Инфоурок Физика Другие методич. материалыУЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по дисциплине «Физика»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по дисциплине «Физика»

Скачать материал

Министерство образования и науки красноярского края

Краевое  государственное  бюджетное  образовательное  учреждение  среднего  профессионального  образования

 (среднее  специальное  учебное  заведение)

«Красноярский  технологический  техникум  пищевой  промышленности»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по дисциплине «Физика»

для студентов первого курса специальностей

 

150031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования

260103 Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий

260201 Технология молока  и молочных продуктов

260807 Технология продукции общественного питания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2012

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии общеобразовательных дисциплин протокол №____ от «___» ___________________

председатель ЦК

_________А.Л. Абрамочкина

Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму  содержания и уровню  подготовки  выпускников 

 

 

 

 

 

Составила:   О.П. Кастюк - преподаватель физики и информатики Красноярского технологического техникума пищевой промышленности

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение........................................................................................................... 4

1. Техника безопасности и правила поведения в лаборатории......................... 4

2. Лабораторная работа №1 «Проверка зависимости между объемом, давлением и термодинамической температурой»................................................................. 5

3. Лабораторная работа №2 «Определение влажности воздуха»..................... 7

4. Лабораторная работа №3 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»........................................................................................................ 9

5. Лабораторная работа №4 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрического тока»..................................................................................... 11

6. Лабораторная работа №5 «Определение температурного коэффициента сопротивления меди».............................................................................................................. 13

7. Лабораторная работа №6 «Определение удельного сопротивления проводника» 14

8. Лабораторная работа №7 «Изучение последовательного и параллельного соединения проводников (резисторов)»............................................................................ 16

9. Лабораторная работа №8 «Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на ее зажимах».................................... 19

10. Лабораторная работа №9 «Определение электрохимического эквивалента меди»........................................................................................................................ 21

11. Лабораторная работа №10 «Сборка простейшего радиоприемника»....... 23

12. Лабораторная работа №11 «Проверка законов освещенности»............... 25

13. Лабораторная работа №12 «Определение коэффициента преломления стекла»  27

14. Лабораторная работа №13 «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки».............................................................................. 28

15. Лабораторная работа №14 «Наблюдение спектров испускания и поглощения»  30

16. Лабораторная работа №15 «Изучение треков заряженных частиц по фотографиям»........................................................................................................................ 32

17. Лабораторная работа №16 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты»........................................................................................................................ 34

Библиографический список............................................................................ 37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Физика – фундамент современного естествознания. Она имеет важное значение для теории познания, формирования научного мировоззрения, а также для развития других наук и различных областей техники. Изучение основ физики создает необходимую базу для качественной профессиональной подготовки будущих специалистов среднего звена.

В соответствии с учебным планом и рабочей программой для специальностей 150031, 260103, 260201. 260807, наряду с изучением теоретических знаний предусмотрены лабораторные занятия.

Правильное сочетание теоретических знаний с решением практических задач обеспечивает наиболее высокую подготовку специалистов.

Целью практикума являются закрепление студентами теоретических знаний, получаемых ими в процессе изучения указанной дисциплины, как при прослушивании лекций, так и в процессе самостоятельной работы с учебником.

В практикум включены правила по технике безопасности и поведения в лаборатории.

В лабораторном практикуме дан перечень оборудования, обеспечивающего постановку предложенных работ, порядок выполнения работы, рекомендации по оформлению результатов испытаний и по составлению выводов по этим результатам.

Лабораторный практикум предназначен для студентов первого курса специальностей:

150031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования;

260103 Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий;

260201 Технология молока  и молочных продуктов;

260807 Технология продукции общественного питания.

 

 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРАВИЛА ПОВЕДЕНИЯ В ЛАБОРАТОРИИ

         При работе в лаборатории каждый студент должен знать и выполнять все правила по технике безопасности, соблюдать чистоту, аккуратность, быть внимательным и точным при выполнении различных работ.

         Допуск к работе в лаборатории студенты получают только после прохождения инструктажа и обучения правилам техники безопасности и пожарной безопасности, которые проводятся преподавателем, ведущим лабораторные занятия.

         Перед началом каждой работы студент обязан внимательно прочесть соответствующую методику, уточнить ее особенности  и при выполнении лабораторной работы не отклоняться от техники выполнения без разрешения преподавателя.

При работе со стеклом нужно быть очень осторожным и внимательным, чтобы не разбить его и исключить порезы. При обнаружении трещин на стекле прекратить работу и сообщить преподавателю. Осколки стекла нельзя собирать со стола руками. Нужно использовать щетку и совок.

         При переносе горячих колб и стаканов следует подложить под дно асбестовую сетку и держать их вдали от себя.

         Все установки, нагревательные и другие приборы студенты могут включать и выключать только с разрешения преподавателя. Категорически запрещается оставлять действующие приборы без наблюдения.

Проверку электрических цепей, изменение в них, монтаж и ремонт производите только после отключения источников питания. Не включайте источники питания без разрешения преподавателя. Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частях электроустановки с помощью приборов для измерения напряжения. Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, на концах проводов были наконечники. При сборке цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами. Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам.

         По окончании работы в лаборатории следует убрать рабочее место, выключить подачу электроэнергии на приборы.

         В случае возникновения пожара в лаборатории надо, прежде всего выключить электронагревательные приборы и принять меры к тушению пожара.

         В случае загорания одежды на пострадавшего следует набросить одеяло, пиджак, пальто и пр. и ни в коем случае не давать ему бежать, так как это только усиливает пламя. В этом случае огнетушители применять нельзя.

При термических ожогах I степени (краснота, незначительная припухлость) обожженное место следует обтереть спиртом. При ожогах II и III степени наложить стерильную повязку, закрыть обожженное место чистой тканью. При значительных по площади ожогах пострадавшему следует оказать медицинскую помощь.

 

 

Лабораторная работа № 1

Тема: Проверка зависимости между объемом, давлением и термодинамической температурой

 

Цель работы: Проверить справедливость объединенного газового закона

 

Оборудование:

1.     Прибор Клапейрона

2.     Термометр

3.     Сосуд с горячей водой

4.     Барометр

Краткая теория

            Макроскопические величины, однозначно характеризующие состояние газа, называют термодинамическими параметрами газа. Важнейшими термодинамическими параметрами газа являются его объем V, давление Р, и температура Т. Газовый закон, выражающий связь между всеми тремя параметрами газа, называется объединенным газовым законом.

