимым, но недостаточным условием для кристаллизации. Чтобы кристаллизация началась, нужно внести в раствор затравку — небольшой кристалл растворенного вещества.

Из раствора кристалл выращивают обычно следующим образом. Вначале в жидкости (в воде) растворяют достаточное количество кристаллического вещества. При этом раствор подогревают до тех пор, пока вещество полностью не растворится. Затем раствор медленно охлаждают, переводя его тем самым в пересыщенное состояние. В пересыщенный раствор подвешивают затравку.

Если в течение всего времени кристаллизации поддерживать температуру и плотность раствора одинаковыми во всем объеме, то кристалл в процессе роста примет правильную форму. На форму кристалла, получаемого из раствора, влияют многие факторы: конвекционные потоки жидкости, степень пересыщения жидкости, наличие примесей и т. д.

Лабораторная работа №9

Тема: Определение электрической ёмкости заряженного конденсатора

Цель работы: ознакомиться с устройством плоского конденсатора и рассчитать его электроёмкость, определить электрическую ёмкость конденсатора баллистическим методом.

Оборудование: 1 Источник электрической энергии 6В

2 Микроамперметр

3 Конденсаторы (3-4 шт) известной ёмкостью (0,25-4 мкФ)

4 Конденсаторы известной емкости

5 Двухполюсной переключатель

6 Соединительные провода

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент. С этой целью изучите теорию рассматриваемого вопроса, соберите установку и экспериментально проверьте основные теоретические выводы

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Собрать электрическую цепь по схеме расположенной на рисунке 7 (в цепи установить один из конденсаторов известной ёмкости):

Рисунок 7

2. Конденсатор зарядить; для этого соединить его (переключателем) на короткое время с источником электрической энергии.

3. Сосредоточив внимание на миллиамперметре, быстро замкнуть конденсатор на

измерительный прибор и определить число делений, соответствующее максимальному отклонению стрелки.

4. Опыт повторить для более точного определения числа делений n и найти отношение найденного количества делений к ёмкости взятого конденсатора С:

n/С = k

5. Опыт повторить 2-3 раза с другими конденсаторами известной ёмкости.

6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу № 10

7. Опыт (n. 1-4) повторить с конденсатором известной ёмкости Сx.

Определить в этом случае число делений nx и найти ёмкость из отношения:

Сx = nx / k

8. Узнать у преподавателя ёмкость исследуемого конденсатора и, приняв её за табличное значение, определить относительную погрешность ε, % по формуле:

9. Включить в собранную схему (рисунок 8) два параллельно соединенных конденсатора известной ёмкости:

Рисунок 8

10. Проверить соотношение и сделать вывод.

11. Включить в собранную схему (рисунок 9)два последовательно соединенных конденсатора известной ёмкости:

Рисунок 9

12. Проверить соотношение и сделать вывод.

13. По проделанной работе сделайте вывод.

Таблица № 10

Номер опыта

Емкость конденсатора

С, мкФ

Число делений по шкале микро-амперметра

n

Отношение числа делений к ёмкости

к

Найденная ёмкость конденсатора

С_x, мкФ

Относительная погреш-ность

ε, %

1

…

12

Контрольные вопросы

1. Конденсатор в переводе – сгуститель. По какой причине прибору дано такое странное название?

2 В чём сущность указанного метода определения ёмкости конденсатора?

3 Почему ёмкость конденсатора постоянна?

4 От чего и как зависит ёмкость простейшего конденсатора? Запишите формулу этой ёмкости.

5. Определить заряд батареи конденсаторов, соединённых так, как показано на рисунке10. Емкость каждого конденсатора (в мкФ) указана на рисунке.

Рисунок 10

6 Изменится ли разность потенциалов между пластинами конденсатора, если одну из пластин заземлить?

7 Что называется электроёмкостью проводника?

8 От каких величин зависит электроёмкость плоского конденсатора?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

         2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

         3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

1. 7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8.При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория

Рисунок 6

Слово «конденсатор» происходит от латинского слова condensare, что означает «сгущение». В учении об электрических явлениях этим словом обозначают устройства, позволяющие «сгущать» электрические заряды и связанное с этими зарядами электрическое поле.

Простейший конденсатор состоит из двух проводников, разделенных диэлектриком.

Свойство конденсатора «сгущать» электрические заряды и связанное с ними электрическое поле можно наблюдать на следующем опыте. Две металлические пластины А и В, укрепленные на изолирующих подставках, располагают параллельно друг другу и присоединяют к электрометру. Одну из пластин соединяют с землей (рис. ).

Прикоснувшись наэлектризованным шаром к внешней стороне пластины В, сообщают этой пластине положительный заряд q. пластина А при этом получит через влияние отрицательный заряд — q. Оба заряда вследствие взаимного притяжения расположатся на внутренних поверхностях пластин. Электрометр покажет разность потенциалов между пластинами.

Важной характеристикой любого конденсатора является его электрическая ёмкость С – физическая величина, равная отношению заряда q конденсатора к разности потенциалов U между его обкладкам: . За единицу электрической ёмкости в Международной системе единиц принимается электрическая ёмкость конденсатора, напряжение между обкладками которого равна 1 В, когда на его обкладках имеются разноименные заряды по 1 Кл. Эта единица названа фарад (1 Ф).

