Сборник лабораторных работ по физике
11 класс
Правила по безопасным условиям труда
1. Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны. Точно выполняйте указания учителя.
2. Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.
3. Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
4. Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся для выполнения задания.
5. Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите ее описание, уясните ход ее выполнения.
6. При использовании весов взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а разновесы на правую.
7. Взвешиваемое тело и разновесы нужно опускать на чашки весов осторожно, не роняя их.
8. При окончании работы с весами разновесы и гири помещают в футляр, а не на стол.
9. При работе с динамометром нельзя нагружать его так, чтобы длина пружины превышала ограничитель на шкале.
10. При выполнении лабораторных работ, в которых применяются нитки, помните, что их нельзя обрывать пальцами, надо использовать ножницы.
11. При опускании груза в жидкость, нельзя резко отпускать его.
12. При использовании рычага-линейки не забывайте придерживать свободный от грузов конец рукой.
13. Производите сборку электрических цепей, изменения в них, монтаж в них только при отключенном источнике питания.
14. Не включайте источник питания без разрешения учителя.
15. Проверяйте наличие напряжения на источниках питания или других частях электроустановки с помощью прибора для измерения напряжения.
16. Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, а на концах проводов были наконечники. При сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами.
17. Выполняйте измерения и наблюдения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам (токоведущим частям, находящимся под напряжением).
18. По окончании работы отключите источник питания, после чего разберите электрическую цепь. Обнаружив неисправность в электрических установках, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник тока и сообщите об этом учителю.
Дата Подпись
Лабораторная работа№1 Дата
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, источник питания, проволочный моток, дугообразный магнит, ключ, соединительные провода.
Указания к выполнению работы
1.
Соберите установку, показанную на рисунке. Поднеся к проволочному мотку
магнит, замкните цепь. Обратите
внимание на характер магнитного взаимодействия мотка и магнита.
 |
2. Поднесите к мотку магнит другим полюсом. Как изменился характер взаимодействия мотка и магнита? Почему?
 |
3. Повторите опыты, расположив магнит с другой стороны мотка.
 |
4. Расположите проволочный моток между полюсами магнита так, как это показано на рисунке. Замкнув цепь, наблюдайте явление. Зарисуйте схему опыта. Сделайте выводы.
 |
В работе рассмотрим взаимодействие соленоида с магнитом. Как известно, в соленоиде под током возникает магнитное поле, которое будет взаимодействовать с постоянным магнитом. Проведем серию из четырех
опытов с различным расположением катушки и магнита. Следует ожидать, что их взаимодействие также будет различным (притягивание или отталкивание).
Наблюдаемые явления удобно представить в виде рисунков:
 |
Для точности построения изображений используйте цветные ручки или карандаши.
Нарисуйте катушку с током (указать направление тока в витках) и покажите направления полюсов её магнитного поля. Каким правилом для определения полюсов пользовались?
 |
Вывод:
 |
Оценка:
Лабораторная работа № 2 Дата
Цель работы: изучить одно из самых важных явлений электромагнетизма – явление электромагнитной индукции.
Оборудование: источник тока, гальванометр(миллиамперметр), катушки с сердечниками, дугообразный магнит, магнитная стрелка, реостат, выключатель кнопочный.
Порядок выполнения работы1. Катушку с сердечником замкните через миллиамперметр, ключ и реостан с источником питания. С помощью магнитной стрелки (компаса) определите положение полюсов катушки в момент замыкания ключа. Зафиксируйте, в какую сторону отклоняется стрелка 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. На рисунках (см.образец) укажите:
- как изменяется магнотный поток ( );
- напрвление вектора магнитной индукции поля магнита ;
- направление вектора магнитной
индукции магнитного поля катушки ;
- направление индукционного тока в
витках катушки в соответствии с правилом Ленца;
- в соответствии с последним указать отклонении стрелки миллиамперметра.
магнит выдвигают магнит вдвигают
 |
магнит выдвигают
Изменяя скорость движения магнита, сделать вывод о величине индукционного тока, возникающего в катушке.
 |
.
4. 
Катушку 2 замкните
ни источник, ключ и реостат.
Катушку 1 оставить
замкнутой на миллиамперметр.
Отметьте на схемах опытов направление индукционного тока в катушке 1.
Сначала зымыкайте и размыкайте ключ в цепи катушки 2, потом изменяйте реостатом силу тока в цепи.
На рисунках укажите:
- как изменяется магнотный поток ( );
- напрвление вектора магнитной индукции поля катушки ;
- направление вектора магнитной индукции
магнитного поля катушки ;
- направление индукционного тока в витках катушки 1 в соответствии с правилом Ленца;
-
 |
 |
||
уменьшая силу тока в цепи катушки 2
Меняя скорость изменения тока в цепи катушки 2, сделайте вывод о величине индукционного тока, возникающего в катушке 1.
 |
Вывод:
 |
Оценка:
Лабораторная работа № 3 Дата
Цель работы: определить ускорение свободного падения при помощи маятника, оценить возможность и точность измерения ускорения данным способом.
