Методическое обеспечение лабораторных работ по физике

Министерство образования и науки Челябинской области

ГБОУ СПО (ССУЗ)

Южно-Уральский многопрофильный колледж

УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по НМР

______________ /Е.А. Серебреникова/ "___"________________20___ г.

Методическое обеспечение лабораторных работ по физике

по дисциплине «Физика»

Преподаватель: Костылева Е.В.,

Педагог высшая категория.

2013 г.

Методическое пособие для проведения лабораторно-практических работ по дисциплине «физика» для обучающихся разработано на основе Государственного образовательного стандарта среднего (полного) образования, федерального компонента стандарта и примерной программы учебной дисциплины «физика» для профессий начального профессионального образования и специальностей среднего профессионального образования и профессионального стандарта по профессиям «Автомеханик», «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)», «Машинист крана металлургического производства».

Разработчик пособия: Е.В. Костылева, преподаватель, высшая категория.

Утверждено на заседании методической комиссии

В 2013 году внесены следующие дополнения и изменения:

1. Внесены изменения в тематику лабораторно-практических работ, связанные с оптимизацией учебной деятельности обучающихся (отражены в перечне лабораторно-практических работ)

2. Доработаны инструкционные карты проведения лабораторно-практических работ по разделам: «Геометрическая оптика», «Волновая оптика», «Физика атомного ядра»

Дополнения и изменения, внесенные в данное пособие одобрены и рекомендованы цикловой методической комиссией училища.

Протокол № 1 от «_8_» _сентября_ 2013 г.

По задачам и месту в учебном процессе лабораторно - практические работы занимают промежуточное положение между теоретическим и производственным обучением и являются важным средством связи теории и практики.

Методика руководства лабораторно-практическими работами

Вводное инструктирование:

1. Определение цели предстоящей работы.

2. Установление связей предстоящей работы с имеющимися у обучающих знаниями.

3. Ознакомление обучающихся (путем объяснения или по заданиям-инструкциям) с порядком выполнения работы.

4. Разбор правил безопасности выполнения работы и правил организации рабочих мест.

5. Указание по фиксации получаемых результатов, оформлению отчетов.

6. Выдача заданий.

Текущее инструктирование:

1. Стимулирование самостоятельности, сознательности и самоконтороля в ходе работы обучающихся.

2. Ответы на вопросы обучающихся, повторный показ способов выполнения работы.

3. Промежуточный и итоговый контроль работы обучающихся.

4. Проверка правильности снятия показания приборов, замеров, ведения записей.

5. Контроль организации и содержания рабочих мест, соблюдение правил безопасности.

6. Поддержание намеченного темпа выполнения работ.

Подведение итогов:

1. Контроль обучающихся по ходу работы и результатам, полученным в процессе экспериментов

2. Анализ совместно с обучающими данных, полученных по ходу работы, и формулирование основных выводов.

3. Анализ отчетов обучающихся о результатах лабораторно-практической работы: схемы установки; цели процесса; порядок выполнения; использование приборов, оборудования, материалов; результаты наблюдений, измерений; расчеты; ответы на вопросы эадания-инструкции; выводы.

4. Оценка выполнения лабораторно-практической работы.

Охрана труда и техника безопасности при проведении лабораторных работ

Соблюдение техники безопасности при выполнении лабораторных работ по курсу физики производится в соответствии со следующими государственными стандартами:

1. ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

2 ГОСТ 12.2.032-78. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя.

Общие эргономические требования.

К выполнению лабораторных работ допускаются обучающиеся, изучившие методические указания к выполнению лабораторных работ, прошедшие инструктаж по технике безопасности и обученные безопасным методам работы. О прохождении инструктажа делается запись в журнале учета прохождения инструктажа по технике безопасности, которая подтверждается собственноручными подписями обучающихся, прошедших инструктаж, и преподавателя или дежурного лаборанта, проводившего его.

Перед проведением лабораторной работы необходимо проверить надежность заземления электроизмерительных приборов и установок. Перед включением оборудования необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочей зоне и предупредить товарищей о начале лабораторной работы; до начала работы приборы должны быть выключены.