Кроме того электрическая ёмкость конденсатора зависит от рода диэлектрика, находящегося между пластинами. Выведем формулу для расчёта электрической ёмкости плоского конденсатора. По определению . Учитывая, что ,а , получаем или .

При прохождении постоянного тока через рамку прибора магнитоэлектрической системы момент сил Ампера, действующих на рамку, пропорционален силе тока. Повороту рамки противодействует силы упругости спиральных пружин, возрастающие пропорционально углу поворота стрелки прибора. В результате угол отклонения стрелки оказывается пропорциональным силе тока в рамке прибора.

Иной результат получается при кратковременном прохождении электрического тока через рамку прибора магнитоэлектрической системы. Если время ∆t протекания электрического тока через рамку прибора значительно меньше периода свободных колебаний его подвижной системы, то такое кратковременное прохождение тока действует как короткий толчок, вызывающий свободные колебания подвижной системы прибора. Амплитуда А этих колебаний, с одной стороны, пропорциональна силе Ампера F, возникающей при прохождении электрического тока в рамке, с другой стороны – времени ∆t действия этой силы:

A ~F∆t.

Сила Ампера пропорциональна силе тока в рамке прибора, поэтому амплитуда колебаний стрелки пропорциональна силе тока и времени протекания этого тока, т.е. электрическому заряду, прошедшему через рамку:

А ~ ∆q.

Метод измерения электрического заряда по отбросу стрелки прибора магнитоэлектрической системы называется баллистическим методом.

Для измерения заряда баллистическим методом нужно отградуировать гальванометр. Для этого можно зарядить конденсатор известной ёмкости до некоторого напряжения, затем отключить конденсатор от источника тока и подключить его выводы к гальванометру. Заметив число делений шкалы n, на которое произошёл отброс стрелки, и вычислив заряд по формуле ∆q = СU, можно найти коэффициент пропорциональности между числом делений шкалы гальванометра и электрическим зарядом, прошедшим через рамку прибора:

kn = ∆q,

Лабораторная работа № 10.

Тема: Определение удельного сопротивления проводника

Цель работы: Определить удельное сопротивление материала.

Оборудование: 1. Амперметр 6. Константановая, медная,алюминиевая проволока

2. Вольтметр 7. Источник тока

3. Реостат 8. Соединительные провода

4. Ключ 9. Масштабная линейка

5. Микрометр

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент. С этой целью изучите теорию рассматриваемого вопроса, соберите установку и экспериментально проверьте основные теоретические выводы.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Собираем электрическую цепь по схеме (рисунок 1)

Рисунок 1

2. Замкнув ключ К, с помощью реостата добиваемся, чтобы напряжение на

участке ВС было 1 вольт, записываем показания амперметра.

3. По формуле закона Ома R = для участка цепи, находим сопротивление

этого участка.

4. Измеряем длину участка в метрах по шкале реохорда.

5. Измеряем диаметр проволоки с помощью микрометра и вычисляем площадь

поперечного сечения в м²:

6. Вычисляем удельное сопротивление по формуле:

7. Вычисляем относительную погрешность по формуле: , где табличное значение удельно сопротивления берём из таблицы №12

8. Результаты записать в таблицу

9.По результатам работы сформулировать вывод.

Таблица №1

Напря-

жение

U, В

Сила тока

I, А

Сопро-тивление

R,Ом

Диаметр прово-локи

d, м

Пло-щадь сечения

S, м²

Длина прово-локи

l , м

Удельное сопротивление

ρ, Ом ·м

Таблич-ное значе-ние

ρ_m, Ом· м

Отно-сительная погрешность

ε,%

1

..

10

Таблица № 2 “Удельное сопротивление ρ (при 20⁰С)”

Вещество

ρ,

·10^-8Ом · м

или

· 10^-2Ом мм² /м

Вещество

ρ,

·10^-8Ом · м

или

·10^-2Ом мм² /м

Алюминий

Вольфрам

Латунь Л-61

Медь

Никелин

Железо

Свинец

Лантан

2,69

5,5

7,1

1,7

42

9,71

20,6

56.8

Нихром

Фехраль

Серебро

Константан

Сталь IX18Н9Т

Бронза

Ртуть

Никель

110

110-130

1,468

45-50

12

3,52

95,8

6,844

Контрольные вопросы

1. 1. 1. 1. Почему удельное сопротивление проводника зависит от рода материала его?

         2. Зависит ли удельное сопротивление от температуры?

         3. Назвать известные вам методы определения сопротивления резистора?

         4. Как измениться напряжение на участке электрической цепи, если медную проволоку на этом участке заменить никелиновой.

         5. В какой зависимости находятся силы токов в резисторах, соединённых параллельно, от их сопротивлений? Написать формулу.

         6. Каково падение напряжения на участках цепи, имеющих равные сопротивления?

         7. Какое соединение проводников называется последовательным? Начертите его схему?