Объединенный газовый закон: при постоянной массе газа произведение объема на давление, деленное на абсолютную температуру газа, есть величина, одинаковая для всех состояний этой массы газа.

         Следовательно, если числовые значения параметров в начале процесса, происходящего с какой-либо определенной массой газа, обозначить  через Р1V1 и Т1, а их значения в конце процесса  соответственно через Р2V2 и Т2, то

 

 

Порядок проведения работы

1.     Прибор Клапейрона, заключающий в себе некоторое количество запертого водой воздуха, помещают сначала в холодную воду и при том так, чтобы вода полностью покрывала запаянный конец. Измеряют температуру воды и перечисляют на абсолютную шкалу.

                         

                         Т= t + 273             t = ……°С           Т1 =……..К

 

2.     Измерить и записать объем воздуха в закрытом колене (в условных единицах)

                       

                         V1 =……усл. ед.

 

3.     Измерить и записать давление воздуха в закрытом колене, которое равно атмосферному (РA). Показания  давления по барометру умножить на 13,6 плюс или минус разность уровней воды в открытом и закрытом колене в мм водного столба.

                        

                          Р1 = РA*13,6 ± (Ротк - Рзак) мм водного столба

 

4.     Затем переносят прибор из холодной воды в такой же стакан с горячей водой и снова измеряют температуру, объем и давление газа.

                       

                          Т2 =……..К

 

                          V2 =……усл. ед.

 

                          Р2 = РA*13,6 ± (Ротк - Рзак) мм водного столба

5.     Определить значение

 

                                           

6.     Результаты записать в таблицу

 

Т

V

P

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

7.     Выводы

 

Контрольные вопросы

 

1.     Основные положения молекулярно-кинетической теории.

2.     Что понимают под температурой тела? Каковы единицы ее измерения?

3.     Какой газ можно назвать идеальным?

4.     Чем объясняется давление газа? Единицы его измерения

5.     Какие параметры характеризуют состояние газа?

6.     Как изменится объединенный газовый закон для изотермического, изохорического, изобарического процессов?

 

 

Лабораторная работа № 2

Тема: Определение влажности воздуха

 

Цель работы: Научиться работать с психрометром и гигрометром и определять абсолютную и относительную влажность воздуха.

 

Оборудование:

1. Психрометр Августа

2. Термометр

3. Психрометрическая таблица

5. Эфир

6. Сосуд с горячей водой

7. Гигрометр Ламбрехта

 

Краткая теория

Величина, характеризующая содержание водяных паров в различных частях атмосферы Земли, называется влажностью воздуха.

Для количественной оценки влажности воздуха используют абсолютную и относительную влажность воздуха.

Абсолютную влажность воздуха измеряют плотностью водяного пара , находящегося в воздухе, или его давлением .

Относительная влажность воздуха В измеряют числом, показывающим, сколько процентов составляет абсолютная влажность   от плотности водяного пара , нужной для насыщения воздуха при имеющейся у него температуре:  . Относительную влажность можно определить и по давлению паров, так как практически давления пара пропорционально его плотности.

 

1. Определение влажности воздуха гигрометром

 

Порядок проведения работы

1.1   Определить температуру воздуха.

1.2   Налить пипеткой немного эфира в сосуд гигрометра и поместить туда термометр.

1.3   Продувайте  воздух через жидкость гигрометра. Как только на зеркале гигрометра появится роса продувание прекратить. Записать температуру точки росы.

1.4   Пользуясь таблицей насыщенных паров определить плотность насыщенных водяных паров, соответствующих температуре точки росы и плотность насыщенных водяных паров при данной комнатной температуре.

1.5   Вычислить относительную влажность воздуха по формуле

 

2. Определение влажности воздуха психрометром

 

Порядок проведения работы

2.1    С помощью листка налейте немного дистиллированной воды в стаканчик, находящийся под одним из термометров. При этом батистовая ткань должна полностью стать влажной.

2.2    Проследите за понижением температуры пока не установится постоянная. Записать показания сухого и влажного термометров и разность этих температур.

                 

                                                            

2.3    Пользуясь психрометрической таблицей определить относительную влажность воздуха.              

                                                                  В=59%

2.4    Рассчитать по формуле абсолютную влажность воздуха.

                                                                 

2.5    Выводы.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что называется испарением? От чего зависит скорость испарения жидкости?

2. Какой пар называют насыщенным?

3. Что называется абсолютной влажностью? Точкой росы?

4. Почему после жаркого дня роса бывает более обильной?

5. Почему перед дождем ласточки летают низко над землей?

6. Определить абсолютную влажность воздуха, при относительной влажности 65 % и разности показаний сухого и влажного термометров психрометра 4.

7. При какой температуре воздуха относительная влажность равна 55 %, а точка росы 8?

 

 

Лабораторная работа № 3

Тема: Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости

 

Цель работы: Провести определение коэффициента поверхностного натяжения воды

 

Оборудование:

1.     Бюретка с краном, заполненная водой и закрепленная в штативе

2.     Стаканчик

3.     Технические весы с разновесами

4.     Штангенциркуль

 

Краткая теория

  

σ – коэффициент поверхностного натяжения  

σ

- силы поверхностного натяжения – это межмолекулярные силы, действующие на поверхности жидкости. Эти силы направлены по касательной к поверхности, перпендикулярно к l.

l – длина границы свободной поверхности жидкости.

 

Порядок проведения работы

1. Взвесить стаканчик и записать его массу

                                         

2. Измерить штангенциркулем внешний диаметр стеклянной трубки /мм/

                                         

3. Вычислить диаметр шейки капли

                                          

4. Поставить стаканчик под кран бюретки и отсчитать 50 капель жидкости /n/

5. Взвесить стаканчик с жидкостью

                                          m =

6. Вычислить массу воды в стаканчике

                                            

7. Вычислить коэффициент поверхностного натяжения по формуле

                                        

     σ

8.     Результаты занести в таблицу

 

Масса стаканчика

кг

Масса стаканчика с жидкостью

m

кг

Масса жидкости

кг

Число капель

n

Диаметр шейки капли

м

σ

δ

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.     Сравнить полученный результат с табличным значением коэффициента поверхностного натяжения воды  и определить относительную погрешность измерения

                                                    

10. Выводы

 

Контрольные вопросы

 

1.     Основные свойства жидкости?

2.     Что называется поверхностным натяжением жидкости; от чего оно зависит?