Оборудование: штатив, с муфтой и кольцом, часы с секундной стрелкой, измерительная лента с погрешностью = 0,5 см, нить, шарик с отверстием, через которое можно пропустить нить.
1. Свободным падением называют
.
2. Свободное падение по своему характеру является
|
3. Все ли тела падают с одинаковым ускорением? Почему?
|
.
4.
От чего зависит
величина ускорения свободного падения?
|
.
5.
Сколько времени будет падать тело с высоты ?
.
Для измерения ускорения свободного падения применяются равзнообразные гравиметры, в частности маятниковые приборы. С их помощью удается измерить ускорение свободного падения с абсолютной погрешностью порядка 10-5 м/с2.
В
работе используется простейший
маятник - шарик на нити. При малых размерах
шарика по сравнению с длиной нити и
небольших отклонениях от положения
равновесия период колебаний
равен периоду колебаний
g
математического маятника Т
. Для увеличения
точности измрения периода нужно измерить время
достаточно большого числа полных колебаний
маятника. Тогда период
𝑡
𝑁
, и ускорение свобордного
2
падения может быть вычислено по формуле g 𝑁2.
𝑡
1. Установите на краю стола штатив. Укрепите на штативе с помощью муфты кольцо. Подвесьте к нему шарик на нити. Шарик не должен касаться пола.
2. Измерьте длину нити (длина нити должна быть не менее 50 см).
3. Отклоните шарик в сторону на 5-8 см и отпустите его. Убедитесь в том, что шарик может свободно колебаться.
4. Измерьте время 𝑡, в течение которого шарик совершит целое число
колебаний (например, 50). Проведите пять измерений.
5. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени
∆𝑡cp
= |𝑡1 − 𝑡𝑐𝑝| + |𝑡2 − 𝑡𝑐𝑝 | + |𝑡3 − 𝑡𝑐𝑝 | + ⋯
𝑛
и результаты занесите в таблицу.
|
Номер опыта |
𝑡 |
𝑡𝑐𝑝 c |
∆𝑡 |
∆𝑡cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
6. Вычислите ускорение свободного падения:
7. Определите относительную погрешность измерения времени 𝑡
= ∆𝑡𝑐𝑝 .
𝑡𝑐𝑝
8. Определите относительную погрешность измерения длины маятника
𝑙
= ∆𝑙. Значение ∆ складывается из погрешности мерной ленты и
𝑙
погрешности отсчета, равной половине цены деления: ∆ = ∆ + ∆
 |
_.
9. Вычислить относительную погрешность измерения g по формуле:
g = 𝑙 + + 𝑡, учитывая, что погрешность округления = равна 0,0016 (0,051%), также можно пренебречь 𝑙, если она в 4 раза (и более) меньше 𝑡.
Определите ∆g = gg и запишите результат измерения в виде
gcp ––∆g ≤ g ≤ gcp + ∆g.
 |
Ускорение свободного падения на широте Москвы равно 9,8156 м/с2.
Попадает ли это значение в полученный интервал?
_
Сделайте вывод о целесообразности измерения ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
 |
Вывод:
|
Оценка:
Лабораторная работа № 4 Дата
Цель работы: изучить законы преломления света и определить показатель преломления стекла.
Оборудование: стеклянная пластинка, лист миллиметровой бумаги(бумага в клетку), тонко отточенный карандаш, миллиметровая линейка электрическая лампа на подставке, экран с щелью, источник тока, соединительные провода,ключ.
Известно, что скорость света в веществе всегда меньше скорости света в вакууме .
.
Отношение скорости света в вакууме c к ее скорости в
данной среде υ называется абсолютным показателем преломления:
𝑛 = 𝑐𝑢
Словосочетание «абсолютный показатель преломления среды» часто заменяют «показатель преломления среды».
Законы преломления:
1. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления
есть величина постоянная для двух данных сред
sin a sin g
= n2 .
n1
Для преломления выполняется принцип обратимости световых лучей: луч света, распространяющийся по пути преломленного луча, преломившись в точке O на границе
раздела сред, распространяется дальше по пути падающего луча. Из закона преломления следует,
что если вторая среда оптически
более плотная чем первая среда,
то
n > n , тоa > g , (
n2 > 1 Þ sina > 1 ) (рис.1)
n 1
2 1 sin g
если n2 < n1, то Þ a < g
(рис. 2)
1. Начертите линию на листе миллиметровой бумаги и положите пластинку так, чтобы одна из её параллельных граней совпадала с ней. Карандашом отметьте другую параллельную грань пластинки.