         8. Какое соединение проводников называется параллельным? Начертите его схему?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

         2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

         3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8.При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

1. 1. 1. 9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

         10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

         11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

         12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

         13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

         14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

         15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория

Одной из важных характеристик проводника является удельное сопротивление ρ – физическая величина, равная отношению произведения сопротивления проводника на его площадь поперечного сечения к длине проводника.

Для однородного цилиндрического проводника с сопротивлением R, длиною l, площадью поперечного сечения S: в СИ выражается в Ом∙м.

Удельное сопротивление зависит от концентрации в проводнике свободных электронов и от расстояния между ионами кристаллической решётки, иначе говоря, от материала проводника.

Содержание и метод выполнения работы

Электрическим сопротивлением R участка электрической цепи называется производная физическая величина, равная отношению напряжения U на участке цепи к силе тока I в цепи: . Электрическое сопротивление участка цепи можно определить измерив силу тока I в цепи и напряжения U на участке цепи.

Электрическое сопротивление часто измеряют специальным измерительным прибором – омметром.

Диаметр сечения проволоки из которой изготовлен исследуемый объект можно с помощью микрометра. А затем по формуле определить площадь сечения.

Использовать необходимо проволоку длиной 0,6 – 1 м из материала с большим удельным сопротивлением.

Если нет штангенциркулей и микрометров, работу можно провести с масштабной линейкой.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11.

Тема: Изучение закона Ома для участка цепи

Цель работы: рассмотреть как зависит сила тока на участке цепи от сопротивления реостата, научиться рассчитывать сопротивление участка цепи и потребляемую участком мощность.

Оборудование

1 Источник электрической энергии.

2 Лампа накаливания 6 В или 12 В.

3 Амперметр и вольтметр лабораторные

4 Реостат ползунковый.

5 Соединительные провода

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, стр. 148, 154-155. инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент. С этой целью изучите теорию рассматриваемого вопроса, соберите установку и экспериментально проверьте основные теоретические выводы.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1 Составить электрическую цепь по схеме.

2 Замкнуть цепь. При помощи реостата установить наименьшее значение напряжения. Записать показания вольтметра (U) и амперметра (I).

3 Увеличивая напряжение на лампе (достигается перемещением ползунка реостата), повторить опыт два раза. Разомкнуть цепь.

4 Для каждого опыта рассчитать:

а) сопротивление нити лампы

U

R = ---------

I

б) потребляемую лампой мощность

Р = U I

5.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу. Сделать вывод о зависимости мощности лампы накаливания от напряжения

№

опыта

Тип

лампы

Напряжение,U

U

Сила

тока, I

Мощность,

P

Сопротивление,R

R

B

A

Вт

Ом

1

2

3

Контрольные вопросы:

1 Как изменится мощность лампы накаливания при увеличении напряжения на участке цепи? при уменьшении силы тока на участке цепи?

2 Как изменится мощность в цепи, если к исходной лампе подключить такую же лампу а) последовательно, б) параллельно?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1.Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3.Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5.Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Лабораторная работа№12

Тема: "Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока"

Цель работы: измерить ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки.

Оборудование: батарейка, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую цепь по схеме, представленной на рисунке.

2. Измерьте напряжение на полюсах источника при разомкнутой цепи — его можно считать равным ЭДС источника, поскольку сопротивление школьного вольтметра намного больше сопротивления источника тока.

3. Установите ползунок реостата в среднее положение, измерьте силу тока в цепи и напряжение U на источнике.

4. Вычислите значение внутреннего сопротивления источника r.

5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

6. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

, В

I, A

U, B

r, Ом

Контрольные вопросы

1. Почему показания вольтметра при разомкнутом и замкнутом ключе различны?

2. Как повысить точность измерения ЭДС источника тока?

3. Можете ли вы предложить другие способы измерения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 2. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

      3. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

      4. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

16. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

17. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

18. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

19. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

20. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

21. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

22. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

23. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

24. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

25. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

26. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория: ЭДС источника равна напряжению на его полюсах при разомкнутой цепи. Для нахождения внутреннего сопротивления r источника тока измеряют силу тока I и напряжение U на полюсах источника в замкнутой цепи с внешним сопротивлением R. Из закона Ома для полной цепи , следует

Лабораторная работа№13.

Тема: Проверка законов последовательного соединения проводников

Цель работы: определить общее сопротивление двух последовательно соединенных проволочных резисторов.

Оборудование: ЛИП, 3 вольтметра, амперметр, 2 реостата, соединительные провода.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Расположите на столе приборы в соответствии со схемой.

2. Соберите цепь по схеме, соблюдая полярность подключаемых приборов.

Ааа

V

R₁

R₂

V₁

V₂

3. Запишите показания амперметра и трех вольтметров.

4. Используя закон Ома для участка цепи

рассчитайте сопротивление:

• сопротивление первого резистора

• сопротивление второго резистора

• общее сопротивление цепи по двум формулам

и

5. Занесите результаты измерений и вычислений в таблицу:

U, B

U₁, B

U₂, B

I, A

R_1, Ом

R₂, Ом

, Ом

, Ом

6. Сравните результаты вычислений общего сопротивления и сделайте вывод

Контрольные вопросы:

-Почему последовательное соединение потребителей редко используется в бытовых электрических цепях?