3.     В каком случае жидкость смачивает твердое тело?

4.     Объясните в какой момент капля отрывается?

 

Лабораторная работа № 4

Тема: Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрического тока

 

Цель работы: Научиться читать схемы, собирать простейшие электрические цепи и измерять электродвижущую силу и внутреннее сопротивление источника тока.

Оборудование:

1.     Источник тока 6 В

2.     Амперметр

3.     Вольтметр

4.     Электролампочка

5.     Реостат

6.     Ключ

7.     Соединительные провода – 6 шт.

 

Краткая теория

            Внешняя цепь – это участок цепи, по которому заряды перемещаются под действием электрических  сил.

         Внутренняя цепь – это участок, по которому заряды перемещаются сторонними силами.

Закон Ома для полной цепи.

Сила тока в электрической цепи с одним источником ЭДС прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорционально сумме сопротивлений внешней и внутренней цепей.

 - закон Ома для полной цепи.

I  [А] – ток в цепи

ε [В] – ЭДС источника

R [Ом] – сопротивление внешней цепи

r [Ом] - сопротивление внутренней цепи

 

Порядок проведения работы

  1. Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю

 

  1. При не замкнутой цепи измерить и записать ЭДС источника тока

     ε =….(показания вольтметра, соединенного с клеммами источника тока при не замкнутой внешней цепи)

 

  1. Замкнуть цепь с помощью реостата, установить в цепи ток не более 0,8 А. Записать показания амперметра и вольтметра.

 

=…     ….

  1. Определить потерю напряжения внутри источника тока.

 

= ε -

 

  1. Определить внутреннее сопротивление источника тока.

 

 

  1. Изменить силу тока в цепи до 1,5 А и аналогичным путем вновь определить внутреннее сопротивление источника тока.
  2. Вычислить среднее значение внутреннего сопротивления источника тока.

 

  1. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.
  2. Вывод

 

ε ,

В

,

В

I ,

А

,

В

r ,

Ом

,

Ом

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

 

1.     Что такое электрический ток?

2.     Условия существования электрического тока в проводнике.

3.     Какова роль источника электрической энергии в электрической цепи?

4.     Что такое ЭДС?

5.     Как читается закон Ома для полной цепи?

Лабораторная работа № 5

Тема: Определение температурного коэффициента сопротивления меди

 

Цель работы: Научиться пользоваться приборами мультиметром и омметром и определять термический коэффициент сопротивления меди.

 

Оборудование:

1.     Прибор для определения термического коэффициента сопротивления меди

2.     Омметр

3.     Вольтметр

4.     Термометр

5.     Мультиметр

6.     Сосуд с горячей водой

7.     Соединительные провода

 

Краткая теория

            При нагревании вещества хаотическое движение его частиц становится интенсивнее, поэтому возрастает противодействие направленному движению носителей тока.

         Величину , характеризующую зависимость изменения удельного сопротивления при нагревании от рода вещества, называют температурным коэффициентом сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления измеряют числом, показывающим, на какую часть своей величины, взятой при 0°С, изменяется удельное сопротивление при нагревании на 1°С.

         Единицей температурного коэффициента сопротивления в СИ является

         У всех металлов  - величина положительная, так как их сопротивление при нагревании возрастает.

 

Порядок проведения работы

1.     Подсоединить омметр к источнику постоянного напряжения 1,5 В.

2.     Установить стрелку омметра на «0», путем замыкания клемм.

3.     Подсоединить омметр к катушке прибора для определения термического сопротивления меди.

4.     Измерить сопротивление медной катушки и ее температуру (она равна температуре воздуха в комнате).

5.     Опустить прибор в стакан с горя чей водой.

6.     Изменить сопротивление и температуру катушки.

7.     Данные измерений занести в таблицу.

Температура

t1  °C

Сопротивление

R1  Ом

Температура

t2 °C

Сопротивление

R2 Ом

Температурный коэффициент

Погрешность

%

 

 

 

 

 

 

 

8.     Вычислить температурный коэффициент по формуле:

                                или

9.     Построить график зависимости сопротивления от температуры.

10. Вычислить погрешность. Табличное значение термического сопротивления меди  

                                             

11. Вывод

 

Контрольные вопросы

 

1.     Какова физическая сущность электрического сопротивления?

2.     Как объяснить увеличение сопротивления металлов при нагревании?

3.     Записать математическое выражение зависимости сопротивления проводника от температуры.

 

 

Лабораторная работа № 6

Тема: Определение удельного сопротивления проводника

 

Цель работы: Провести определение удельного сопротивления проводника.

 

Оборудование:

1.     Источник тока

2.     Амперметр

3.     Вольтметр

4.     Электролампочка

5.     Реостат

6.     Штангенциркуль

7.     Ключ

8.     Соединительные провода – 6 шт.

 

Краткая теория

  где l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения проводника.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

Величину ρ, характеризующую зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он сделан, и от внешних условий, называют удельным сопротивлением вещества. Единицей удельного сопротивления в СИ является 1 Ом·м. Удельное сопротивление различных веществ при расчетах берут из таблиц.

           

Порядок проведения работы

1.     Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю

2.     Установить движок реостата на максимальное сопротивление и записать показания:

                                                               

3.     Установить движок реостата в среднее положение и записать показания:

 

                                                     =…                 ….

4.     Определить сопротивление проводника в обоих случаях

 

5.     Вычислить удельное сопротивление по формуле:

     ;

где S – поперечное сечение проводника.

                                                         где   – диаметр;

l –  длина проводника ее определяют по формуле:

 

где n – число витков реостата, а D – диаметр витка, измеряют его штангенциркулем.

Удельное сопротивление находим по формуле:

                                                        

6.     Вычислить

                                                           

7.     Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

I ,

А

,

В

R,

Ом

d,

м

D,

м

n

,

%

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.     Вычислить погрешность

                                            

9.     Записать вывод.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что называется сопротивлением проводника? От каких условий, оно зависит и в каких единицах измеряется?

2. Что называется удельным сопротивлением проводника?

3. Записать математическое выражение для удельного сопротивления.

4. Определить сопротивление и длину медной проволоки массой 89 г и сечением 0,1.

 

 

Лабораторная работа № 7

Тема: Изучение последовательного и параллельного соединения проводников (резисторов)

 

Цель работы: Научиться собирать электрические цепи с различными видами соединений резисторов и доказать законы соединений экспериментально.