2. Направьте луч так, чтобы он падал на грань пластинки под углом. Убедитесь в том, что луч испытывает двукратное преломление.
3. Не сдвигая пластинку, отметьте точки 1 и 2 на пути падающего луча и точки 3 и 4 на пути преломлённого луча.
4. Снимите пластинку и начинайте чертить.
5. Проведите падающий луч через точки 1 и 2 до границы пластинки. Точку пересечения луча с пластинкой обозначьте буквой В.
6. Проведите прямую через точки 3 и 4 до границы со второй гранью. Точку пересечения преломлённого луча с гранью обозначьте буквой F.
7. Из точки В проведите окружность радиусом ВА.
 |
8. Начертите линию, перпендикулярную граням и проходящую через точку В.
9. Проведите прямую линию через точки В F. Она совпадает с преломлённым лучом на границе раздела сред воздух – стекло. Эта линия пересекает окружность в точке С.
10. Для определения синусов углов падения и преломления проведите АЕ и СD. Тогда треугольники АЕВ ВDC являются прямоугольными, причём ВС = АВ как радиусы одной окружности.
11. Обозначьте углы 𝑛 = 𝐴𝐸/𝐴 𝑛 = 𝐷𝐶/ 𝐶 = 𝐷𝐶/𝐴
Тогда показатель преломления стекла 𝑛 p = 𝑛 / 𝑛 = 𝐴𝐸 / 𝐷𝐶.
Измерив длины этих отрезков, определите 𝑛 p.
12. Меняя угол падения, проведите измерения ещё два раза.
Длины отрезков АЕ DC измеряют по миллиметровой бумаге или с помощью линейки. При этом в обоих случаях инструментальную погрешность можно считать равной 1 мм. Погрешность отсчета надо взять также равной
1 мм для учета неточности в расположении линейки относительно края светового пучка.
Максимальная относительная погрешность з еpен я аза е я
pе ен я pеде яе cя ф p у е
s = ∆𝐴𝐸 + ∆𝐷𝐶 .
𝐴𝐸 𝐷𝐶
Максимальная абсолютная погрешность определяется по формуле:
(Здесь 𝑛 p − приближенное значение показателя преломления, определяемое по формуле 𝑛 p = 𝐴𝐸 / 𝐷𝐶).
|
№ опыта |
АЕ |
𝐷С |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
𝑛𝑐𝑝 = 𝑛1 + 𝑛2 + 𝑛3 / |
|
𝑛 = 𝐴𝐸 / 𝐷𝐶 |
|
|
|
|
Окончательный результат измерения показателя преломления записывается так:
𝑛 = 𝑛cp ± ∆𝑛.
 |
Вывод:
|
Оценка:
Лабораторная работа № 5
Цель работы: научиться практически получать и графически строить изображения в собирающей линзе. Определить оптическую силу и фокусное расстояние собирающей линзы.
Оборудование: лампочка
накаливания со спиралью, линза, линейка, два прямоугольных
треугольника, источник тока, выключатель, соединительные провода, направляющая рейка, экран.
Уравнение тонкой линзы имеет вид
1 + 1 = 𝐷
или 1 + 1 = 1 ,
𝑑 ƒ 𝑑 ƒ 𝐹
где 𝐷 – оптическая сила линзы,
– её фокусное расстояние,
– расстояние от предмета до оптического центра линзы,
– расстояние от изображения до оптического центра.
Это уравнение позволяет рассчитать расстояние от источника до изображения, если известны фокусное расстояние линзы и расстояние от предмета до линзы.
1. Соберите электрическую цепь согласно рисунку.
2. Поместите лампочку и экран на края направляющей рейки. Между ними установите линзу. (Для уменьшения погрешности измерений, связанной с настройкой на резкость, целесообразно получить уменьшенное (и , следовательно, более яркое) изображение).
3. Включите лампочку и передвигайте линзу до тех пор, пока на экране не возникнет чёткое изображение спирали. Получите при разных положениях линзы два изображения спирали: одно увеличенное, другое уменьшенное. Для измерений выберите вариант с уменьшенным изображением: так точность эксперимента будет выше.
4. Измерьте расстояния 𝑑 ƒ
5. При неизменном расстоянии 𝑑 сдвиньте экран и затем, перемещая его, снова получите изображение спирали. Измерьте ƒ. Повторите пободное измерение ещё раз. Значения занесите в таблицу.
|
№ опыта |
𝑑 |
ƒ |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
Среднее значение |
- |
ƒ𝑐𝑝 |
Расчёты
|
𝑑 + ƒ𝑐𝑝 |
𝑑 ∙ ƒ𝑐𝑝 |
(𝑑 + ƒcp ) 𝐷cp = 𝑑 · ƒcp |
𝐹 = 1 𝐷 |
|
|
|
|
|
Абсолютную погрешность ∆𝐷 измерения оптической силы линзы можно
вычислить по формуле ∆𝐷 =
2𝑑
2 ƒ2
cp
погрешности в измерении 𝑑 ƒ. Определив интервал возможных значений оптической силы, запишите результат.
1
Так как опыты проводятся при неизменном 𝑑, то ∆ = . Погрешность
2
настройки на резкость примерно еще на .
2
|
2
2
∆𝐷 по формуле
|
|
cp
2𝑑2 2
Запишите результат в форме 𝐷𝑐𝑝 − ∆𝐷 ≤ 𝐷 ≤ 𝐷𝑐𝑝 + ∆𝐷
 |
Проанализируйте, как вы получили два изображения предмета при одном и том же расстоянии между предметом и экраном. Выполните соответствующие построения изображений.
 |
|
Постройте изображения предметов:
 |
Вывод:
|
Оценка:
Лабораторная работа № 6 Дата
Цель работы: получить дифракционный спектр и определить длину волны света.
Оборудование: дифракционная решётка
1 в держателе 2, линейка
3, по которой может перемещаться экран 4 с узкой щелью 5 посередине,
на экране линейка с миллиметровыми
делениями. Установка крепится на штативе 6. За
экраном находится источник света.
1. Соберите установку согласно рисунку. Экран должен находиться на расстоянии 50 см от решётки.
2. Убедитесь в том, что если смотреть сквозь решётку и прорезь в экране на источник света, то на чёрном фоне экрана наблюдаются дифракционные спектры первого и второго порядков. Если картина смещена, то, перемещая решётку в держателе, установите её так, чтобы дифракционные спектры были параллельны шкале экрана.
3. Составьте таблицу, куда вы будете заносить измеренные значения.
Измерьте расстояния, равные 2 , сначала между линиями красного, а затем фиолетового цвета в спектре первого порядка.
4. Измерьте расстояние от дифракционной решётки до экрана.
5. Занесите в таблицу период 𝑑 дифракционной решётки (он указан на самой решётке).
6. Рассчитайте средние значения для красного и фиолетового цветов:
p 𝑐𝑝
= 𝑙 p 𝑙 p p, аналогично рассчитайте для фиолетового цвета.
2
Длина волны 𝜆 определяется по формуле 𝜆 = 𝑑
𝑘
, где 𝑑 – период
решетки (указан на решетке), − порядок спектра, − угол под которым наблюдается максимум света соответствующего цвета.
е пре
Поскольку углы, под
которыми наблюдается максимумы
1-го и 2-го
порядков, н вышают 50, можно вместо синусов углов использовать их
тангенсы. Из рисунка видно 𝑡 = 𝑙.
𝐿
Окончательная формула для определения длины волны имеет вид
𝜆 = 𝑑𝑙.𝑘𝐿
8. Определите длину волны, соответствующую красной границе
воспринимаемого глазом спектра:
9.
Определите длину волны для фиолетового края спектра:
|
№ опыта |
Измерено |
||||
|
,м |
p |
p p |
ф |
ф p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычислено |
||||
|
p cp |
ф cp |
𝑑 |
𝜆 p · 1 |
𝜆ф · 1 |
|
|
|
|
|
|
1. Укажите порядок следования основных цветов в дифракционном спектре:
.
2. Чем отличается дифркционный спектр от дисперсионного?
|
.
Вывод:
|
Оценка:
Лабораторная работа № 8 Дата
Цель работы: Познакомиться на опыте с видами сплошного и линейчатого спектров.
Оборудование: спектроскоп, источник электрической энергии, генератор
«Спектр», газосветные трубки, ключ, соединительные провода, цветные карандаши (фломастеры).
а) Наблюдение сплошного спектра.
1. С помощью спектроскопа пронаблюдать спектр дневного света.
2. Сравнить наблюдаемый спектр с изображением сплошного спектра в таблице (см. учебник).
3. Зарисовать спектр в тетрадь.
б) Наблюдение линейчатого спектра.
1. Собрать электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника тока, генератора «Спектр» и ключа.
2. Расположить спектроскоп так, чтобы щель коллиматора находилась против щели генератора.
3. Замкнуть ключ. Рассмотреть полученный линейчатый спектр светящегося газа. Обратить внимание на характерные для данного вещества спектральные линии.
4. Зарисовать наблюдаемый спектр в тетрадь.
Вывод:
|
Оценка:
Составитель: Русакович О.Ю.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 665 132 материала в базе
«Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
Больше материалов по этому УМК
Настоящий материал опубликован пользователем Калимбетова Айнагуль Гимрановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.