-Чему равно сопротивление участка цепи, состоящего из N одинаковых резисторов сопротивлением R каждый, соединенных последовательно?

-Что произойдет с накалом нити лампы, если ошибочно включить вольтметр

вместо амперметра при измерении силы тока в лампе?

-Елочная гирлянда спаяна из лампочек для карманного фонаря. При включении этой гирлянды в сеть на каждую лампочку приходится по 3 В. Почему опасно, выкрутив одну из лампочек, сунуть вместо нее палец?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

         2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

         3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

27. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

28. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

29. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

30. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

31. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

32. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

33. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

34. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

35. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

36. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

37. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Лабораторная работа№14

Тема: Проверка законов параллельного соединения проводников

Цель работы: определить общее сопротивление двух параллельно соединенных

проволочных резисторов.

Оборудование: ЛИП, вольтметр, 3 амперметра, 2 реостата, соединительные провода.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Расположите на столе приборы в соответствии со схемой.

2. Соберите цепь по схеме, соблюдая полярность подключаемых приборов.

А

V

А₁₁

R₁

A₂

R₂

3. Запишите показания трех амперметров и вольтметра.

4. Используя закон Ома для участка цепи

рассчитайте сопротивление:

• 1 участка

• 2 участка

• общее сопротивление по двум формулам

и

5. Занесите результаты измерений и вычислений в таблицу:

I, A

I₁, A

I₂, A

U, B

R_1, Ом

R₂, Ом

, Ом

, Ом

6. Сравните результаты вычислений общего сопротивления и сделайте вывод.

Контрольные вопросы:

-Чему равно сопротивление участка цепи, состоящего из N одинаковых резисторов сопротивлением R каждый, соединенных параллельно?

-Что произойдет с накалом нити лампы, если ошибочно включить вольтметр

вместо амперметра при измерении силы тока в лампе?

-Как соединяют (последовательно или параллельно) потребители в квартирной проводке? Почему?

-Почему параллельно присоединение к участку цепи дополнительного резистора уменьшает сопротивление участка? 

-Как переносом только одного провода с клеммы на клемму превратить данное параллельное соединение в последовательное? Какую роль в такой измененной цепи играет ключ?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

   2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3.Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

5.Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Лабораторная работа № 15.

Тема: Действие магнитного поля на проводник с током

Цель работы: исследовать взаимодействие тока с постоянным
магнитом, 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.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

Первый опыт.

1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

2. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

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

3. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.

4. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..

5. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.

6. 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

Таблица 1.1

№ опыта

1

2

3

4

5

6

I

Р

6. Измените направление тока в катушке. Проведите аналогичные измерения, записывая результаты измерений в таблицу 1.2. Отметьте изменения показаний динамометра.

Таблица 1.2

№ опыта

1

2

3

4

5

6

I

Р

Второй опыт.

1. На штативе подвесьте моток из проволоки (рис. 4).

2. Соберите электрическую цепь согласно рисунку 5.

3. Поднесите к проволоке магнит, как показано на рисунке 4.
Что происходит? Свои наблюдения запишите ниже.

4. Поверните магнит и поднесите его к проволоке другим полюсом. Наблюдения запишите.

5. Сделайте вывод.

Дополнительное задание

1. Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?

Рис. 1

Контрольные 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 _____

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

   2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

16. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

17. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

18. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

19. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

20. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

21. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

22. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

23. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

24. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

25. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

26. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Постоянные магниты взаимодействуют таким образом, что одноименные магнитные полюсы отталкиваются друг от друга, разноименные притягиваются.

Проволочный виток, по которому идет ток, создает вокруг себя магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитом.
Взаимодействие зависит от расположения витка и магнита, а также от направления и значения силы тока в витке.

Если вместо одного витка взять проволочную катушку, то магнитное поле станет больше, взаимодействие катушки с постоянным магнитом усилится, и, следовательно, его обнаружить будет проще.

Лабораторная работа №16.

Тема: Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: Научится получать индукционный ток, проводя эксперименты, установить условия возникновения и существования индукционного тока. С этой целью изучите теорию рассматриваемого вопроса, соберите установку и экспериментально проверьте основные теоретические выводы.

Оборудование: 1. Катушки. 6. Источник постоянного тока.

2. Гальванометр. 7. Реостат.

3. Магниты. 8. Рамка с лампочкой.

4. Источник переменного тока. 9. Ключ.

5. Соединительные провода.

Краткая теория

Между движущимися электрическими зарядами действуют магнитные силы. Магнитные взаимодействия описываются на основе представления о магнитном поле, существующем вокруг движущихся электрических зарядов. Электрические и магнитные поля порождаются одними и теми же источниками – электрическим зарядами. Можно предположить, что между ними есть связь.

В 1831 г. М. Фарадей подтвердил это экспериментально. Он открыл явление электромагнитной индукции.

Ход работы

1. Возьмём соленоид, соединённый с гальванометром (рисунок 17) и будем вдвигать в него постоянный магнит, одновременно наблюдая за стрелкой гальванометра. Прекратим движение магнита и пронаблюдаем за стрелкой гальванометра. Вынимаем магнит из соленоида, одновременно наблюдая за стрелкой гальванометра. То же самое проделаем при внесении магнита другим полюсом. На основании опыта сделать вывод.