 

Оборудование:

1. Источник тока

2. Амперметр

3. Вольтметр

4. Электролампочка

5. Реостат

6. Ключ

7. Соединительные провода

 

Краткая теория

           

 

Последовательное соединение резисторов

 

Параллельное

соединение резисторов

Схема соединения

Сила тока

Сила тока во всех участках цепи одинакова:

 

I = I1 = I2 = I3

Ток до и после разветвления равен сумме токов в отдельных ветвях:

I = I1 + I2 + I3

Напряжение

Напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:

 

U = U1 + U2 + U3

Напряжение на отдельных ветвях и на всем разветвлении одинаковы:

 

U = U1 = U2 = U3

Сопротивление

Эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи

 

Rэкв = R1+ R2 + R3

Величина, обратная эквивалентному  сопротивлению всего разветвления  равна сумме величин, обратных сопротивлениям всех параллельно включенных проводников:

 

1. Последовательное соединение резисторов

 

Порядок проведения работы

1.1 Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю

1.2  Записать значения токов в цепи

1.3 Измерить напряжение на резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками  проводов, идущих от вольтметра к клеммам резисторов.

1.4  Измерить напряжение на участке АВ.

1.5 Проверить соотношение :и сделать вывод.

1.6 Вычислить  по формулам:

                                         ;     ;             

и сделать выводы

1.7 Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

 

Сопротивление

Напряжение

Сила тока

R1,  Ом

R2,  Ом

RАВ,  Ом

,  В

,  В

, В

I1А

I2А

IАВА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Параллельное соединение резисторов

 

Порядок проведения работы

2.1 Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю

2.2 Включить цепь и установить силу тока в цепи 1,5 – 2 А.

2.3 Переключить амперметр из магистрали в первую, а затем во вторую ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе.

2.4 Вычислить  по формулам:

                                   ;       ;     

             и проверить справедливость формулы

2.5 Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

 

Сопротивление

Напряжение

Сила тока

R1,  Ом

R2,  Ом

RЭКВ,  Ом

,  В

I1А

I2А

IобщА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Начертить схему соединения.

2.     Какое сопротивление называется эквивалентным?

3.     Изменится ли показание вольтметра, если в участок, состоящий из четырех ветвей, добавить еще одну такую же ветвь (см. вопрос №1)

4.     Вычислите общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке:

                              

 

Лабораторная работа № 8

Тема: Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на ее зажимах

 

Цель работы: Научиться находить мощность тока и исследовать зависимость мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на ее зажимах. Уметь графически записывать зависимости мощности от напряжения, сопротивления от напряжения и сопротивления от температуры накала.

 

Оборудование:

1.     Источник электрической энергии

2.     Амперметр

3.     Вольтметр

4.     Электролампочка

5.     Реостат

6.     Ключ

7.     Соединительные провода – 6 шт.

 

Краткая теория

            Мощностью называют величину, характеризующею скорость выполнения работы. Мощность тока на участке цепи измеряют работой тока за единицу времени: .  Единицей мощности в СИ является ватт: 1Вт = 1Дж/с.

         Подставляя в формулу мощности значение А = U·I·t, получим формулу для вычисления мощности в электрических цепях: Р=U·I

 

Порядок проведения работы

1. Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю

2.     Замкнуть цепь и при помощи реостата установить наименьшее значение напряжения. Записать показания вольтметра и амперметра:

                                                      =…              

 

3.     Постепенно выводя реостат, записать значения напряжения и силы тока для среднего положения ползунка реостата. Поступать так, пока не будет, достигнуто то напряжение, на которое рассчитана лампочка (номинальное напряжение)

                                                      =…               

                                                      =…               

4.     Для каждого значения напряжения посчитать по формуле мощность, потребляемую лампой:

;            P1,    Р2,    Р3

5.     Для каждого значения напряжения посчитать:

а) сопротивление нити лампы по формуле:

;           R1,    R2,    R3

      b) температуру нити лампы по формуле:

 ;      t1,    t2,    t3,

             где  = 0,004- температурный  коэффициент сопротивления вольфрама;

           R0 – сопротивление нити лампы при 0 - узнать у преподавателя (≈ 1 Ом)

6.     Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

Напряжение

,  В

Сила тока

I , А

Мощность

Р ,  Вт

Сопротивление

R , Ом

Температура

t ,

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

7.     Построить графики зависимости сопротивления нити лампы:

a.     от напряжения;

b.     от температуры накала.

8.     Построить график зависимости мощности от напряжения.

9.     Записать вывод.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Какой физический смысл напряжения на участке электрической цепи?

2.     Как определить мощность тока с помощью амперметра и вольтметра? Как эти приборы подключаются в электрическую цепь?

3.     Закон Ома для участка цепи.

4.     Единицы измерения работы, мощности.

 

 

Лабораторная работа № 9

Тема: Определение электрохимического эквивалента меди

 

Цель работы: Провести определение электрохимического эквивалента меди при электролизе.

 

Оборудование:

1.     Выпрямитель

2.     Амперметр

3.     Весы и разновесы

4.     Электроплитка

5.     Медный и угольный электроды

6.     Реостат

7.     Ключ

8.     Электролитическая ванна с раствором медного купороса

9.     Часы

10. Соединительные провода – 6 шт.

 

Краткая теория

            Прохождение электрического тока через электролиты, сопровождающееся химическими превращениями вещества и выделением его на электродах, называется электролизом.

Явление электролиза было изучено М.Фарадеем. Измеряя протекший через раствор заряд и массу катода до и после электролиза, Фарадей установил, что масса вещества, выделяющегося при электролизе, прямо пропорциональна количеству электричества, протекшего через раствор: m=k·q. Эта формула является математическим выражением первого закона Фарадея.

Опыты Фарадея показали, что масса выделенного при электролизе вещества зависит не только от величины заряда, но и от рода вещества. Коэффициент пропорциональности k, выражающий зависимость массы выделенного при электролизе вещества от его рода, называют электрохимическим эквивалентом вещества. Электрохимический эквивалент измеряется массой вещества, выделяющегося на электроде при прохождении через электролит единицы заряда: . Единицей электрохимического эквивалента в СИ является 1 кг/Кл.

 

Порядок проведения работы

  1. Очистить наждачной бумагой катодную пластинку. Определить взвешиванием массу пластинки m1 с точностью до 0,01 г.
  2. Собрать электрическую цепь согласно схеме и показать её преподавателю. При составлении цепи взвешенный электрод соединить с отрицательным полюсом источника электрической энергии.