В случае обнаружения неисправностей, связанных с токопроводящими проводниками, изоляцией, греющимися токонесущими частями, необходимо немедленно прекратить работу и обратиться к преподавателю или дежурному лаборанту.

После окончания лабораторной работы необходимо выключить электроизмерительные приборы.

Запрещается:

• находиться в помещении в верхней одежде;

• оставлять без надзора включенную лабораторную установку;

• выполнять работу в отсутствие преподавателя или дежурного лаборанта;

• класть сумки и другие личные вещи на столы и лабораторную технику.

обучающиеся, не соблюдающие правила техники безопасности, отстраняются от проведения лабораторных работ.

Требования к оформлению отчетов:

По каждой лабораторной работе оформляется отчет, который должен содержать:

1. номер и название работы;

2. формулировку цели работы;

3. физическое обоснование цели работы и метода измерения;

4. рабочую формулу с расшифровкой всех буквенных обозначений;

5. результаты прямых измерений и вычислений;

6. там, где это предусмотрено работой, график;

7. вычисление искомой величины по рабочей формуле;

8. оценку погрешности (неопределенности) измерения искомой величины. При оценке неопределенностей прямых и косвенных измерений обучающийся должен руководствоваться правилами обработки результатов измерений;

9. подпись обучающегося и дату выполнения данной лабораторной работы.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНО - ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»

№

Наименование темы программы

Наименование практической работы

Кол-во часов для проведения работы.

Прим.

I курс

1

Механика

10

1.1

Кинематика

Измерение ускорения свободного падения.

1

1.2

Кинематика

Проверка зависимости времени движения шарика по наклонному желобу от угла наклона желоба.

1

1.3

Кинематика

Изучение движения тела, брошенного горизонтально

1

1.4

Динамика

Измерение коэффициента трения скольжения.

1

1.5

Динамика

Движение тела по окружности под действием сил тяжести и упругости

1

1.6

Динамика

Построение графика зависимости силы упругости от удлинения резинового шнура.

1

1.7

Динамика

Проверка зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити и независимости периода от массы груза.

1

1.8

Динамика

Измерение плотности тел

1

1.9

Законы сохранения

Исследование упругого и неупругого столкновения тел

1

1.10

Законы сохранения

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

1

2

Молекулярная физика и термодинамика

6

2.1

Термодинамика

Построение графика зависимости температуры от времени остывания воды.

1

2.2

Термодинамика

Изучение явления теплообмена

1

2.3

Жидкость и пар

Определение влажности при помощи психрометра.

1

2.4

Жидкость и пар

Изучение капиллярных явлений, вызванных поверхностным натяжением жидкости.

1

2.5

Твердое тело

Наблюдение роста кристаллов из раствора.

1

2.6

Твердое тело

Измерение удельной теплоты плавления тел

1

3

Электродинамика

8

3.1

Электростатическое поле

Измерение емкости конденсатора.

1

3.2

Постоянный электрический ток

Исследование смешанного соединения проводников.

1

3.3

Постоянный электрический ток

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления проводника с током.

1

3.4

Постоянный электрический ток

Построение графика зависимости силы тока от напряжения, (вольт - амперной характеристики)

1

3.5

Постоянный электрический ток

Измерение температуры нити лампы накаливания

в номинальном режиме

1

3.6

Магнитное поле тока

Наблюдение действия магнитного поля на проводник с током

1

3.7

Электромагнитная индукция

Изучение явления электромагнитной индукции.

1

3.8

Электромагнитная индукция

Измерение индуктивности катушки

1

4

Геометрическая оптика

2

4.1

Законы отражения и преломления света

Определение показателя преломления стекла

1

4.2

Ход лучей в линзе

Определение фокусного расстояния собирающей линзы

1

Физический практикум

4

Итого за I курс

30

5

Волновая оптика

5.1

Дифракция света

Изменения длины волны с помощью дифракционной решетки

1

6

Физика атомного ядра

Изучение взаимодействия частиц и ядерных реакций (по фотографиям)

1

Физический практикум

4

Итого за II курс

6

Итого по курсу:

36

Лабораторно - практическая работа № 1

Кинематика.

ИЗМЕРЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ.

Цель работы: изучить свободное падение тел и измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел

Приборы и материалы: металлический брусок 4 × 25 × 40 мм., бумажная лента размером 20 × 300 мм, полоска копировальной бумаги размером 20 × 300 мм, желоб, штатив лабораторный, секундомер, линейка.

Ход работы:

1. Собрать установку;

2. Освободить зажим, удерживающий груз, одновременно включив счетчик;

Отметить перемещение груза, по формуле: , результаты оформить в виде таблицы;

n

1

2

3

4

t_n

y_n

3. Убедиться, что движение шарика - равноускоренное:

4. Рассчитать ускорение свободного падения по формуле:

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя.

Лабораторно - практическая работа № 2

Кинематика.

ПРОВЕРКА ЗАВИСИМОСТИ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ ШАРИКА ПО НАКЛОННОМУ ЖЕЛОБУ ОТ УГЛА НАКЛОНА ЖЕЛОБА.

Цель работы: опытным путем проверить, что время движения шарика зависит от высоты верхней точки желоба обратно пропорционально.

Приборы и материалы: желоб, линейка, шарик, секундомер, металлический цилиндр, штатив.

Ход работы:

1. Установить один конец желоба на высоте h = 2см над поверхностью стола в конце желоба положите цилиндр.

2. Измерить промежуток времени, за который шарик, пущенный из состояния покоя, с верхней точки желоба, достигнет цилиндра.

3. Сделать высоту верхней точки желоба равной 2h и снова измерить время движения шарика.

4. Ответить на вопрос: Подтверждают ли результаты опытов предположения о том, что время движения шарика уменьшилось в 2 раза при увеличении высоты верхней точки желоба вдвое?

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 3

Кинематика.

ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛА, БРОШЕННОГО ГОРИЗОНТАЛЬНО

Цель работы: измерить начальную скорость тела, брошенного горизонтально

Приборы и материалы: стальной шарик, лоток дугообразный, пенал для приема шарика, штатив, линейка.

Ход работы:

1. Собрать установку, установив высоту вылета шарика h = 196 см.

2. Вычислить время полета шарика по формуле:

3. Измерить дальность полета, проведя 5 пусков шарика из одной и той же точки

4. Вычислить среднюю дальность полета

5. Вычислить начальную скорость полета по формуле:

6. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 4

Динамика.

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

Цель работы: измерить коэффициент трения скольжения деревянного бруска по деревянной линейке двумя способами.

Приборы и материалы: деревянный брусок, набор грузов, динамометр, деревянная линейка, измерительная лента.

Ход работы:

1. Определить вес деревянного бруска, бруска с одним грузом, бруска с двумя грузами, с тремя грузами.

2. Динамометром равномерно тяните брусок по линейке, измеряя силу тяги, повторите опыт.

3. Постройте график зависимости F_тр от Р

4. Найдите коэффициент трения скольжения по формуле:

5. Измерьте длину линейки l

6. На один из концов линейки поместите брусок и медленно приподнимите. Измерьте высоту подъема h, когда брусок начнет скользить вниз. Повторите опыты с грузами

7. Вычислите коэффициент трения скольжения по формуле:

8. Сравните результаты, пунктов 4 и 7;

9. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 5

Динамика.

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПО ОКРУЖНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ

СИЛ ТЯЖЕСТИ И УПРУГОСТИ

Цель работы: проверка справедливости второго закона Ньютона для движения тела по окружности под действием нескольких сил

Приборы и материалы: груз, нить, штатив, измерительная лента, секундомер.

Ход работы:

1. Собрать установку, подбирая длину маятника около 50 см.

2. На листе бумаги начертить окружность радиусом R = 10 см.

3. Лист бумаги расположите так, чтобы центр окружности находился над точкой подвеса маятника.

4. Приведите в движение маятник вдоль начерченной окружности с постоянной скоростью. Измерьте время, за которое маятник сделает 10 оборотов.

5. Вычислите центростремительное ускорение груза: ,

6. = доказывает справедливость второго закона Ньютона.

7. Уменьшить длину нити до 25см и при одном грузе снова измерить период колебаний маятника.

8. Сравнить результат с первоначальным измерением.

9. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что при уменьшении длины нити в 4 раза, период уменьшается в два раза? (Сформулировать вывод).

10. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 6

Динамика.

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ЗАВИСИМОСТИ СИЛЫ УПРУГОСТИ

ОТ УДЛИНЕНИЯ РЕЗИНОВОГО ШНУРА.

Цель работы опытным путем выяснить зависимость растяжения резинового шнура от массы груза. Построить график зависимости.

Приборы и материалы: штатив, в лапке которого закреплен резиновый шнур, набор гирь, линейка.

Ход работы:

1. На резиновом шнуре сделать фломастером две отметки, на расстоянии 10см друг от друга.

2. Подвесить на чашке весов гирю в 1кг, приложенная сила F₁ = m·g, F₁ = 9,8Н. Сила упругости равна приложенной силе по величине и противоположна по направлению.

3. Измерить расстояние между рисками на шнуре. Δl₁ = l₁ - l₀

4. Повторить опыт, заменив груз на гирю, массой в 2кг. Полученная сила равна F₂ = 19,6Н.

5. Снова измерить расстояние между рисками Δl₂ = l₂ - l₀

6. Проделать то же самое с гирей, массой 3кг, F₃ = 29,4Н

7. Снова измерить расстояние между рисками Δl₃ = l₃ - l₀

8. Построить график по результатам измерений.

9. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 7

Динамика.

ПРОВЕРКА ЗАВИСИМОСТИ ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ НИТЯНОГО МАЯТНИКА ОТ ДЛИНЫ НИТИ И НЕЗАВИСИМОСТИ ПЕРИОДА

ОТ МАССЫ ГРУЗА.

Цель работы: опытным путем проверить формулу математического маятника.

Приборы и материалы: штатив, к лапке которого привязана нить длиной 100см и грузик, массой 100г , набор грузов, массой по 10г, секундомер, линейка.

Ход работы:

1. Отклонить грузик маятника на 5см от положения равновесия и посчитать, сколько колебаний совершит маятник за 30 секунд..

2. Определить время одного колебания , где п - число колебаний за 30с..

3. Подвесить к нити еще один грузик, массой 1000г и повторить опыт.

4. Снова определить время одного колебания и сравнить результата опытов.

5. Подтверждают ли результаты опытов предположение о том, что период так же увеличился в два раза? (Сформулировать вывод).

6. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 8

Динамика.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТЕЛ

Цель работы: определить плотность тела неправильной формы.

Приборы и материалы: весы, мензурка с нанесенными делениями, вода, различные тела неправильной формы

Ход работы:

1. Найти массу тела;

2. Определить объем пела, при помощи мензурки, погружая тело в жидкость (воду);

3. Рассчитать плотность тела, используя формулу ;

4. Проверить результаты, повторив опыт, и используя таблицу плотностей тел;

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 9.

Законы сохранения.

ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО

СТОЛКНОВЕНИЯ ТЕЛ

Цель работы: проверка закона сохранения импульса.

Приборы и материалы: тележки, с пружинами, тележка, мешок с песком или другим мягким наполнителем.

Ход работы:

1. Измерить массу тележки;

2. Привести тележку в движение до столкновения ее с мягким мешком, гасящим удар;

3. Измерив, расстояние, пройденное тележкой и время, затраченное на пройденный путь, найти скорость тележки.

4. Вычислить суммарный импульс тел;

5. Привести в движение тележки с пружинами, добившись их столкновения;

6. Измерить скорости тележек

7. Вычислить суммарный импульс тел;

8. Сделать выводы;

9. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 10.

Законы сохранения.

СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛА

ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТЯЖЕСТИ И УПРУГОСТИ.

Цель работы: измерить максимальную скорость тела, колеблющегося на пружине, с использованием закона сохранения энергии

Приборы и материалы: штатив, набор гирь, линейка, динамометр.

Ход работы:

1. Собрать установку.

2. Определить статическое смещение пружины х₀

3. Оттяните груз вниз на 5-7 см и отпустите, измерьте амплитуду колебаний А.

4. Рассчитайте скорость груза, колеблющегося на пружине, по формуле:

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 11

Термодинамика

Построение графика зависимости температуры от времени остывания воды.

Цель работы: опытным путем выяснить зависимость температуры от времени остывания воды. Построить график зависимости.

Приборы и материалы: металлический стакан, термометр, часы, штатив.

Ход работы:

1. Налить в металлической стакан горячей воды.

2. Укрепить в штативе, опущенный в стакан с горячей водой термометр.

3. Записать первоначальные показания термометра.

4. Построить таблицу для фиксирования результатов наблюдения.

Время наблюдения

(минуты)

Температура воды

(градусы Цельсия)

5. Фиксировать температуру воды через каждые 5 минут.

6. Построить график зависимости температуры от времени и выяснить справедлива ли закономерность: за любые последовательно равные промежутки времени изменение температуры воды одинаково.

7. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 12

Термодинамика

Изучение явления теплообмена

Цель работы: определение удельную теплоемкость металла, проверить уравнение теплового баланса.

Приборы и материалы: калориметр, горячая и холодная вода, стакан, стальной цилиндр

Ход работы:

1. Налить в калориметр горячей воды;

2. Измерить температуру воды в калориметре и ее объем;

3. Занести данные в таблицу;

4. Налить в стакан холодной воды, и погрузить в нее стальной цилиндр так, чтобы он был полностью погружен;

5. Измерить температуру холодной воды;

6. Занести данные в таблицу;

7. Перенести цилиндр в калориметр, и закрыть крышку;

8. Подождать, пока температура воды калориметре на перестанет меняться;

9. Измерить температуру воды;

10. Занести данные в таблицу;

11. Вычислить удельную теплоемкость стального цилиндра и сравнить ее с табличным значением;

12. Повторить измерения для алюминиевого цилиндра.

13. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

m_цил

Т_воды

V_цил

Т _цил

Т_{конечная}

С_{экперимент}

С_табл.

(кг)

(С°)

(мл)

(С°)

(С°)

(Дж/кг^.град)

(Дж/кг^.град)

Сталь

0,3

Алюминий

0,1

Лабораторно - практическая работа № 13

Жидкость и пар

Определение влажности при помощи психрометра.

Цель работы: определение влажности воздуха.

Приборы и материалы: психрометр, психрометрическая таблица.

Ход работы:

1. Определить температуру сухого термометра t_с.т.

2. Определить температуру «влажного» термометра t_в.т.

3. Определить разность показаний термометров Δt

4. По таблице определить влажность воздуха φ %

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Контрольные вопросы

1. Почему термометры показывают разные температуры?

2. При какой температуре происходит испарение жидкости

Лабораторно - практическая работа № 14

Жидкость и пар

Изучение капиллярных явлений, вызванных поверхностным натяжением жидкости.

Цель работы: измерить средний диаметр капилляров.

Приборы и материалы: сосуд с подкрашенной водой, полоска фильтровальной бумаги размером 120 × 10мм, полоска хлопчатобумажной ткани размером 120 × 10мм, линейка.

Ход работы:

1. Полосками фильтровальной бумаги и ткани одновременно прикоснуться к поверхности подкрашенной воды в стакане, наблюдая поднятие воды в полосках.

2. Измерить высоты h₁ и h₂ поднятия воды в полосках.

3. Рассчитать диаметр капилляров по формуле: , где σ - поверхностное натяжение жидкости, для воды σ = 73,0 · 10^-3 Н/м. ρ - плотность жидкости, для воды ρ= 1000 кг/м³ g = 9,8 м/с²

4. Сравнить размер диаметра капилляров для полосок ткани и бумаги.

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 15

Твердое тело

Наблюдение роста кристаллов из раствора.

Цель работы: наблюдение роста кристаллов

Приборы и материалы: стакан, вода, кастрюли, карандаш, нить, сахар, поваренная соль и т.д.

Ход работы:

1. Взять две части воды и одну часть сахара (соли). Перемешать.

2. Нагреть раствор.

3. Перелить раствор в стакан.

4. Привязать к карандашу нить так, чтобы она опустилась в раствор.

5. Положить карандаш сверху стакана.

6. Оставить стакан на несколько дней.

7. Посмотреть, что образовалось на нити.

8. Сделать вывод.

9. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 16

Твердое тело

Измерение удельной теплоты плавления тел

Цель работы: определение удельной теплоты плавления льда.

Приборы и материалы: калориметр, сосуд с тающим льдом, сосуд с водой, весы с разновесами, термометр.

Ход работы:

1. Во внутренний сосуд калориметра налить 100-150 см³ (V_в). Результат перевести в СИ.

2. Измерить начальную температуру воды t_в.

3. Взять небольшой кусочек льда, взвесить его (m_в), и опустить в воду. Когда весь лѐд расплавится, отметить самую низкую установившуюся температуру t_кон.

4. Вычислить массу горячей воды m_в = ρ_в·V_в

5. Используя данные опыта, составить уравнение теплового баланса и определить удельную теплоту плавления льда.

6. Сравнить полученный результат с табличным, и вычислить абсолютную погрешность измерений.

7. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

8. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 17

Электростатическое поле

Измерение емкости конденсатора.

Цель работы: Изучить устройство плоского конденсатора и рассчитать его электроемкость.

Приборы и материалы: пластинки металлические - 2 шт., пластинка стеклянная, штангенциркуль, линейка измерительная

Ход работы:

1. Собрать установку (плоский конденсатор) из двух металлических и стеклянной платины.

2. Определить площадь металлической пластины.

3. Измерить штангенциркулем толщину стеклянной пластины.

4. Рассчитать электроемкость плоского конденсатора по формуле:

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 18

Постоянный электрический ток

Исследование смешанного соединения проводников.

Цель работы: экспериментально изучить характеристики параллельного, последовательного и смешанного соединения проводников.

Приборы и материалы: источник тока, резисторы с известными сопротивлениями, амперметр, вольтметр, соединительные провода.

Ход работы:

1. Зная сопротивление резисторов, подсчитать сопротивления участков цепи при их последовательном и параллельном соединении.

2. Собрать электрическую цепь, соединив резисторы последовательно.

3. Измерить силу тока в цепи и напряжение на резисторах.

4. Рассчитать по закону Ома сопротивление и, сравнить с теоретическими расчетами.

5. Собрать электрическую цепь, соединив резисторы параллельно.

6. Измерить силу тока в цепи и напряжение на резисторах.

7. Рассчитать по закону Ома сопротивление и, сравнить с теоретическими расчетами.

8. Собрать цепь, со смешанным соединением проводников по предложенной схеме.

9. Зная сопротивление резисторов, подсчитать сопротивления участка цепи.

10. Измерить силу тока в цепи и напряжение на резисторах.

11. Рассчитать по закону Ома сопротивление и, сравнить с теоретическими расчетами.

12. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 19

Постоянный электрический ток

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления проводника с током.

Цель работы: Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления проводников

Приборы и материалы: источник питания, проволочный резистор сопротивлением 2 Ом, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.

Ход работы:

1. Собрать электрическую цепь по схеме:

2. Измерить вольтметром ЭДС источника тока при разомкнутом ключе.

3. Отключить вольтметр.

4. Замкнуть ключ К. измерить амперметром силу тока в цепи.

5. Рассчитать внутреннее сопротивление источника тока по формуле:

6. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 20.

Постоянный электрический ток

Построение графика зависимости силы тока от напряжения, (вольт - амперной характеристики)

Цель работы: опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения в цепи. Отразить эту зависимость на графике

Приборы и материалы: источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, набор сопротивлений.

Ход работы:

1. Собрать электрическую цепь для снятия вольтамперной характеристики для участка цепи с одним резистором с известным сопротивлением.

2. Записать значения силы тока и напряжения.

3. Добавить в цепь еще один резистор с известным сопротивлением, подключив его последовательно с первым.

4. Записать новые значения силы тока и напряжения.

5. Добавить в цепь третий резистор с известным сопротивлением, подключив его последовательно с двумя другими.

6. Записать новые значения силы тока и напряжения.

7. Построить график зависимости силы тока от напряжения

8. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 21

Постоянный электрический ток

Измерение температуры нити лампы накаливания

в номинальном режиме

Цель работы: Исследовать вольтамперную характеристику лампы накаливания и оценить по ней температуру вольфрамовой нити в раскаленном состоянии.

Приборы и материалы: Лампа накаливания (3,5 В) на подставке; Источник постоянного напряжения 4 В; Переменное сопротивление (0-10 Ом) (реостат); вольтметр; амперметр; соединительные провода;

Ход работы:

1. 1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рисунке.

   2. Установить ползунок реостата в положение, при котором напряжение минимально, и зафиксируйте первый результат измерения в ручном режиме.

   3. Постепенно увеличивать разность потенциалов на клеммах лампочки, начиная с минимального значения. После каждого изменения фиксировать данные эксперимента, не измерять токи, превышающие 2,5 А.

   4. Построить график зависимости тока от напряжения.

2. Рассчитать сопротивление вольфрамовой нити лампы при разных силах тока и построить график сопротивления нити от силы тока в лампе.

3. Описать качественно эту зависимость и причину такой зависимости с ростом силы тока.

4. Сравнить полученное значение температуры раскаленной лампы с температурой плавления вольфрама.

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 22

Магнитное поле тока

НАБЛЮДЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА

ПРОВОДНИК С ТОКОМ

Цель работы: Наблюдение действия магнитного поля.

Приборы и материалы: батарея аккумуляторов, дугообразный магнит, штатив, выключатель, проволочный моток, соединительные провода.

Ход работы:

1. Подвесить проволочный моток к штативу и через выключатель присоединить к батарее.

2. Поднести к висящему мотку магнит и, замыкая цепь, наблюдать движения мотка.

3. Выбрать несколько характерных вариантов относительного расположения мотка и магнита и зарисовать их, указав направление магнитного поля, направление тока и предполагаемое движение мотка.

4. Проверить на опыте правильность предположений о характере и направлении движения мотка.

5. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 23

Электромагнитная индукция

Изучение явления электромагнитной индукции.

Цель работы: Наблюдение явления электромагнитной индукции.

Приборы и материалы: гальванометр, катушка индуктивности, полосовой магнит, соединительные провода.

Ход работы:

1. Присоединить зажимы гальванометра к зажимам катушки.

2. Опустить магнит в катушку северным полюсом, наблюдая одновременно за стрелкой гальванометра. Записать наблюдения.

3. Вынуть магнит из катушки, наблюдая одновременно за стрелкой гальванометра. Записать наблюдения.

4. Несколько раз резко опустить магнит в катушку, наблюдая одновременно за стрелкой гальванометра. Записать наблюдения.

5. Записать вывод о зависимости ЭДС индукции от скорости изменения магнитного потока.

6. Определить направление индукционного тока в катушке, пользуясь, правилом Ленца. Ответ обосновать

7. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя.

Лабораторно - практическая работа № 24

Электромагнитная индукция

ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ

Цель работы: Определение индуктивности катушки в цепи переменного тока

Приборы и материалы: Источник переменного напряжения c регулируемой частотой изменения выходного напряжения, например, генератор ГЗ-118 (Uвых £5В); источник постоянного напряжения, (U₀ = 0 ¸-5 В); катушка с сердечником (с индуктивностью ~1Гн); соединительные провода; амперметр; вольтметр;

Ход работы:

1. Включить источник переменного напряжения, провести пробный эксперимент и предварительную регистрацию данных. При необходимости скорректировать настройки.