Рисунок 17

2. Будем опускать в соленоид В катушку с током А, представляющую собой электромагнит (рисунок 18). Наблюдаем за стрелкой гальванометра. Сделать вывод.

Рисунок 18

3. Вставим катушку А в соленоид В и закрепим их неподвижно (рисунок 19), но в цепь катушки А введём реостат R и ключ К. При размыкании и замыкании цепи катушки А ключом К следим за стрелкой гальванометра. Будем изменять сопротивление реостата R, т. е. усиливаем или ослабляем ток в катушке А. Следим за показаниями гальванометра. На основании проделанного опыта сделать вывод.

Рисунок 19

4. Включим катушку А в цепь переменного тока, а катушку В соединим с лампой накаливания (рисунок 20). Наблюдаем за лампой накаливания. Сделать вывод.

Рисунок 20

5. По проделанной работе сформулируйте вывод.

Дополнительное задание

Оборудование: миллиамперметр, источник питания, катушки с сердечниками, дугообразный магнит, выключатель кнопочный, соединительные провода, магнитная стрелка (компас), реостат.

Ход работы

1. Вставьте в одну из катушек железный сердечник, закрепив его гайкой. Подключите эту катушку через миллиамперметр, реостат и ключ к источнику питания. Замкните ключ и с помощью магнитной стрелки (компаса) определите расположение магнитных полюсов катушки с током. Зафиксируйте, в какую сторону отклоняется при этом стрелка миллиамперметра. В дальнейшем при выполнении работы можно будет судить о расположении магнитных полюсов катушки с током по направлению отклонения стрелки миллиамперметра..

2. Отключите от цепи реостат и ключ, замкните миллиамперметр на катушку, сохранив порядок соединения их клемм.

3. Приставьте сердечник к одному из полюсов дугообразного магнита и вдвиньте внутрь катушки, наблюдая одновременно за стрелкой миллиамперметра.

4. Повторите наблюдение, выдвигая сердечник из катушки, а также меняя полюса магнита.

5. Зарисуйте схему опыта и проверьте выполнение правила Ленца в
   каждом случае.

6. Расположите вторую катушку рядом с первой так, чтобы их
   оси совпадали.

7. Вставьте в обе катушки железные сердечники и присоедините вторую катушку через выключатель к источнику питания.

8. Замыкая и размыкая ключ, наблюдайте отклонение стрелки миллиамперметра.

9. Зарисуйте схему опыта и проверьте выполнение правила Ленца..

Контрольные вопросы

1. Южный полюс магнита удаляют с некоторой скоростью от металлического кольца. Определите направление индукционных токов в кольце.

2. Какой полюс появится на шляпке гвоздя, если к его заострённому концу приблизить северный полюс стального магнита?

3. В сочинение французского физика Араго «Гром и молния» приводится много случаев перемагничивания компасной стрелки, намагничивания стальных предметов под действием молнии. Как можно объяснить эти явления?

4. Как можно быстро разделить смешавшиеся на полу мастерской железные и цинковые опилки?

5. Предохранители у радиоприёмников и телевизоров плавятся в основном не во время работы, а в начале или в конце её. Почему?

6. На расстоянии 2 см от оси длинного прямого провода с током магнитного поля 80 А/а. Определите напряжённость поля на расстоянии 3 см от провода и силу тока в нём.

7. В каком направлении отклонится пучок электронов, если электронно-лучевую трубку поместить в межполюсное пространство подковообразного магнита?

8. Почему полярные сияния наблюдаются в основном в полярных районах земного шара?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №17

Тема: Сборка и настройка простейшего детекторного радиоприемника

Цель работы: изучить работу простейшего детекторного радиоприемника

Оборудование:

1.Катушка контурная.

2.Конденсатор переменной емкости.

3.Диод полупроводниковый.

4.Конденсатор постоянной емкости.

5.Телефон (наушники)

6.Провода и планки соединительные.

7.Провода для антенны и заземления.

8.Монтажная доска, винты, шайбы.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

2. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.

3. Выполнить эксперимент.

4. Заполнить таблицу.

5. Сделать выводы.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1.Изучить схему и собрать простейший детекторный радиоприемник.

2.Медленно вращая ручку конденсатора переменной емкости, настроить колебательный контур резонанс с частотой принимаемой радиостанции и прослушать радиопередачу.

3.Оформить отчёт по лабораторной работе.

4.Перечислить в отчет основные физически явления, лежащие в основе работы радиоприемник.

5.Письменно ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

Вариант 1

1.Каково назначение антенны и заземления?

2.Какова физическая сущность электрического резонанса?

3.каково соотношение между длиной, частотой и скоростью распространения радиоволны?

4.Почему при радиосвязи колебания высокой частоты называют несущим?

5.Почему при связи на коротких волнах образуются зоны молчания?

Вариант 2

1.Каково назначение детектора?

2.Что называется амплитудной модуляцией?

3.Почему радиоприемник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под мостом?

4.Чему равна длина волны, создаваемая радиостанцией, работающей на частоте 1,5 МГц?