  1. Замкнуть цепь и заметить время включения электрического тока.
  2. При помощи реостата в течение всей работы поддерживать постоянную величину силы тока в пределах от 0,5 до 1 А.
  3. Через 15-20 минут разомкнуть цепь.
  4. Вынуть катодную пластинку, промыть и просушить ее.
  5. Взвешиванием определить массу катода m2 после пропускания тока точностью до 0,01 г.
  6. Найти массу меди Δm, выделившейся на катоде при электролизе, с точностью до 0,01 г.
  7. По результатам измерений, пользуясь первым законом Фарадея для электролиза, вычислить электрохимический эквивалент меди:
  8. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

Масса отложившейся меди на катоде

m , кг

Время пропускания тока

t , сек

Величина силы тока

I , А

Электрохимический эквивалент меди

k,  кг/Кл

Относительная погрешность

δ, %

 

 

 

 

 

 

  1. Сравнить полученные результаты с табличными данными и определите относительную погрешность по формуле:

                                                                 

  1. Вывод.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Почему молекулы соли, кислоты, щелочи распадаются в воде на ионы?

2.     Что называется электрической диссоциацией?

3.     Законы Фарадея.

4.     Почему с повышением температуры сопротивление электролита уменьшается?

5.     Что представляет собой электрический ток в электролитах?

 

 

Лабораторная работа № 10

Тема: Сборка простейшего радиоприемника

 

Цель работы: Собрать простейший радиоприемник.

 

Оборудование:

 

1.     Лабораторный набор по радиотехнике или «радиоконструктор»

2.     Наружная или комнатная антенна

3.     Заземление

 

Краткая теория

Электромагнитные волны, излученные антенной радиопередатчика, вызывают вынужденные колебания свободных электронов в любом проводнике. Напряжение между концами проводника, в котором электромагнитная волна возбуждает вынужденные колебания электрического тока, пропорционально длине проводника. Поэтому для приема электромагнитных волн в простейшем детекторном радиоприемнике применяется длинный провод – приемная антенна. Вынужденные колебания в антенне возбуждаются электромагнитными волнами от всех радиостанций. Для того чтобы слушать только одну радиопередачу, колебания напряжения направляют непосредственно на вход усилителя, а сначала подают на колебательный контур с изменяющейся собственной частотой колебаний. Изменение собственной частоты колебаний в контуре приемника производится обычно изменением электроемкости переменного конденсатора. При совпадении частота вынужденных колебаний в антенне с собственной частотой колебаний контура наступает резонанс, при этом амплитуда вынужденных колебаний напряжения на обкладках конденсатора контура достигает максимального значения. Таким образом из большого числа электромагнитных колебаний, возбуждаемых в антенне, выделяются колебания нужной частоты.

С колебательного контура приемника модулированные колебания высокой частоты поступают на детектор. В качестве детектора можно использовать полупроводниковый диод, пропускающий переменный ток высокой частоты только в одном направлении. После прохождения детектора сила тока в цепи изменяется во времени по закону, в течении каждого полупериода высокой частоты импульсы тока заряжают конденсатор, вместе с тем конденсатор медленно разряжается через резистор. Если значения электроемкости конденсатора и электрического сопротивления резистора выбраны правильно, то через резистор будет протекать ток, изменяющийся во времени со звуковой частотой, использованной при модуляции колебаний в радиопередатчике. Для преобразования электрических колебаний в звуковые переменное напряжение звуковой частоты подается на телефон.

 

Порядок проведения работы

1.     Пользуясь принципиальной схемой собрать приемный контур и детекторный контур вместе.

2.     Присоединить концы цепи детекторного контура к зажимам подставки с гнездами для телефона. 

3.     Присоединить антенну и заземление к приемному контуру.

4.     Прислушиваясь к звукам в телефоне, настроить приемный контур в резонанс с частотой принимаемой радиостанции.

5.     Продемонстрировать работу приемника на длинных волнах преподавателю.

6.     Разобрать приемник.

7.     В отчете следует дать принципиальную схему собранного приемника и описать его действие.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Явление электромагнитной индукции.

2.     Явление электромагнитного резонанса.

3.     Колебательный контур.

4.     Формула Томсона.

5.     Назначение каждого узла радиоприемника.

 

 

Лабораторная работа № 11

Тема: Проверка законов освещенности

 

Цель работы: Повести измерение с помощью фотометра силы света источника (лампы).

 

Оборудование:

1.     Фотометр

2.     Две лампы (25 и 100 Вт) на специальных штативах

3.     Ключ

4.     Соединительные провода (4 шт.)

5.     Метровая линейка

 

Краткая теория

Освещенность, создаваемая точечным источником света, зависит от силы света и расстояния от источника до освещаемой поверхности.

Первый закон освещенности: при перпендикулярном падении лучей освещенность, создаваемая точечным источником света, прямо пропорциональна его силе света и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до освещаемой поверхности.

Второй закон освещенности: освещенность поверхности, создаваемая параллельными лучами, прямо пропорциональна косинусу угла падения лучей на эту поверхность.

Зная силу света источника, легко найти другие фотометрические величины. Для измерения силы света используется прибор, который называют фотометром. В простейшем фотометре неизвестная сила света определяется методом ее сравнения с известной силой света эталонного источника при помощи получения одинаковой освещенности от этих источников света.

 

Порядок проведения работы

1.   Расположить фотометр С в середине рабочего стола экраном к наблюдателю. По обеим сторонам фотометра на равных расстояниях поставить сравниваемые источники света - лампу А на 25 Вт («эталонную») и лампу В на 100 Вт.

2.   Фотометр и обе лампы расположить на одной прямой. Нити обоих ламп и середина экрана (или призма) фотометра должны находиться на одной высоте на уровне стола.

3.   Включить лампу на 25 Вт (100 Вт) в сеть.

4.   Передвигать фотометр (или лампы) до тех пор, пока освещенность обеих сторон экрана фотометра станет одинаковой.

5.   Измерить расстояние от середин нитей ламп до середины экрана фотометра с точностью до 1мм (R1 и R2).

6.   Знаю силу света лампочки 25 Вт вычислить силу света лампы 100 Вт по формуле:

                                                    

7. Повторить опыт для одной и той же лампы в данном положении при других расстояниях до фотометра. Найти среднее значение силы света лампы.