2. Начать регистрацию данных - колебаний силы тока и напряжения.

3. Построить график, внести на график комментарий со значением частоты переменного тока, сняв показания с генератора или вычислив его на основании анализа периода функции I(t) на графике.

4. Вместо источника переменного напряжения включить источник постоянного напряжения.

5. Повторить пп.3-4 для определения постоянных значений силы тока и напряжения.

6. Рассчитать R - активное сопротивление катушки.

7. Используя данные, полученные в п.п.2,3,4, найти по графику или по таблице максимальные значения силы тока и напряжения, рассчитать ZL - полное сопротивление катушки в цепи переменного тока.

8. Используя полученное значение активного сопротивления катушки R и полное сопротивление катушки ZL, рассчитать индуктивное сопротивление XL.

9. Используя значение частоты колебаний напряжения в опытах с переменных током, рассчитать индуктивность катушки L.

10. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 25

Законы отражения и преломления света

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА.

Цель работы: Наблюдение изменения энергии отраженного и преломленного световых пучков на границе раздела двух сред.

Приборы и материалы: источник света, экран со щелью, стеклянная пластинка, линейка, карандаш.

Ход работы:

1. Установить пластинку на листе бумаги и обвести контур карандашом.

2. Провести перпендикуляр к центру верхней грани.

3. Зажечь свечу, поставить экран со щелью и образовавшийся световой луч направить на стеклянную пластинку так, чтобы падающий луч коснулся пластинки в точке восстановления перпендикуляра.

4. Отметить карандашом падающий, отраженный и угол преломления.

5. Погасить свечу и построить чертеж, отметив угол падения, угол отражения и угол преломления.

6. Отметить интенсивность падающего, отраженного и преломленного лучей.

7. Повторить опыт, увеличив угол падения луча.

8. Описать и объяснить, почему меняется яркость преломленного и отраженного пучков при изменении угла падения света

9. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 26

Ход лучей в линзе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

Цель работы: при помощи формулы тонкой линзы определить ее фокусное расстояние

Приборы и материалы: двояковыпуклая линза, источник света (свеча), экран.

Ход работы:

1. Установить линзу между сечей и экраном;

2. Двигая экран, добиться четкого изображения свечи;

3. Измерить расстояния от свечи до линзы и от линзы до экрана;

4. Вычислить фокусное расстояние линзы по формуле:

5. Проделать опыт 3-4 раза, меняя расстояние от свечи до экрана,

6. Вывести среднее значение фокусного расстояния.

7. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 27

Дифракционная решетка.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ.

Цель работы: при помощи формулы тонкой линзы определить ее фокусное расстояние

Приборы и материалы: двояковыпуклая линза, источник света (свеча), экран.

Ход работы:

1. Собрать экспериментальную установку.

2. Поместить дифракционную решетку в держатель, записать период решетки.

3. Направляя прибор на проекционный аппарат, и наблюдая его излучение через дифракционную решетку, добейтесь того, чтобы по обе стороны от прорези были видны максимумы интенсивности излучения первого и второго порядка фиолетового и красного света.

4. Измерьте модули отклонения.

5. Вычислите длину волны фиолетового и красного светов по формулам: соответственно.

6. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя

Лабораторно - практическая работа № 28

Физика атомного ядра

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧАСТИЦ И ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ (ПО ФОТОГРАФИЯМ)

Цель работы: проанализировать фотографии треков заряженных частиц, движущихся в магнитном поле и участвовавших в ядерных реакциях.

Приборы и материалы: фотография трека заряженных частицы в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле.

Ход работы:

1. Определить знак электрического заряда неизвестной частицы по фотографии.

2. Указать направление вектора магнитной индукции.

3. Измерить радиус трека неизвестной частицы по фотографии. R₁

4. Измерить радиус трека протона по фотографии. R₂

5. Сравнить удельные заряды неизвестной частицы и протона:

6. Идентифицировать частицу.

7. Ответить на дополнительные вопросы преподавателя