Реферат Представляемые лабораторные работы рекомендуются для проведения в специализированных классах школ инженерной (авиационной) направленности с углубленным изучением физики, математики по разделу «Электричество»

Скачать 328.55 Kb.

Название	Реферат Представляемые лабораторные работы рекомендуются для проведения в специализированных классах школ инженерной (авиационной) направленности с углубленным изучением физики, математики по разделу «Электричество»
страница	5/6
Дата публикации	30.10.2014
Размер	328.55 Kb.
Тип	Реферат

100-bal.ru > Физика > Реферат

1 2 3 4 5 6

3.3. Обработка результатов измерений и оформление отчёта

3.3.1. По данным таблицы 1 нанесите на миллиметровую бумагу точки, соответствующие одной из эквипотенциалей (из одной строки таблицы). Соединив их плавной линией, постройте эквипотенциальную линию. Аналогично постройте остальные эквипотенциальные линии. На рис. 6 приведены примеры построения трех таких линий. Для построения линий напряженности рекомендуется выбрать эквипотенциальную линию со средним значением потенциала (≈ 12 В) и разбить ее на 5–7 участков примерно равной длины. Из середин каждого такого участка проведите к обоим электродам линии напряженности, руководствуясь свойством ортогональности линий напряженности и эквипотенциальных линий. На рис. 6 показана одна из таких линий.

3.3.2. Анализируя полученную картину линий поля, определите участок вблизи электрода 1 с наибольшей густотой выходящих из него линий напряженности. Выберите одну из этих линий напряженности для дальнейших расчетов.

3.3.3. Измерьте расстояние ∆l_n_,_n_-₁ между соседними наиболее близкими эквипотенциальными линиями (с φ_n и φ_n_-1) вдоль выбранной линии напряженности (считая этот участок прямой линией).

3.3.4. Рассчитайте среднее значение напряженности поля для этого участка по формуле:

.

Полученный результат запишите в отчет.

3.3.5. Рассчитайте плотность поверхностных зарядов на электроде 1 в точке выхода выбранной линии напряженности по формуле (10). Результаты расчетов запишите в отчет.

3.3.6. По полученным результатам сделайте выводы, в которых:

а) объясните, как густота линий вблизи электродов связана с их формой;

б) определите области на электродах, в которых наиболее вероятно возникновение электрического разряда при большой разности потенциалов между электродами;

в) укажите, на каких участках поверхности электродов плотность зарядов увеличена.

4. Контрольные вопросы

4.1. Опишите свойства электрического заряда.

4.2. Дайте определение вектора напряженности электрического поля.

4.3. Сформулируйте принцип суперпозиции электрических полей.

4.4. Дайте определение потенциала поля в данной точке.

4.5. Какова взаимосвязь между напряженностью и потенциалом поля?

4.6. Сформулируйте условия равновесия зарядов в проводнике.

4.7. Перечислите свойства электростатического поля вблизи поверхности и внутри проводников.

4.8. Поясните принцип измерения потенциала в некоторой точке между электродами.

4.9. Опишите графический способ задания электростатического поля с помощью линий напряженности и эквипотенциальных поверхностей.

4.10. Нарисуйте приблизительную картину линий напряженности и эквипотенциальных линий заряженных тел: а) сферы; б) куба; в) конуса; г) эллипса.

4.11. Для каких частей самолета при полете возле грозового облака наибольшая вероятность поражения молнией? Почему?

4.12. Почему нельзя в грозовую погоду находиться на открытой местности (в поле, на лодке в озере)?

5. ЛИТЕРАТУРА к лабораторной работе.

1. Мякишев Г.Я. Физика. 10 класс. §§89-93, 97-98. М.: Просвещение, 2011г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение закона Ома и зависимости электрического сопротивления проводника от его геометрических параметров; опытное определение удельного сопротивления металлического проводника.
2. КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
2.1. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника.

Немецкий физик Георг Ом в 1826 г. Обнаружил, что отношение напряжения между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе тока в цепи есть величина постоянная:

Эту величину называют сопротивлением.