                                                     

     8. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

Положение лампы

Мощность лампы

Р ,  Вт

Расстояние от эталонной лампы до фотометра

R1 , м

Расстояние от испытуемой лампы до фотометра

R2 , м

Сила света «эталон

ной» лампы

I1 , Кд

Сила света испытуемой лампы

I2 , Кд

Среднее значение силы света

Iср, Кд

 

Вертикальное

 

 

 

 

 

 

 

9. Вывод.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Что называется световым потоком? Единицы измерения светового потока.

2.     Что называется освещенностью? Единицы измерения.

3.     Что называется силой света? Единицы измерения.

4.     Законы освещенности.

5.     В каком случае силу света измеряют фотометром, в каком люксометром?

Лабораторная работа № 12

Тема: Определение коэффициента преломления стекла

 

Цель работы: Провести измерение  коэффициента преломления стекла.

 

 

Оборудование:

1.     Пластинка стеклянная

2.     Лист бумаги

3.     Булавки

  1. Линейка, угольник.

 

Краткая теория

Преломление света обусловлено изменением скорости распространения света при переходе излучения из одной среды в другую.

Отношение скоростей света для двух определенных сред есть величина постоянная, ее обозначают n21 и называют показателем преломления второй среды относительно первой: n21 12.

Преломление света подчиняется двум законам:

1.     Луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча к поверхности раздела двух сред.

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

 

Порядок проведения работы

1.  Под лист бумаги подложить картон.

2.            На середину листа бумаги плашмя положить стеклянную пластинку и карандашом обвести ее контур.

3.            С одной стороны стекла наколоть, возможно, дальше друг от друга две булавки так, чтобы прямая, проходящая через них не была перпендикулярна грани пластинки.

4.            С другой стороны наколоть 3-ю и 4-ю булавки так чтобы, смотря вдоль них через стекло, видеть все булавки, расположенные на одной прямой.

5.             Места наколов отметить точками 1,2,3,4 и через них провести прямые до пересечения с гранями стекла.

6.            Провести перпендикуляры через точки 2 и 3 к границе сред.

Вычислить показатель преломления по формуле:     

Примечание:

-         находим sinи sin;

-         делаем геометрические построения

      АВLM

      AO=OB

      ADDO

      CBOC

- из полученных прямоугольных треугольников ADO и BCO находим:

              и        

7.     Опыт повторить 2 раза. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

 

DA

мм

 

BC

мм

 

n

Погрешность

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

8.     Выводы

 

Контрольные вопросы

 

1.     Что такое показатель преломления?

2.     Назвать два закона преломления.

3.     Что называют углом падения, преломления?

4.     Что можно сказать о длине и частоте светового луча при переходе из воздуха в воду?

5.     В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется?

 

 

Лабораторная работа № 13

Тема: Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

 

Цель работы: Научиться работать с дифракционной решеткой, изучить дифракционную картину и измерить длину световой волны.

 

Оборудование:

  1. Прибор для определения длины световой волны
  2. Дифракционная решетка.

 

Краткая теория

Вторым признаком волновой природы света служит явление дифракции (от латинского «дифракцио» - огибание). Дифракцией называют огибание волнами препятствий. Препятствия нарушают прямолинейность перемещения фронта волны. Препятствие отсекает часть фронта бегущей волны. Из принципа Гюйгенса можно сделать вывод, что дифракционные явления обусловлены интерференцией элементарных волн на границе отсеченного препятствием фронта волны. При этом чем меньше размеры препятствия или отверстия по сравнению с длиной волны, тем заметнее явление дифракции.

На практике наблюдение дифракции от одной щели или отверстия затрудняется тем, что сквозь узкую щель проникает очень мало света. Для того чтобы дифракционная картина была достаточно яркой, нужно пропускать свет через несколько параллельных щелей. В этом случае кроме явления дифракции будет происходить и явление интерференции, так как  лучи, идущие от всех щелей, оказываются когерентными.

Большое число параллельных и очень близко расположенных узких щелей, которые пропускают или отражают свет, называют дифракционной решеткой. Решетки делают либо из прозрачного твердого вещества, либо из металлического зеркала. В обоих случаях на поверхность алмазным резцом наносятся штрихи, параллельные друг другу. Там, где прошел резец, получается шероховатая поверхность, рассеивающая лучи, а промежутки между штрихами остаются прозрачными или гладко отполированными, т.е. играют роль щелей.

Формула дифракционной решетки:

;

где d – это период дифракционной решетки, т.е. расстояние от начала одной щели до начала следующей щели;

λ- длина световой волны;

φ – угол отклонения световых волн;

k – целое число 0,1,2…

 

Порядок проведения работы

1.  Перемещением  экрана со шкалой по продольной линейке добиться наиболее четкого изображения на экране спектров первого порядка.

2.      Отсчитать на шкале смещение от щели до середины красной части спектра Вкр

3.              Отсчитать по шкале смещение от щели до середины фиолетовой части Вф

4.       Измерить расстояние L  от решетки до экрана.

5.       Из формулы:  

                                ;  

где k=1;

d=0,01 мм – это шаг дифракционной решетки.

Получаются  значения длин волн:

    и  

6.      Повторить наблюдение и измерение для n=2.

7.      Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу.

 

№ опыта

Шаг дифракционной решетки

d, мм

Расстояние от экрана до решетки

L, мм

Красная часть спектра

Фиолетовая часть спектра

Смещение

, мм

Длина волны

, мм

Погрешность

δ, %

Смещение

, мм

Длина волны

, мм

Погрешность

δ, %

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

n=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Сравнить полученные результаты с табличными данными и определите относительную погрешность по формуле:

6. Выводы.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что называется интерференцией?

2. Что называется дифракцией?

3. Какую природу света доказывает дифракция?

4. Что называется дифракционной решеткой, формула дифракционной решетки?

5. Что называется спектром?

6. В каких точках экрана получается световой минимум, максимум?

7. Как связана длина волны с частотой колебания и скоростью распространения света?

 

 

Лабораторная работа № 14

Тема: Наблюдение спектров испускания и поглощения

 

Цель работы: Научиться работать со спектроскопом и изучить спектры испускания и поглощения.

Оборудование:

1. Спектроскоп.

2.      Неоновая лампа.

3.      Набор спектральных трубок.

4.     Прибор для зажигания.