5.Какова причина радиопомех от проходящего вблизи трамвая?

6.Почему радиолокационная установка должна посылать радиосигналы в виде коротких импульсов, следующих друг за другом непрерывно

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

   2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   3. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

27. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

28. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

29. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

30. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

31. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

32. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

33. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

34. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

35. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

36. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

37. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Радиоприемником называют устройство, позволяющее принимать высокочастотные модулированные электромагнитные колебания и преобразовывать их в механические звуковой частоты.

Радиоволны, излучаемые передающими радиостанциями, индуцируют в антенне А приемника высокочастотные (ВЧ) токи, которые поступают в резонансный колебательный контур РК (рис 1). Колебательный контур выделяет колебания лишь той радиостанции, частота которой совпадает с частотой колебаний приемного колебательного контура. При этом наступает электрический резонанс- сопротивление контура уменьшается, а принятый электрический сигнал усиливается настройка в резонанс достигается обычно изменением емкости приемного колебательного контура конденсатором переменной емкости . Модулированные ВЧ колебания (рис. 2), принятые колебательным контуром приемника с помощью детектора Д, которым обычно сложит полупроводниковый диод, преобразуются в пульсирующий ток одного направления, амплитуда которого изменяется со звуковой частотой.

Если к телефону Т или динамику параллельно присоединить блокировочный конденсатор С₂ то пульсирующий ток высокой частоты пойдет через конденсатор, а ток низкой (звуковой) частоты - через катушку телефона; его мембрана придет, в колебательное движение со звуковой частотой передающей станции

Простейший из радиоприемников не требует для работы электрической энергии: он работает только за счет энергии принятого сигнала, поэтому позволяет принять и прослушать мощные ближайшие радиостанции определенного диапазона частот.

Электромагнитные волны, охватывающие диапазон частот от 1^.10⁴ до 3 ^.10¹¹ Гц называют радиоволнами

Радиоволны подразделяют на:

длинные λ = 10 000 ÷ 1000м,

средние λ = 1 000 ÷100м,

короткие λ= 100 ÷10 м,

ультракороткие λ= 10 ÷ 0,001м.

Лабораторная работа № 18.

Тема «Определение показателя преломления стекла»

Цель работы: определить показатель преломления стекла с помощью плоскопараллельной пластинки.

Оборудование : стеклянная пластинка с параллельными гранями, 4 булавки, лист картона, транспортир, микрокалькулятор.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. 1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

   2. При помощи математического маятника выполнить ряд опытов

   3. Заполнить таблицу.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. На картон положить чистый лист бумаги, на бумагу положить стеклянную пластинку и обвести карандашом ее контур.

2. Вколоть булавки 1 и 2 подальше друг от друга так, чтобы проходящая через них прямая была не перпендикулярна грани пластинки, а, наоборот, составляла с перпендикуляром большой угол.

3. Вколоть с другой стороны булавки 3 и 4 так, чтобы глядя по прямой, проходящей через их основания, видеть основания всех четырех булавок расположенными на одной прямой.

4. Стекло и булавки снять, убрать картон и по следам булавок провести ход луча. В точках 2 и 3 провести перпендикуляры к границам раздела сред.

5. Транспортиром измерить углы падения и , а также углы преломления и

6. С помощью микрокалькулятора вычислить показатель преломления стекла, учитывая, что и . Округлять значения до сотых.

7. Опыт провести еще раз, положив пластинку на лист бумаги в другом месте.

8. Результаты занести в таблицу:

9. Определить среднее значения n_ср по результатам опытов

№ опыта

n

n_ср

1

=

=

=

=

2

=

=

=

=

10. Сделать вывод

11. Письменно ответить на вопросы.

    1. Что является причиной преломления света при его переходе из одной среды в другую?

    2. Показатель преломления воды составляет 1,33. Что это означает?

    3. Оптическая плотность льда меньше, чем воды. В какой из этих сред свет распространяется быстрее?

    4. Абсолютный показатель преломления воды равен 1,33 стекла 1,51. Может ли произойти полное отражение света при переходе светового луча из воды в стекло? почему?

Критерии оценки лабораторной работы:

Отметка «5» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу самостоятельно в полном объеме в соответствии с методическими указаниями по выполнению практической работы, сделаны выводы, получил верный ответ или иное требуемое представление результата работы

• соблюдает правила техники безопасности;

ответил на контрольные вопросы:

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами;

Отметка «4» ставится, если обучающийся:

• выполнил работу правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию преподавателя;

• соблюдает правила техники безопасности;

• умеет пользоваться справочной литературой, наглядными пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «3» ставится, если обучающийся:

• работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.

• Соблюдает правила техники безопасности;

• затрудняется самостоятельно использовать справочной литературой, пособиями, лабораторным оборудованием и другими средствами.

Отметка «2» ставится, если обучающийся:

• допустил две (и более) грубые ошибки в ходе работы, которые не может исправить даже по требованию преподавателя.

Отметка «1» ставится, если работа не выполнена.

Приложения:

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

      2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   2. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

38. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

7. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

8. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

9. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

10. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

11. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

12. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

13. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

14. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

15. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

2. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Свет при переходе из одной среды в другую меняет свое направление, т.е. преломляется. Преломление объясняется изменением скорости распространения света при переходе из среды в среду. Оно подчиняется двум законам:

1. Падающим и преломленный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела сред в точке падения.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред.

Эта величина называется показателем преломления второй среды относительно первой:

Лабораторная работа №19

Тема: «Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям».

Цель работы: определить импульс и кинетическую энергию некоторых заряженных частиц по их

Оборудование: фотография треков заряженных частиц в магнитном поле (индукция поля 2,2 Тл); линейка; лист папиросной бумаги; технологическая карта-инструкция; тетрадь для отчетов.

Методическое обеспечение: Учебник Дмитриева, В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений колледжей. – М.: Академия, 2010 -447 с, инструкционная карта, методические указания к выполнению лабораторной работы, приложение1, 2.

Задание:

1. 1. Ознакомится с правилами техники безопасности.

   2. При помощи математического маятника выполнить ряд опытов

   3. Заполнить таблицу.

Методические указания:

Порядок выполнения работы:

1. Определите заряд каждого изотопа.

0

Рис. 13.2 – Схема определения радиуса кривизны траектории движения заряженных частиц

Определите радиусы кривизны траекторий каждой частицы r . Для этого каждую траекторию по отдельности перенести на папиросную бумагу. Вблизи середины траектории провести две хорды (руководствоваться приведенным справа от фотографии (см. рис. 13.1) треков рисунком – рисунок 13.2). К серединам хорд восстанавливаются перпендикуляры до пересечения между собой. Точка их пересечения - центр кривизны траектории. Длину радиуса находят измерением при помощи треугольника или линейки.

Рис. 13.1 - Фотография треков заряженных частиц

Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу (см. табл. 13.1).

Внимание!

1). После измерения радиуса кривизны траектории, в таблицу необходимо записывать значение радиуса с учётом масштаба (см. фото на рис. 13.1).

2). Расчёты энергии и импульса следует проводить до пятого знака.

Таблица 13.1 - Результаты измерений и вычислений

Изотоп

Масса изотопа,

m, кг

Заряд изотопа,

q, Кл

Радиус кривизны,

R,м

Импульс,

р,

Кинетическая энергия,

Е_к, Дж

1,67351·10^-27

3,34447·10^-27

6,64642·10^-27

4. Сделайте вывод.

5. Ответьте письменно на контрольные вопросы:

1. как зависит радиус кривизны траектории частицы от скорости частицы? От её массы?

2. как зависит радиус кривизны траектории частицы от величины индукции магнитного поля?

3. почему кривизна траектории неодинакова в начале, в середине и в конце движения?

Требования безопасности перед началом занятий

1. 1. 1. Не трогать приготовленные к работе материалы и оборудование.

      2. Внимательно выслушать инструктаж по ТБ при проведении работы.

   2. Получить учебное задание у учителя.

Требования безопасности во время занятий

1. Выполнять все действия только по указанию учителя.

2. Не зажигайте спиртовку одну от другой. Гасить её только колпачком.

3. Выполнять только работу, определённую учебным заданием.

4. Не делать резких движений, не трогать посторонних предметов.

39. Соблюдать порядок и дисциплину.

6. Пользуйтесь электроплиткой только с закрытой нагревательной спиралью.

16. Перед выполнением каждого вида работы выслушайте инструктаж учителя.

17. При нагревании жидкостей не направляйте отверстие пробирки на себя или соседа.

18. Пробирки закрепляйте надёжно в штативных держателях.

19. Нагрев жидкости доводите до 60-70 градусов.

20. Пробирки нужно брать легко, не сжимая их пальцами.

21. Не загружать измерительные приборы выше предельных обозначений шкалы.

22. Не прикасаться к вращающимся под электричеством машинам, к корпусам стационарного оборудования.

23. Не производить присоединения в электромашинах во время их работы.

24. При работе с химреактивами руководствуйтесь инструкцией по ТБ для кабинета химии.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. При плохом самочувствии сообщить об этом учителю.

3. Разбитое стекло убирать только щёткой и совком.

3. При получении травмы немедленно сообщить о случившемся учителю.

4. В случае неисправности электроприбора, отключить от сети, сообщить учителю.

5. Проверять напряжение только приборами, собранную цепь включать после проверки и с разрешения учителя.

6. Пользоваться только исправными штепсельными соединениями, розетками и выключателями с не выступающими контактными поверхностями.

7. В случае пожара по указанию учителя организованно выйти из кабинета.

Требования безопасности по окончании занятий

1. Приведите в порядок своё рабочее место, проверьте его безопасность.

2. Ничего не выносите из кабинета без указания учителя.

3. Вымойте лицо и руки с мылом.

4. О всех недостатках, обнаруженных во время работы, сообщите учителю.

Краткая теория:

Любая заряженная частица, двигаясь в математическом поле, испытывает действие силы Лоренца. Эта сила искривляет траекторию частицы, являясь центростремительной:

F_л = F_ц , (13.1)

т.е.