Единица электрического сопротивления в СИ – Ом. Электрическим сопротивлением 1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при силе тока 1 А напряжение 1В:

Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника R прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади S поперечного сечения:

Постоянный для данного вещества параметр ρ называется удельным сопротивлением вещества.

Экспериментально установленную зависимость силы тока I от напряжения U и электрического сопротивления R участка цепи называют законом Ома для участка цепи.
2.2. Последовательное и параллельное соединение проводников

Проводники в электрических цепях постоянного тока могут соединяться последовательно и параллельно. При последовательном соединении проводников конец первого проводника соединяется с началом второго и т.д. (рис.1). При этом сила тока одинакова во всех проводниках, а напряжение U на концах всей цепи равно сумме напряжений на всех последовательно включенных участках:

Полное сопротивление участка из последовательно соединенных проводников равно:

При параллельном соединении проводников их начала и концы имеют общие точки подключения к источнику (рис. 2). При этом напряжение на всех проводниках одинаково, а сила тока в неразветвленной цепи равна сумме сил токов во всех параллельно включенных проводниках:

. С помощью закона Ома можно показать, что при параллельном соединении

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Методика проведения эксперимента и описание установки

Внешний вид лабораторной установки показан на рис. 3. Вдоль стойки 1 с делениями натянут проводник 2 в виде металлической проволоки. Вдоль проводника можно передвигать скользящий контакт 3 и, таким образом, включать в схему измерений часть проводника, расположенную между точками А и С. В измерительном блоке 4 находятся источник постоянного напряжения с регулятором тока 5 и измерительные приборы – амперметр 6 и вольтметр 7. Для измерения сопротивления

между точками А и С используется метод амперметра и вольтметра, при этом с помощью переключателя 8 можно выбирать две различные схемы подключения приборов к измеряемому сопротивлению. Эти схемы показаны на рис. 4 (

- напряжение источника, r_a и r_в - внутреннее сопротивления амперметра и вольтметра). На том же рисунке изображены соответствующие эквивалентные схемы.

В схеме 1(рис. 4 а) вольтметр показывает напряжение

на параллельном соединении измеряемого сопротивления

и вольтметра r_в, поэтому:

(1)

В схеме 2 показание вольтметра

соответствует напряжению на последовательном соединении

и сопротивления амперметра

, то есть

(2)
В соответствии с методом амперметра-вольтметра и законом Ома измеряемые величины сопротивления будут равны

(3)

Пользуясь формулами (1), (2), находим истинные значения искомого сопротивления:

(4)
Замечание: Поскольку r_в>>R_AC , то можно с хорошей точностью считать R_AC≈ R₁.

Во второй схеме амперметр и проволока АС соединены последовательно:

(схема 2). (5)

Для определения удельного сопротивления проводника

используем известную формулу

(6)

где

- длина проводника, определяемая по шкале 1 (см. рис. 1),

- площадь сечения проволоки (указана на стенде). Перемещая скользящий контакт, произвести расчеты

по (4-5) при различных длинах

. Далее с помощью (6) несложно рассчитать удельное сопротивление металла

(7)

Порядок выполнения работы

Рекомендуем работу по разным схемам (Упр 1 и 2 соответственно) поручить разным бригадам учащихся.
Упражнение 1 (схема 1)

Привести ручку регулятора тока 5 в крайнее левое положение. Скользящий контакт 3 установить в среднее положение. Переключатель 8 установить в нажатое положение (схема 1).
Включить установку в сеть (выполняет лаборант). Регулятором тока 5 установить величину тока I₁=150 мА.
Передвигая скользящий контакт 3 вдоль шкалы 1 вниз с шагом 5 см., начиная с =50 см, произвести измерения напряжений и токов в схеме 1 при трех различных значениях . Полученные данные занести в табл. 1.

Упражнение 2 (схема 2)

Установить скользящий контакт 3 в среднее положение. Перевести переключатель 8 в ненажатое положение (схема 2). Регулятором тока 5 установить величину тока I₂ =200 мА.
Передвигая контакт 3, аналогично пункту 3, произвести измерения напряжений и токов в схеме 2. Результаты записать в табл. 2.

По данным табл. 1 рассчитать величины измеряемых сопротивлений и (формула (3)), записать полученные данные в табл. 1.
По формуле (7) рассчитать удельное сопротивление металла.

Рассчитать среднее значение <ρ> и среднеквадратическую погрешность σ:

Расчеты рекомендуем проводить с помощью готовой программы на компьютере.

Рассчитать относительную погрешность:

.

8. Записать результат в стандартном виде: ρ=(<ρ >±σ) ед изм., δρ=….%

9. По полученным результатам эксперимента сделать выводы.

Таблица 1.

, м	R₁, Ом	ρ, Ом∙м
0,5
0,4
0,3
Результат: ρ=

Таблица 2.

, м	U₂, B	I₂, A	R₂, Ом	R _AC(1)	ρ, Ом∙м
0,5
0,4
0,3
Результат: ρ=

4. Контрольные вопросы

Сформулируйте закон Ома для однородного участка цепи.
От каких параметров зависит электрическое сопротивление металлического проводника. В каких единицах измеряется удельная электрическая проводимость.
Изобразите две схемы измерения сопротивления, применяемые в лабораторной установке. В какой из этих схем измеряемое значение сопротивления не зависит от внутреннего сопротивления амперметра?

5. ЛИТЕРАТУРА к лабораторной работе

1. Мякишев Г.Я. Физика. 10 класс. §§102-105. М.: Просвещение, 2011 г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

1 2 3 4 5 6

Похожие:

	Реферат Блок лабораторных работ, представленных ниже, рекомендуется... Разработка научно-образовательных материалов по школьному лабораторному практикуму по физике		Реферат Разработаны научно-образовательные материалы для проведения... Создание ним и ном для проведения тестовых занятий по физике (раздел «Электричество») для учащихся специализированных классов средних...
	Учебно-воспитательной работе мбоу сош №159 с углубленным изучением... Мы рады приветствовать всех собравшихся в этом зале. Приветствуем всех, кто любит математику, кто учит математике, кто занимается...		Пояснительная записка Программа научно-технической направленности... Программа научно-технической направленности «Общая биология» рассчитана на учеников 9 – 11 классов школ с общим и углубленным изучением...
	Программа составлена для преподавания географии в моу «сош №26 г.... Сыктывкара с углубленным изучением отдельных предметов в 10 классах. Преподавание географии осуществляется на основе переработанной...		Наименование издательство Министерства образования Российской Федерации программы по математике для школ (классов) с углубленным изучением математики (Программы...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Место работы: г. Старая Русса маоу сош №1 с углублённым изучением математики, физики и литературы		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... И. Н. Верещагиной для 7-го класса школ с углубленным изучением английского языка, лицеев, гимназий при учебной нагрузке 4 часа в...
	Пояснительная записка Программа научно-технической направленности... Программа научно-технической направленности «Анатомия и физиология человека» рассчитана на учеников 9 – 11 классов школ с общим и...		Программа по физике Настоящая программа составлена на основе ныне действующих учебных программ для школ и классов с углубленным изучением физики
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Место работы: Государственное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №242 с углублённым изучением физики...		Рабочая учебная программа по геометрии для классов с дополнительной... Министерства образования Российской Федерации программы по математике для школ (классов) с углубленным изучением математики (Программы...
	Сведения об обеспеченности образовательного процесса учебной литературой... Министерства образования Российской Федерации программы по математике для школ (классов) с углубленным изучением математики (Программы...		Конспект урока физики «Путешествие в мире физических явлений» Конспект составила Степанова Ольга Николаевна, учитель математики и физики высшей категории моу «Средняя общеобразовательная школа...
	Учитель математики и информатики I квалификационной категории Касаткина... Школа: средняя общеобразовательная школа №81 с углубленным изучением отдельных предметов (математики, физики и информатики)		Программа для школ (классов) с углубленным изучением математики Наряду с решением основной задачи углубленное изучение математики предусматривает формирование у учащихся устойчивого интереса...

Школьные материалы