                                                          Краткая теория

Прибор для разложения сложного света и наблюдения спектров называется спектроскопом. Спектроскоп (рис. 1) состоит из двух труб – коллиматорной 1 и зрительной 4, укрепленных на подставке 2, и стеклянной призмы 3 под крышкой. На одном конце коллиматорной трубы имеется щель для выделения узкого пучка света, на другом ее конце – линза для превращения расходящегося пучка света в параллельный пучок. Параллельный пучок света, выходящий из коллиматора, попадает на грань стеклянной призмы. Показатель преломления света зависит от его длины волны; поэтому пучок света, состоящий из волн с разной длиной волны, разлагается на параллельные пучки света разного цвета, идущие по разным направлениям. Линза зрительной трубы фокусирует каждый из параллельных пучков и дает, таким образом, изображение щели. Разноцветные изображения щели образуют разноцветную полосу – спектр. Спектр можно наблюдать через окуляр, используемый в качестве лупы.

1. Наблюдение спектров испускания

 

Порядок проведения работы

1.1 Включить неоновую лампу в электрическую сеть.

1.2 Щель спектроскопа направить на лампу и рассмотреть сплошной спектр.

1.3 Лампу выключить из электрической сети, спектр зарисовать.

1.4 Установить спектральные трубки в приборе для их зажигания.

1.5 Подключить прибор к источнику электрической энергии, соблюдая полярность.

1.6 Расположить щель спектроскопа параллельно щели прибора и рассмотреть спектры газов: водорода, гелия, криптона. Отметить характерные для них цветные линии, расположенные на некотором расстоянии друг от друга.

1.7 Прибор отсоединить от источника электрической энергии, а увиденные спектры зарисовать, сохраняя расположение цветных линий для каждого газа и относительное расстояние между ними.

1.8 Сравнить спектры газов и сделать вывод.

2. Наблюдение спектров поглощения

 

Порядок проведения работы

2.1 Приблизить окуляр спектроскопа к глазу и рассмотреть сплошной спектр дневного света.

2.2 Перед щелью спектроскопа поочередно поместить цветные стекла.

2.3 Рассмотреть полученные спектры, найти линии поглощения, обратить внимание на количество линий и места их расположения в каждом конкретном случае.

2.4 Спектры поглощения зарисовать, сделать вывод.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Какова причина разложения белого света призмой?

2.     Как объяснить происхождение линейчатых спектров?

3.     В чем различие дифракционного и дисперсного спектров?

4.     Почему по спектрам звезд можно определить их химический состав?

5.     Почему при уменьшении напряжения «световая отдача» ламп накаливания уменьшается и свечение приобретает красный оттенок?

6.     Изменится ли цвет зеленого луча при переходе из воздуха в воду? Почему?

 

 

Лабораторная работа № 15

Тема: Изучение треков заряженных частиц по фотографиям.

 

Цель работы: Научится по готовым фотографиям треков заряженных частиц определять вид частиц.

Оборудование:

1.  Фотографии косых столкновений частиц.

2.            Транспортир.

3.            Линейка.

4.           Карандаш.

                                                                       Краткая теория

В результате нецентрального соударения двух элементарных частиц каждая разлетается по траектории, выходящей из одной точки, поэтому образуется вилка (см. рисунок).

 Движущаяся частица с массой М, обладающая скоростью υ сталкивается с неподвижной частицей массой m, после соударения  частица с массой М  приобретает скорость υ1, а с массой m скорость U, где θ - угол рассеяния, φ - угол отдачи.

При соударении имеет место закон сохранения энергии:

 

      (1)

где  - кинетическая энергия движущейся частицы до взаимодействия;

 - кинетическая энергия этой же частицы после взаимодействия;

 - кинетическая энергия покоящейся частицы после взаимодействия.

         Используя теорему синусов для АОС и уравнение закона сохранения энергии можно вывести уравнение:

;   (2)

         Исследуя треки заряженных частиц нужно помнить, что более короткий трек имеет частица, находящаяся в состоянии покоя. По готовым фотографиям, используя данное уравнение, можно определить массу любой из интересующих частиц, а зная массу и используя таблицу «Периодической системы элементов», можно определить ядром какого элемента является частица.

 

Порядок проведения работы

1.     Используя полученную фотографию, начертить в тетради копию.

2.     Продолжить трек (траекторию) движения налетающей частицы.

3.     Отметить на чертеже углы рассеяния  и отдачи.

4.     Определить значение углов с помощью транспортира.

5.     Масса движущейся частицы М задана на фотографии или узнайте у преподавателя (М=4,00260 а.е.м.).

6.     Используя формулу (3), вычислите массу m покоящейся частицы (используя таблицу синусов).

 ; (3)

7.     Результаты измерений занесите в таблицу.

 

Угол рассеяния θ

Угол отдачи φ

Масса известной частицы Ма.е.м.

Масса неизвестной частицы m, а.е.м.

Вид

частицы

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

8. Выводы.

Контрольные вопросы

 

1.     Назовите формулу кинетической энергии частиц.

2.     Сформулируйте закон сохранения энергии.

3.     Что вам известно о протоне и α-частице?

 

 

Лабораторная работа № 16

Тема: Изучение звездного неба с помощью подвижной карты

 

Цель работы: Научиться работать с подвижной картой звездного неба, определять вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года и быстро решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил.

 

Оборудование:

1.            Подвижная карта звездного неба.

2.           Накладной круг.

           

Краткая теория

Подвижная карта звездного неба позволяет определить вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года и быстро решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил.

На карте показаны созвездия, состоящие из ярких звезд до 3-ей звездной величины, а также некоторые более слабые звезды, дополняющие первичные очертания созвездий. Звезды изображены черными кружечками разных размеров: чем ярче звезда, тем более крупные кружки их изображают. Основные звезды созвездий обозначены буквами греческого алфавита. Крупными тесно расположенными точками представлены яркие звездные скопления, а штриховой – яркие туманности. Полоса, выполненная в виде точек, изображает МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ.

В центре карты расположен Северный полюс мира и рядом с ним Полярная звезда (α Малой медведицы). От Северного полюса мира расходятся радиусы, изображающие прямое восхождение (α), выраженное в часах. Начальный круг склонения, оцифрованный нулем (0)”, проходит через точку весеннего равноденствия, обозначенная знаком ¡. Диаметрально противоположный круг склонения с прямым восхождением α = 12 ч проходит через точку осеннего равноденствия .