Bqν = (13.2)

Отсюда:

ν = (13.3)

Зная скорость частицы, можно определить ее импульс:

p = mν = m·= BqR (13.4)

и кинетическую энергию:

Е_к = = ·= (13.5)

Таким образом:

р = BqR (13.6)

Е_к = (13.7)

Список литературы

Учебник П. И. Самойленко Физика для профессий и специальностей социально экономического профиля

Интернет сайты:

1. http://www.pandia.ru/text/77/203/78206.php

2. http://integral-geo.ru/files/sbornik_lab_rab.pdf

3. http://ck-30.ru/dwld/382098074_Pamyatka_pedagogicheskim_rabotnikam_po_strukture_i_soderjaniyu_metodicheskih_rekomendatsiy_po_provedeniyu_laboratornyih_rabot_ili_prak.pdf

4. http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/02/13/e-oe.pdf

5. http://portal.tpu.ru/SHARED/k/KOLCHANOVA/Educational_job/Tab4/Tab/Tab/mulp.pdf

Приложение А

(справочное)

Словарь физических терминов

ампер – единица электрического тока в СИ

амперметр – прибор для измерения силы электрического тока

амплитуда колебаний – наибольшее отклонение от среднего значения величины, совершающей гармоничные колебания

атом – наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств

барометр – прибор для измерения атмосферного давления

батарея – собрание нескольких однотипных приборов или устройств, составляющих единую систему

вакуум – состояние газа при давлении значительно ниже атмосферного давления

ватт – единица мощности в СИ

ВАХ – вольтамперная характеристика (графическая зависимость тока от напряжения)

весы рычажные - весы, действие которых основано на равновесии рычагов

вещество – вид материи, обладающей массой покоя

взаимодействие – воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения

вольт – единица электрического напряжения в СИ

выпрямитель тока – устройство, преобразующее переменный ток в постоянный

газ – агрегатное состояние вещества, в котором его частицы слабо связаны силами взаимодействия и движутся свободно

градус температурный – единица температуры, соответствующая какой-либо температурной шкале

давление – физическая величина, характеризующая действие перпендикулярных к поверхности сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого

движение – перемещение тел в пространстве относительно некоторой системы отсчета

джоуль – единица работы и энергии в СИ

динамика – раздел механики, изучающий движение тел под действием приложенных к нем сил

диод – прибор, пропускающий ток только в одном направлении

диссоциация – распад молекулы на части

дифракция волны – отклонение волны от прямолинейного распространения

ёмкость электрическая – характеристика способности проводника содержать электрический заряд

закон физический – найденная на опыте или установленная теоретическим путем обобщения опытных данных количественная или качественная объективная зависимость одних физических величин от других

заряд электрический - величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц

заряд элементарный – минимальный электрический заряд, которому кратны все электрические заряды тел

затухание колебаний – уменьшение амплитуды свободных колебаний системы с течением времени

изотопы – разновидности химических элементов с одинаковым числом протонов, но различным числом нейронов в атомных ядрах

импульс – количество движения

источник тока – устройство, преобразующее различные виды энергии в электрическую

кельвин – единица температуры в СИ

килограмм – основная единица массы в СИ

кинематика – раздел механики, изучающий

конденсатор электрический – система из двух или более проводников, разделенных диэлектриком

кулон – единица количества электричества (заряда) в СИ

лампа – источник света

масса – основная характеристика материи, определяющая ее инерциальные и гравитационные свойства

маятник – твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или оси

метр – основная единица длина в СИ

механика – наука о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между ними

молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами

напряжение электрическое – отношение работы электрических сил, совершаемой над электрическим зарядом, при его перемещении к перемещаемого заряда.

ньютон – единица силы в СИ

ом – единица электрического сопротивления в СИ

паскаль – единица давления в СИ

период обращения – промежуток времени, в течение которого тело совершает полный оборот

полупроводник – вещество, характеризующееся значением электропроводности, промежуточным между металлами и диэлектриками и возрастающим при увеличении температуры

постоянная Авогадро – число частиц в 1 моле вещества

прибор измерительный – средство измерений, позволяющее непосредственно отсчитывать значения измеряемой величины

проводник – вещество, обладающее значительной электропроводностью

процесс – последовательная смена состояний системы

резистор – электротехническое устройство, обеспечивающее заданное электрическое сопротивление цепи

решетка дифракционная – оптический прибор для получения дифракционных спектров

СИ – международная система единиц

сила – мера механического воздействия на тело со стороны других тел

скорость – быстрота изменения переменой физической величины со временем

спектр – совокупность частот волн, содержащихся в каком-либо излучении

температура – физическая величина, характеризующаяся состоянием равновесия термодинамической системы и пропорциональная средней кинетической энергии хаотического движения частиц, составляющих систему

термометр – прибор для измерения температуры тел

ток электрический – направленное движение электрических зарядов

трансформатор – прибор для повышения или понижения переменного электрического тока

фотоэлемент – электрический прибор, действие которого основано на фотоэффекте

фотоэффект – процесс взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, в результате которого энергия фотонов передается электронам вещества

характеристика вольтамперная – зависимость силы тока от напряжения, приложенного к элементу электрической цепи

цепь электрическая – совокупность различных устройств и приборов, потребляющих, преобразующих и создающих электрический ток