Концентрические окружности на карте изображают небесные параллели, а числа у точек их пересечения с нулевым (0 ч) и 12-ти часовым кругами склонения показывают их склонение (δ), выраженное в градусах. Третья по счету от Полюса мира окружность, оцифрованная 00, представляет собой небесный экватор, внутри которого расположена северная небесная полусфера, а вне его – пояс южной небесной полусферы до склонения δ = (-450). Так как в действительности диаметры небесных параллелей меньше диаметра небесного экватора, а на карте небесные параллели южной полусферы вынужденно изображены больших размеров, то вид созвездий южного неба несколько искажен, что следует иметь в виду при изучении звездного неба.

Эклиптика изображена на карте эксцентрическим овалом, пересекающимся с небесным экватором в двух равнодействующих точках.

На обрезе карты нанесены названия месяцев года и даты. Направление счета месяцев, дат и прямого восхождения – по вращению часовой стрелки. В этом же направлении следует изображать перемещение Солнца по эклиптике.

В карте приложен накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные пересекающиеся овалы, а по обрезу нанесен часовой лимб, изображающий часы суток по среднему солнечному времени Tl. Направление счета времени на этом лимбе – против часовой стрелки.

Внутренний вырез в накладном круге делается по овалу, оцифрованному числом наиболее близким к географической широте местности, в которой карта будет использоваться.

Контур овального выреза в наклонном круге изображает горизонт, и его основные точки обозначены буквами Ю (точка юга), З (точка запада), С (точка севера) и В (точка востока). Между точками Ю и С необходимо натянуть темную нить, который изображают небесный меридиан. При работе с картой, накладной круг накладывается на карту всегда концентрично, причем нить (небесный меридиан) должна обязательно проходить через Северный полюс мира. Тогда отрезок нити, расположенный между Северным полюсом мира и точкой Ю, представит южную половину небесного меридиана, а остальной ее отрезок – северную ее половину.

Наложив круг концентрично на карту, необходимо на нити отметить (хотя бы узелком) точку ее пересечения с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте (или близко к ней) места наблюдений. Эта точка, лежащая вблизи центра накладного круга, изобразит зенит.

Чтобы определить вид звездного неба на интересующий момент суток определенного дня года (даты), достаточно наложить круг концентрично на карту (нить – меридиан проходит через Полюс мира) так, чтобы штрих момента времени совпадал со штрихом заданной карты, и тогда звезды, находящиеся в данный момент над горизонтом, окажутся расположенными внутри овального выреза.

Звезды, закрытые накладным кругом, в этот момент не видны, так как находятся под горизонтом. Северный полюс мира изображен в центре карты. Линии, исходящие от Северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звездной карте для двух ближайших кругов склонение угловое расстояние равно 2 часам. Небесные параллели нанесены через 30. С их помощью производят отсчет склонения светил δ. Точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 часов, называются соответственно точками весеннего и осеннего равноденствий. По краю звездной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге – часы.

Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанные на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.

На карте зенит расположен вблизи центра выреза (в точке пересечения нити, изображающий небесный меридиан с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте места наблюдения).

 

Порядок проведения работы

1.                 Установить подвижную карту звездного неба на день и час наблюдения и назвать созвездия, расположенные в южной части неба от горизонта до полюса мира; на востоке – от горизонта до полюса мира.

2.                 Найти созвездия, расположенные между точками запада и севера 10 октября в 21 час. Проверить правильность определения визуальным наблюдением звездного неба.

3.                 Найти на звездной карте созвездия с обозначенными в них туманностями и проверить, можно ли их наблюдать невооруженным глазом.

4.                 Определить, будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов в полночь 15 сентября? Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?

5.                 Определить, какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион – для данной широты будут незаходящими?

6.                 Ответить на вопрос: может ли для вашей широты 20 сентября Андромеда находиться в зените?

7.                 На карте звездного неба найти любые из перечисленных созвездий: Большая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Лебедь, Лира, Геркулес, Северная корона – и определить приближенно небесные координаты (склонение и прямое восхождение) звезд этих созвездий.

8.                 Определить, какое созвездие будет находиться вблизи горизонта 5 мая в полночь?

9.                 Выводы

 

Контрольные вопросы

 

1.     Что изучает космология?

2.     Что такое Вселенная?

3.     Что входит в состав Вселенной? Дайте определение.

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1.  Дмитриева В. Ф. «Физика» (Учебное пособие для студентов  средних специальных учебных заведений) М., Высшая школа 2003. – 350с.

2.     Дондукова Р. А, Руководство по проведению лабораторных работ по физике. М, Высшая школа 2004.- 86с.

3.     Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных заведений. – М., 1999 г. – 512 с.

4.     Сборник задач и вопросов по физике (Учебное пособие для средних учебных заведений) под ред. Р А Гладковой М. Высшая школа 2005. – 384с.

5.     Самойленко П.И., Сергеев А.В. Физика для средних специальных заведений (нетехнических специальностей): Учебник. – М.: Мастерство. 2002. – 400с.

6.     Физический практикум под ред.Ю. И. Дика, О. Ф. Кабардина. – М.: Просвещение, 2000. = 208с.

7.     Я иду на урок физики: Электродинамика: Книга для учителя. -М.: Издательство «Первое сентября», 2002.-224с.

8.     Я иду на урок физики: Молекулярная физика: Книга для учителя. -М.: Издательство «Первое сентября», 2002.-272с.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по дисциплине «Физика»"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Заведующий хозяйством

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 672 200 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 15.01.2017 4013
    • DOCX 1 мбайт
    • 20 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Кастюк Ольга Павловна. 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
  • Автор материала

    Кастюк Ольга Павловна
    Кастюк Ольга Павловна
    • На сайте: 7 лет и 6 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 13197
    • Всего материалов: 12

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Методист-разработчик онлайн-курсов

Методист-разработчик онлайн-курсов

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 188 человек из 49 регионов

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания физики в школе в условиях реализации ФГОС

72 ч.

2200 руб. 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 208 человек из 62 регионов
  • Этот курс уже прошли 1 005 человек

Курс повышения квалификации

ЕГЭ по физике: методика решения задач

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 116 человек из 44 регионов
  • Этот курс уже прошли 1 119 человек

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 33 человека из 21 региона
  • Этот курс уже прошли 42 человека

Мини-курс

Психологические аспекты развития и состояния личности

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Основы работы в After Effects

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Интегративные технологии в коррекции учебно-поведенческих нарушений

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе