Зошит для лаболаторних робіт з фізики

Про матеріал

Зошит для лаболаторних робіт з фізики для учнів І-ІІІ курсів усіх професій

Розроблений відповідно до навчальної програми з фізики.

Рекомендовано для використання викладачами фізики в ПТНЗ

Перегляд файлу

Інструкція № 12-ф.

з охорони праці при виконанні лабораторних робіт

Вивчення одного з ізопроцесів.
Визначення модуля пружності гуми.
Вимірювання вологості повітря.

1.Загальні положення

1.1. Інструкція з охорони праці поширюється на всіх учасників навчально-виховного процесу під час проведення лабораторних і практичних робіт у кабінеті фізики

1.2. Інструкцію розроблено на основі державного нормативного акту про охорону праці „Правил безпеки під час проведення навчально-виховного процесу в кабінетах (лабораторіях) фізики загальноосвітніх навчальних закладів” затвердженого наказом Держнаглядохорони праці України від 16.11.98 №220* ДНАОП 9.2.30-1.04-98 .

2.До початку роботи:

2.1. Ознайомтесь з описом роботи і продумайте хід її виконання.

2.2. Приберіть все зайве зі столу.

2.3. Розміщуйте обладнання і прилади на робочому місці так, щоб уникнути їх падіння.

3. Під час виконання роботи:

3.1. Закріплюйте скляний посуд в лапці штатива за допомогою клаптика картону.

3.2. Користуйтеся мензурками, трубками, пробірками, що мають оплавлені краї.

3.3. Забороняється пробувати смак рідин, які використовуються в дослідах.

3.4. Забороняється збирати осколки хімічного скла голими руками.

3.5. Добре закріплюйте гуму в штативі і обережно підвішуйте тягарці.

3.6. Не розтягуйте гумовий джут руками.

3.7. Не приступайте до виконання роботи без дозволу вчителя.

4. Після закінчення роботи:

4.1. Складіть обладнання в такому порядку, як воно було складено до початку роботи.

4.2. При потребі витріть стіл чистою ганчіркою.

5. Вимоги безпеки в екстремальних ситуаціях

5.1. Загорання в кабінеті (лабораторії) фізики у випадку пожежі необхідно відразу ліквідувати. Для цього необхідно:

- повідомити пожежну охорону;

- повідомити чергового адміністратора;

- вжити заходів щодо евакуації людей, з приміщення;

- вимкнути електромережу;

- розпочати тушіння засобами пожежогасіння;

- організувати евакуацію майна.

5.2. У разі виникнення нещасного випадку (термічного опіку , травми осколками скла тощо) треба надати першу медичну допомогу згідно інструкції, і у разі необхідності негайно викликати швидку допомогу.

Лабораторна робота № 1

Тема. Вимірювання прискорення тіла під час рівноприскореного руху.

Мета: виміряти прискорення, з яким кулька скочується по нахиленому жолобу.

Обладнання: штатив з муфтою і лапкою, кулька, секундомір, вимірювальна лінійка або стрічка, металевий циліндр.

Теоретичні відомості

Шлях, пройдений кулькою зі стану спокою, дорівнює , звідки прискорення: . Прискорення обчислимо для середнього значення шляху та середнього значення часу . Отже

Хід роботи.

1. Збираємо установку, зображену на рис.

2. Одночасно з пуском кульки включаємо секундомір. Помічаємо час t до удару кульки по циліндру, встановленому в кінці жолоба.

3. Вимірюємо шлях, пройдений кулькою до удару.

4. Умови досліду залишаємо незмінними. Дослід повторюємо 3 рази (для досягнення більш точного результату).

5. Змініть кут нахилу жолоба (збільшіть висоту h).

6. Повторіть пункти 2-4 і результати занесіть до таблиці.

7. У висновку вкажіть залежність прискорення кульки від кута нахилу жолоба.

Таблиця вимірювань і обчислень

№ досліду	h, м	l, м	l_сер, м	t, c	t_сер, c	a_сер,м/с²

Обчислення

Оцінка точності проведення результату

1. Відносна похибка: .

Похибку часу взято двічі, бо час підноситься до квадрату. △s і △t – похибки використовуваних засобів вимірювання. Їх беруть рівними половині ціни поділки шкали засобу вимірювання. s_сер і t_сер – середні значення шляху і часу

Обчислення

2. Абсолютна похибка → . Тоді значення прискорення, обчисленого за результатами досліду, запишеться у такому вигляді а = а_сер △а.

Обчислення

Висновок: __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольне питання.

Використовуючи дані, одержані в роботі, знайдіть значення швидкості кульки в момент її удару по циліндру.

Лабораторна робота № 2

Тема. Вимірювання сил

Мета: сформувати експериментальні навички учнів, виховувати акуратність під час проведення експериментів, розвивати логічне мислення та вміння робити висновки.

Тип уроку: урок формування практичних навичок.

Обладнання та наочність: обладнання лабораторної роботи, зошит із друкованою основою для виконання лабораторних робіт.

Хід урок

Пропонується виміряти різні сили за допомогою динамометра.

Порядок дій

1.Виміряйте силу пружності. Для цього:

а) закріпіть динамометр у штативі;

б) підвішуючи по черзі один, два, три, чотири важки, виміряйте відповідну силу пружності та подовження пружини;

в) обчисліть жорсткість пружини динамометра в кожному досліді та середнє значення жорсткості пружини;

г) результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

2. Виміряйте силу тяжіння та обчисліть масу тіла. Для цього:

- підвісьте тіло невідомої маси до динамометра та виміряйте силу тяжіння, яка діє на тіло;

- обчисліть масу цього тіла;

- виміряйте масу цього самого тіла за допомогою вагів;

- обчисліть процентну відмінність двох отриманих значень;

- результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці;

- поясніть причину можливих відмінностей m_обч і m_вим.

3. Виміряйте вагу тіла. Для цього

- підвісьте до динамометра тіло та виміряйте його вагу:

Р = Н;

- проведіть досліди та заповніть таблицю.

Дослід	Результати та пояснення дослідів
Підвісьте важок до динамометра, рівномірно переміщуйте його спочатку горизонтально, потім вертикально. Спостерігайте, чи змінюється вага тіла
Підвісьте важок до динамометра, різко підніміть динамометр угору. Спостерігайте, як змінюється вага тіла
Підвісьте важок до динамометра, різко опустіть динамометр униз. Спостерігайте, як змінюється вага тіла
Підвісьте важок до динамометра, а потім акуратно відпустіть його. Спостерігайте, як змінюється вага тіла

Висновок

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольне питання.

Знайдіть у довідковій літературі або в Інтернеті інформацію про те, як стан невагомості впливає на організм живої істоти.

Лабораторна робота № 3

Тема. Дослідження рівноваги тіла під дією кількох сил.

Мета: дослідити умови рівноваги тіла.

Обладнання: штатив з муфтою, важіль, набір тягарців, динамометр, лінійка.

Хід роботи.

1. Закріплюємо важіль на штативі і зрівноважуємо його у горизонтальному положенні за допомогою розміщених на його кінцях пересувних гайок (див. рис).

2. У довільному місці лівого плеча важеля підвішуємо один тягарець.

3. Прикріплюємо до другого плеча у довільному місці важеля динамометр і визначаємо силу, яку слід прикласти до важеля, щоб він був у рівновазі.

4. Лінійкою вимірюємо плечі прикладених до важеля сил.

5. Обчислимо значення моментів сил М₁ та М₂.

М₁ = Р·l₁ = ________________________________;

М₂ = F·l₂ = ________________________________;

6. Порівняйте відношення моментів сил з одиницею.

_____________ .

7. Визначте відносну похибку вимірювання.

8. Повторіть дослід ще три рази з різною кількістю тягарців, змінюючи довжину плечей сил.

9. Результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

№ Дослі-ду	*Р, Н*	l₁*, м*	F, Н	l₂*, м*	М₁, Н·м	М₂, Н·м	*ε, %*

Обчислення

Висновок:_______________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Контрольні питання

1. За яких умов тіла, що мають закріплену вісь обертання, знаходяться у рівновазі? __________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________

2. Як зміняться покази динамометра, якщо вантажі прикріплені до лівого плеча пересунути ближче до центра важеля ?

Лабораторна робота № 4

Тема. Експериментальне вивчення закону Бойля–Маріотта.

Мета: дослідити, як змінюється об'єм тієї самої маси газу (при сталій температурі) при зміні тиску, і встановити співвідношення між цими величинами.

Обладнання: висока скляна посудина (~ 40 см) з водою; скляна трубка завдовжки 40 - 50 см, закрита з одного кінця; вимірювальна лінійка з міліметровими поділками; штатив для кріплення трубки і лінійки; барометр-анероїд БР-52.

Теоретичні відомості

Якщо в газі відбуваються якісь процеси, то звичайно змінюються всі три його параметри: тиск, об'єм, температура (р, V, Т).

Найпростішими є процеси, що відбуваються зі зміною лише двох параметрів. Ці процеси називають ізопроцесами.

Рівняння стану газу для них легко дістати з рівняння Клапейрона, вважаючи один із параметрів сталою величиною. Ізопроцеси, які відбуваються за сталої температури, називаються ізотермічними.

Якщо в рівнянні стану (1) вважати Т = const, права частина рівняння буде величиною сталою: pV = const (2).

Закон Бойля-Маріотта, або рівняння стану ідеального газу при ізотермічному процесі, означає: добуток тиску даної маси газу на об'єм, що його займає газ за сталої температури, є величиною сталою.

Закон Бойля-Маріотта можна перевірити за допомогою нескладного обладнання.

Опис приладу

На рис. зображено прилад для експериментального вивчення закону Бойля-Маріотта. Прилад складається зі скляної трубки (1) і високої скляної посудини (2) з водою. Один кінець трубки закритий гумовим корком або запаяний, а другий – відкритий. Відкритим кінцем трубка занурена в посудину з водою.

У трубці є замкнутий стовпчик повітря. Якщо у воду, налиту у високу скляну посудину, опустити відкритим кінцем трубку, то повітря в ній перебуватиме під тиском.

p= мм.рт.ст. (3), де Н – атмосферний тиск;

h - різниця рівнів води в широкій посудині і в трубці.

Для спрощення розрахунків атмосферний тиск і тиск стовпчика води доцільно вимірювати в міліметрах ртутного стовпчика. Густина води у 13,6 раза менша за густину ртуті, тому стовпчик води заввишки h мм створює тиск, що дорівнює тиску стовпчика ртуті заввишки мм. Об'єм (V) повітря в трубці: V = S∙l, де l - довжина стовпчика повітря, мм;

S - площа поперечного перерізу стовпчика повітря, мм².

Підставивши знайдені значення р і V у формулу (2), дістанемо:

∙Ѕ∙l = const, або, оскільки площа поперечного перерізу трубки скрізь однакова, ∙l = = c′, де с і с′ - сталі величини.

При зміні глибини занурення трубки змінюються об'єм і тиск повітря в ній.

У роботі досліджується залежність між величинами Н, l і h.

Хід роботи

1. Скласти прилад, поданий на рис. Потім, занурюючи чи піднімаючи трубку, виміряти довжину стовпчика повітря в трубці l і різницю рівнів води h у трубці і посудині. При виконанні роботи глибину занурення трубки регулюють пересуванням затискача з держаком уздовж стояка штатива.

2. Повторити дослід для двох різних глибин занурення трубки.

3. Виміряти барометром атмосферний тиск Н (у мм рт. ст.).

4. Для кожного досліду обчислити добуток тиску та об'єму і знайти середнє значення цього добутку:c = ∙l (враховуючи, що площа поперечного перерізу трубки стала, числове значення l можна взяти за значення V в умовних одиницях).

5. Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці.

Номер досліду	H, мм.рт.ст	h, мм	l(V), ум.од.	p= H + мм.рт.ст.	*с =* p∙l	c_сер
1.
2.
3.

6. Знайти абсолютну і відносну похибки.

7. Накреслити за експериментальними даними графік залежності тиску від об'єму.

Оцінка точності проведеного вимірювання

1. Абсолютна похибка: ∆с_сер =/с_сер – с/, де с_сер - середнє значення трьох результатів. Результат обчислень записується в загальному вигляді так: с = с_сер ± ∆с_сер (зробіть це для одного із трьох дослідів)

2. Відносна похибка: ε = ∙100 %, де с_сер – середнє значення; ∆с_сер– абсолютна похибка.

Обчислення

Контрольні питання

1. Чому під час досліду не слід тримати трубку рукою?

2. Чи має істотне значення для досліду площа поперечного перерізу?

Висновок: ________________________________________________________________

Лабораторна робота № 5

Тема. Вимірювання відносної вологості повітря.

Мета: ознайомитися з експериментальними методами визначення відносної вологості повітря за допомогою таблиці «Тиск насиченої водяної пари при різних температурах» та психрометричної таблиці.

Обладнання: термометр лабораторний; хімічна склянка; посудина з водою кімнатної температури; посудина зі шматочками льоду; клаптик тканини (марля); нитка.

Хід роботи

Дослід 1

Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою моделі конденсаційного гігрометра

1. Визначте температуру повітря у приміщенні.

t =_____________________

2. Визначте за таблицею 1 тиск пари р_н, що відповідає даній температурі.

р_н = ___________________

Тиск насиченої водяної пари (Па) при різних температурах (°С)

Таблиця 1

t, °С	p_н, Па	t, °С	p_н, Па	t, °С	p_н, Па
0	611	8	1067	16	1813
1	653	9	1147	17	1933
2	707	10	1227	18	2067
3	760	11	1307	19	2200
4	813	12	1400	20	2333
5	880	13	1493	21	2493
6	933	14	1600	22	2610
7	1000	15	1707	24	2987

3. Хімічну склянку наполовину заповніть водою кімнатної температури.

4. Вставте в склянку термометр і вкиньте кілька шматочків льоду.

5. У момент, коли поверхня склянки над водою потьмяніє (з'явиться конденсат водяної пари), виміряйте температуру t_p води у склянці.

t_p = ___________________

6. За таблицею 1 визначте тиск насиченої пари р_н, що відповідає цій температурі.

р_{н. р.} = ___________________

7. Оскільки тиск р водяної пари в повітрі при проведенні досліду не змінився, то можна стверджувати, що р_{н. р.} = р.

8. Визначте відносну вологість за формулою .

φ =

9. За результатами досліду зробіть висновок.

Висновок:

Дослід 2

Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою моделі психрометра.

1. Виміряйте температуру повітря у приміщенні.

t =___________

2. Занурте термометр у воду і переконайтеся у тому, що вона також має кімнатну температуру.

3. Обгорніть резервуар термометра клаптиком тканини (марлі) та закріпіть її за допомогою нитки.

4. Змочіть тканину водою і спостерігайте за зміною показань термометра.

5. Запишіть показання термометра у момент, коли вони перестануть змінюватися.

t_вол =___________

6. Обчисліть різницю показань сухого і вологого термометрів.

△t=___________

7. Визначте відносну вологість φ повітря у кабінеті за психрометричною таблицею 2.

Таблиця 2

Психрометрична таблиця

8. Зробіть висновок за результатами роботи, порівняйте отримані результати.

Висновок:

Лабораторна робота № 6

Тема. Визначення модуля пружності гуми.

Мета: експериментально дослідити деформацію розтягу та визначити жорсткість тіла; ознайомитись із вимірюванням модуля пружності матеріалу, з якого виготовлене тіло.

Обладнання: штатив з муфтою і затискачем; гумова смужка завдовжки 20 - 30 см з дротяною петлею на кінці (або з гачком); набір тягарців масою по 100 г з гачками; лінійка дерев'яна з поділками; штангенциркуль (або мікрометр).

Теоретичні відомості

Деформація розтягу характеризується абсолютним (∆l) і відносним видовженням (ε): ∆l = l - l₀; (1) ε = ; (2), де l - довжина тіла після розтягу; l₀ - довжина тіла до розтягу. Розрахункова формула для гумової смужки прямокутного перерізу така: , (3) де а - ширина перерізу гумової смужки; b - довжина поперечного перерізу гумової смужки, m – маса гирьок підвішених до гумової смужки, а для круглої гумової смужки , (4) де d - діаметр поперечного перерізу гумової смужки. Для вимірювання діаметра гумової смужки використайте штангенциркуль(мікрометр).

Хід роботи

1. Скласти установку зображену на рисунку.

2. За допомогою штангенциркуля виміряти ширину а і товщину b поперечного перерізу (для зразка прямокутного перерізу) або тричі виміряти діаметр d у різних місцях гумової смужки (для зразка круглого перерізу).

3. Підвісити до гумової смужки один тягарець. Номер поділки шкали (від точки підвісу) проти показника вважати за початок відліку видовження гуми (тобто не враховуючи першого підвішеного тягарця).

4. Позначити ручкою на гумовій смужці ділянку, деформацію якої вивчатимете. Виміряти довжину позначеної ділянки (l₀).

5. Підвісити до гумової смужки ще один тягарець і виміряти довжину l досліджуваної частини гумової смужки.

6. Визначити абсолютне видовження ∆l = l - l₀ гуми та відношення абсолютного видовження ∆l до деформуючої сили F для кожного навантаження.

6. Знайти за формулою (3) або (4) модуль Юнга. Результати вимірювань та обчислень записати до таблиці.

7. Дослід повторіть ще 2 рази, підвішуючи за кожним разом ще по одній гирьці.

Номер досліду	Величина наванта- ження F = mg, H	Площа попереч- ного перерізу S, м²	l₀,м	l,м	Видов- ження ∆ l,м	Відношення видовження до навантаження , м/Н	Модуль Юнга Е, Н/м²
1.
2.
3.

Обчислення

Оцінка точності проведеного вимірювання

1. Відносна похибка ε:

а) якщо поперечний переріз смужки – прямокутник, то

де ∆F, ∆l₀, ∆a, ∆b, ∆(∆l) - абсолютні похибки вимірювань (візьміть значення половини ціни поділки шкали приладу яким вимірювали);

б) якщо поперечний переріз смужки – круг радіусом , то

2. Абсолютна похибка ∆E = ε_E∙E_сер, де E_сер=

Отже, Е = Е_сер ± ∆Е

Е = _____________________________________

Обчислення

Контрольне питання

Якщо для дослідів взяти гумову смужку з більшим поперечним перерізом, то чи зміниться значення модуля пружності? А якщо смужка буде довша?

Висновок: ________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Інструкція № 13-ф.

з охорони праці при виконанні лабораторних робіт :

Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.
Дослідження електричного кола з напівпровідниковим діодом.
Визначення енергії зарядженого конденсатора.
Дослідження електричних кіл.

1.Загальні положення:

1.1. Інструкція з охорони праці поширюється на всіх учасників навчально-виховного процесу під час проведення лабораторних і практичних робіт у кабінеті фізики.

1.2. Інструкцію розроблено на основі державного нормативного акту про охорону праці. „Правил безпеки під час проведення навчально-виховного процесу в кабінетах (лабораторіях) фізики загальноосвітніх навчальних закладів” затвердженого наказом Держнаглядохорони праці України від 16.11.98 №220* ДНАОП 9.2.30-1.04-98 .

2.До початку роботи:

2.1. Ознайомтесь з описом роботи і продумайте хід її виконання.

2.2. Приберіть все зайве зі столу.

2.3. Будьте уважні і дисципліновані, не приступайте до виконання роботи без дозволу вчителя.

2.4. Не залишайте своє робоче місце без дозволу вчителя.

2.5. Розміщуйте обладнання і прилади на робочому місці так, щоб уникнути їх падіння.

3.Під час виконання роботи:

3.1. Складаючи електричне коло, уникайте перетину проводів.

3.2. Вірно вмикайте прилади (амперметр – послідовно, вольтметр – паралельно), дотримуйтесь полярності вказаної на них.

3.3. Склавши коло, уважно перевірте надійність кріплень провідників. Не виконуйте перемикань в колі при ввімкненому джерелі живлення.

3.4. Для складання експериментальних установок користуйтесь проводами з наконечниками із захисними чохлами.

3.5. Джерело струму вмикайте в електричне коло в останню чергу.

3.6. Не доторкайтесь до елементів кола, що перебувають під напругою і не мають ізоляції.

3.7. Наявність напруги в колі перевіряйте лише відповідними приладами.

3.8. Користуйтесь інструментом (кусачки, плоскогубці, викрутки) з ізоляційними ручками.

3.9. Виявивши несправність в електричних пристроях, що перебувають під напругою, негайно вимкніть джерело струму і повідомте про це вчителя.

3.10. Не перевантажуйте прилади вище допустимих значень, вказаних на їх шкалах.

3.11. При користуванні реостатом не виводьте повзунок в положення короткого замикання.

3.12. При користуванні електронагрівальними приладами оберігайтеся опіків розжарених спіралей.

4.Після закінчення роботи:

4.1. Вимкніть джерело електроживлення, після цього розберіть електричне коло.

4.2. Складіть прилади в такому порядку, як вони були до початку роботи.

5. Вимоги безпеки в екстремальних ситуаціях

- повідомити пожежну охорону та чергового адміністратора;

- вжити заходів щодо евакуації людей, з приміщення;

- вимкнути електромережу;

- розпочати тушіння засобами пожежогасіння;

- організувати евакуацію майна.

5.2.1. При ураженні електричним струмом необхідно як можна швидше звільнити потерпілого від дії струму:

- вимкнувши струм (вимикачем, магнітним пускачем, рубильником, висмикнувши вилки з штепсельної розетки),

- відвівши проводи від потерпілого сухою палицею, скляною трубкою або іншим предметом з матеріалу, що не проводить струму;

- відтягнувши потерпілого від струмопровідної частини за сухий одяг.

5.2.2 Якщо вимкнути установку доволі швидко неможливо, необхідно прийняти інші заходи по звільненню потерпілого від струму. Надаючий допомогу не повинен доторкуватись до відкритих ділянок тіла потерпілого і повинен пильнувати за тим, щоб самому не вступити в контакт з струмопровідною частиною.

5.2.3. Якщо після вивільнення від дії струму потерпілий перебуває в непритомному стані, досить забезпечити йому доступ свіжого повітря і дати понюхати нашатирний спирт. При електричному ударі слід негайно зробити штучне дихання.

5.2.4. У разі виникнення нещасного випадку ( отруєння, хімічного чи термічного опіку , травми осколками скла тощо) треба надати першу медичну допомогу згідно інструкції, і у разі необхідності негайно викликати швидку допомогу.

Інструкція № 15-ф.

з охорони праці при виконанні лабораторних робіт :

Виготовлення маятника і визначення його періоду коливань.
Спостереження інтерференції та дифракції світла.
Спостереження неперервного та лінійчастого спектрів речовини.
Визначення прискорення вільного падіння за допомогою маятника.
Визначення довжини світлової хвилі

1.Загальні положення

2.До початку роботи:

2.1. Ознайомтесь з описом роботи і продумайте хід її виконання.

2.2. Приберіть все зайве зі столу.

2.3. Будьте уважні і дисципліновані, не приступайте до виконання роботи без дозволу вчителя.

2.4. Не залишайте своє робоче місце без дозволу вчителя.

2.5. Розміщуйте обладнання і прилади на робочому місці так, щоб уникнути їх падіння.

3.Під час виконання роботи:

3.1. Склавши установку за інструкцією, приступайте до виконання роботи.

3.2. Не переходьте від одного робочого місця до другого без потреби.

3.3. Не відхиляйте кульку математичного маятника на великі кути.

3.4. Дотримуйтесь правил експлуатації вимірювальних приладів.

3.5. Користуйтесь приладами лише за їх призначенням.

3.6. Обережно поводьтеся з лінзами, лампочкою, щоб їх не розбити.

3.7. При роботі з оптичними приладами: Не торкайтеся скляних поверхонь оптичних приладів руками (на руках завжди є жир).

3.8. Будьте обережні з скляними пластинками, щоб не поранити руки. Користуйтеся скляними пластинками з зашліфованими краями.

3.9. Обережно поводьтеся з гострими предметами (шпильками, голками, ножицями).

4.Після закінчення роботи:

4.1. Розберіть установку.

4.2. Складіть обладнання в такому порядку, як воно було складено до початку роботи.

5. Вимоги безпеки в екстремальних ситуаціях

5.1. Загорання в кабінеті (лабораторії) фізики у випадку пожежі необхідно відразу ліквідувати.

Для цього необхідно:

- повідомити пожежну охорону та чергового адміністратора;

- вжити заходів щодо евакуації людей, з приміщення;

- вимкнути електромережу;

- розпочати тушіння засобами пожежогасіння;

- організувати евакуацію майна.

5.2. У разі виникнення нещасного випадку (травми) треба надати першу медичну допомогу згідно інструкції, і у разі необхідності негайно викликати швидку допомогу.

Лабораторна робота №7

Тема. Визначення ЕРС, внутрішнього опору джерела струму.

Мета: закріпити вміння складати електричне коло, вимірювати силу струму, напругу, регулювати силу струму в колі реостатом; навчитися вимірювати ЕРС і внутрішній опір джерела струму; ознайомитись із залежністю напруги від струму для даного джерела.

Обладнання: досліджуване джерело струму; амперметр; вольтметр; з'єднувальні провідники.

Теоретичні відомості

Для визначення внутрішнього опору складається схема, подана на рис. 1. На цій схемі з'єднані послідовно: джерело струму ε, реостат, ключ К і амперметр А.

ЕРС джерела струму можна виміряти за допомогою вольтметра, опір якого значно більший, ніж внутрішній опір джерела струму.

Внутрішній опір джерела струму r можна визначити з закону Ома для повного кола, вимірявши напругу на резисторі відомого опору R, підключеному до джерела.

Оскільки , то (1)

Хід роботи

1. Скласти коло за схемою, поданою на рис. 1, але джерело струму не вмикати, поки учитель не перевірить схему.

2. Виміряти ЕРС джерела струму (показання вольтметра при розімкненому ключі).

3. Замкнути ключ К і за допомогою реостата відрегулювати силу струму так, щоб стрілка амперметра зупинилася навпроти цілої поділки шкали амперметра.

4. Виміряти значення сили струму І і напруги U на зовнішній ділянці кола. Вимірювання провести декілька разів (3-5), щоразу змінюючи опір.

5. Обчислити напругу на внутрішній ділянці кола: U_в = ε - U.

6. Обчислити внутрішній опір джерела струму: .

7. Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці.

Номер	ε, В	І, А	U, В	U_в, В	r, Ом	r_сер, Ом
1
2
3
4
5

Обчислення

Оцінка точності проведеного вимірювання

Відносна похибка і абсолютна похибка:

ε_r= , де

∆r₁ = r_сер – r₁, ∆r₂ = r_сер – r₂, ∆r₃ = r_сер – r₃, ∆r₄ = r_сер – r₄, ∆r₅ = r_сер – r₅

Обчислення

r = r_сер ± ∆r_сер

r = _____________________ ; ε = _______________________

Контрольні питання

1. Чому не можна безпосередньо точно виміряти ЕРС джерела? Як можна підвищити точність вимірювання ЕРС джерела?

2. Яке мінімальне значення може мати напруга на клемах джерела струму, використаного в роботі?

Висновок:

Лабораторна робота № 8

Тема. Дослідження електричного кола з напівпровідниковим діодом.

Мета: дослідити, як проводить напівпровідниковий діод постійний струм.

Обладнання: напівпровідниковий діод, джерело постійного струму напругою до 4,5 В; лампочка розжарення напругою 2,5-3,5 В на підставці; вольтметр; міліамперметр; мікроамперметр; вимикач, з'єднувальні провідники.

Хід роботи

1. Складіть електричне коло за схемою, зображеною на рис. Зверніть увагу на світіння лампочки під час замикання кола. Не розмикаючи коло, закоротіть діод провідником, як показано на схемі пунктиром. Опишіть спостережуване явище:

2. Вимкніть вимикач і поверніть діод на 180°. Замкніть коло. Зверніть увагу на світіння лампочки. Замкніть діод провідником. Проаналізуйте, що змінилось у порівнянні з попереднім дослідом:

3. Зробіть висновок, звернувши увагу на те, як напівпровідниковий діод проводить постійний струм та як пов'язані між собою полярність вмикання джерела струму, напрям стрілки на корпусі діода та світіння лампочки.

4. Складіть коло для вимірювання прямого струму діода за схемою, зображеною на рис. Зверніть увагу на полярність увімкнення діода та вимірювальних приладів.

5. Замкніть ключ і, поступово збільшуючи напругу на діоді, запишіть до таблиці показання міліамперметра.

6. Змініть полярність увімкнення діода. Замість міліамперметра увімкніть мікроамперметр. Поступово збільшуючи напругу на діоді, записуйте до таблиці показання зворотного струму з мікроамперметра.

Таблиця1

Напруга, U, В

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Прямий струм,

І_пр, мА

Зворотний струм І_зв, мА

Висновок:

Контрольне запитання:

Які недоліки характерні для напівпровідникових діодів?

Лабораторна робота №9

Тема : Дослідження явища електромагнітної індукції

Мета:спостерігати виникнення індукційного струму у замкненому контурі, який знаходиться у спокої у змінному магнітному полі;впевнитися на досліді у залежності напрямку індукційного струму від характеру зміни магнітного поля.

Обладнання: гальванометр, джерело струму, котушки з залізним осердям, стрічковий магніт, реостат, ключ, з’єднувальні провідники.

Вказівки до роботи:

Приєднати клеми гальванометру до однієї з котушок.
Притиснути осердя до одного з полюсів магніту і рухати всередину котушки, одночасно спостерігаючи за стрілкою гальванометру.
Повторити спостереження, віддаляючи магніт від котушки, а також змінюючи полюси, якими він повернутий до котушки.
Замалювати схему досліду та перевірити виконання правила Ленца у кожному випадку.
Розташувати другу котушку поряд з першою так, щоб їхні осі співпадали.
Вставити в обидві котушки залізні осердя і підключити другу котушку через вимикач та реостат до джерела струму.
Замикаючи та розмикаючи ключ, спостерігати відхилення стрілки гальванометра.
Замкнувши ключ, змінювати струм у колі другої котушки, рухаючи повзунок реостату. Спостерігати за відхиленням стрілки гальванометра.

Замалювати схему досліду та перевірити виконання правила Ленца.

Висновок:

Лабораторна робота № 10

Тема. Виготовлення маятника й визначення періоду його коливань.

Мета: дослідити залежність періоду коливань маятника від амплітуди коливань, маси кульок (чи інших тягарців) та довжини маятника.

Обладнання: дві кульки (чи інші тягарці) відомої, але різної маси; штатив з муфтою і лапкою; нитка;лінійка з міліметровими поділками; секундомір або годинник.

Хід роботи

1. Установіть штатив з кільцем на парті і виготовте математичний маятник такої довжини, щоб кулька масою т₁ знаходилася на відстані 2см від її поверхні.

2. Виміряйте лінійкою довжину нитки l: l =__________.

3. Відхиліть маятник на невеликий кут і відпустіть його. Увімкніть секундомір, коли маятник перебуває в одному з крайніх положень.

4. Визначте час 20 коливань маятника: N = 20, t =____________.

5. Обчисліть період коливань математичного маятника за результатами досліду та за формулою періоду коливань математичного маятника:

6. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1

Номер досліду

l, м

t, c

T_досл, с

T_обч, с

Для кульки масою, кг

m₁ =

Для кульки масою, кг

m₂ =

7. Не змінюючи довжини нитки l, повторіть пункти 3 – 6 порядку виконання роботи для кульки з масою m₂:

8. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

9. Визначте період коливань маятника, не змінюючи його масу, але змінюючи довжину маятника. Дослід виконайте для двох різних довжин маятника, повторивши пункти 3 – 6 порядку виконання роботи.

10. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 2.

Таблиця 2

Номер досліду

m , кг

t, c

T_досл, с

T_обч, с

Для нитки довжиною, м

l₁ =

Для нитки довжиною, м

l₂ =

11. Зробіть висновок щодо залежності періоду коливань математичного маятника від його маси і довжини:

Лабораторна робота №11

Тема. Спостереження інтерференції та дифракції світла.

Мета: спостерігати і пояснити інтерференцію та дифракцію світла.

Обладнання: дві скляні пластинки; дротяна рамка; мильний розчин; трубочка; дві пластмасові лінійки; гладенька фольга; нитка.

Теоретичні відомості

Чергування максимумів і мінімумів коливань називається інтерференційною картиною, а явище підсилення коливань в одних точках середовища, де поширюються хвилі, і послаблення в інших, яке є результатом накладання одна на одну хвиль однакової довжини, а отже, однакової частоти, називається інтерферон-цією хвиль. Стійка інтерференційна картина спостерігається лише під час накладання когерентних хвиль. Якщо оптична різниця ходу хвиль у даній точці дорівнює парному числу півхвиль монохроматичного світла, то в точці спостерігається підсилення коливань (максимум), якщо непарному - послаблення (мінімум).

Дифракція світлових хвиль - це відхилення від прямолінійного поширення хвиль або огинання перешкод. Явище дифракції спостерігається також під час проходження світла крізь малі отвори та вузькі щілини.

Хід роботи

1. Видуйте мильну бульбашку за допомогою трубочки. Поспостерігайте за нею. Замалюйте.

2. Ретельно протріть скляні пластинки, капніть трохи води, складіть їх разом і стисніть пальцями. Розгляньте пластинки у відбитому світлі на темному фоні.

Послаблюючи або посилюючи натискання на скляні пластинки, спостерігайте за зміною форми та розташування інтерференційних смуг. Зарисуйте інтерференційну картину.

3. Опустіть дротяну рамку в мильну воду і обережно витягніть (або візьміть соломинку і випустіть мильну бульбашку). Зарисуйте інтерференційну картину в мильній плівці, зверніть увагу на відстань між смугами у верхній і нижній частинах плівки. Поясніть це явище.

4. Зблизьте дві пластмасові лінійки так, щоб, дивлячись крізь вузьку щілину між ними на лампу, побачити систему чорних смуг. Зарисуйте ці смуги.

5. У гладенькій фользі тонкою голкою проколіть отвір. Дивлячись на світло лампи крізь отвір, розгляньте систему

кілець. Зарисуйте ці кільця.

6. У гладенькій фользі тонкою голкою проколіть два отвори на відстані 1 см один від одного. Дивлячись на світло лампи крізь фольгу, зарисуйте утворену картину. Назвіть і поясніть це явище.

Висновок:

Лабораторна робота № 12

Тема: Спостереження спектрів випромінювання різноманітних речовин за допомогою спектроскопа.

Мета: навчитися спостерігати через спектроскоп прямого зору або двохтрубний спектроскоп світло, яке випромінюється розжареними твердими і газоподібними тілами.

Обладнання: спектроскоп прямого зору (або двохтрубний спектроскоп), електрична лампа на підставці, джерело струму, реостат, ключ, люмінесцентна лампа, спектральні трубки, прилад для запалювання спектральних трубок, азбестові гроти насичені розчином кухонної солі, мідного купоросу, кольорові світлофільтри, спиртівка.

Теоретичні питання.

Дисперсія світла.
Види випромінювання.
Постулати Бора. Енергетичні рівні в атомах.
Випромінювання та поглинання атомами світла.
Лінійчасті, смугасті та суцільні спектри.
Люмінесценція та її види.
Спектральний аналіз.

Теоретичні відомості та опис приладів.

Світло — це електромагнітні хвилі, які випромінюються під час прискореного руху заряджених частинок. Ці частинки входять до атомів з яких складається речовина. Згідно з теорією Бора атоми перебувають у особливих стаціонарних станах, в яких вони не випромінюють енергію, але якщо атому надати певну порцію енергії, то він перейде із стаціонарного стану з меншою енергією Е_ку стаціонарний стан з більшою енергією Е_п.

У збудженому стані атом довго пребувати не може і тому швидко повернеться у початковий стан, випромінивши раніше одержану порцію енергії. При цьому частота випромінювання виражається формулою: =(E_n-E_k)/h (1).

Отже атоми народжують світло лише після їх збудження. Сукупність монохроматичних променів, що входять до складу світла, яке випромінюється атомами, називають спектром. Найбільшу частоту має фіолетове світло, а найменшу — червоне. Якщо пропустити складне світло через щілину і через тригранну призму, то внаслідок того, що показник заломлення залежить від частоти світла, промені різного кольору заломлюються під різними кутами.

На екрані одержимо зображення щілини з яскравим чергуванням кольорів. Світло розжареного твердого тіла має неперервний спектр, атомарного газу -лінійчастий спектр, молекулярних сполук — смугастий спектр. Для спостереження за спектрами використовують спектроскоп прямого зору (мал. 1) або двохтрубний спектроскоп (мал. 2)

Порядок виконання роботи.

І. Спостереження суцільних спектрів.

Увімкнути електричну лампу через реостат і замкнути коло.
Підвести щілину 5 спектроскопа до лампи, навести різкість гвинтом 6 і спостерігати спектр нитки розжарення при повному накалі.
Продовжити спостереження нитки, зменшуючи її розжарення з допомогою реостату. Спостерігати за зменшенням яскравості спектру та поступовим зникненням його складових кольорів.
Спостерігати суцільний спектр денного світла.
Спектри зарисувати кольоровими фломастерами і записати висновки про результати спостережень.

Спостереження лінійчастих спектрів.

В прилад для спостереження спектральних трубок вставити трубку з воднем і підключити прилад до джерела живлення.
Через щілину спектроскопа спостерігати спектр газу; відмітити характерні для нього кольорові лінії та порядок їх розміщення і зарисувати спектр.
Вимкнути прилад.
Виконати пункти 1-3 для інших трубок.
Зробити висновки про результати спостережень.

Контрольні запитання.

Яка причина розкладання білого світла призмою?
Як пояснити виникнення лінійчастих спектрів випромінювання?
Промені якого кольору мають найбільший показник заломлення?
Чим зумовлена відмінність у кольорах світла?
Чим зумовлена відмінність у кольорах світла?
Що таке явище дисперсії світла? Що розуміють під оптичним спектром?
Які характеристики світла (частота, довжина хвилі, швидкість, колір) змінюються при переході з одного середовища в інше, а які не змінюються?
За яких умов тіло випромінює світло із суцільним спектром? Лінійчастим спектром?
Чому, пропускаючи вузький пучок світла через призму, одержують спектр? Чи одержимо спектр, пропускаючи світло через плоскопаралельну пластинку?

Висновок:

ЗМІСТ

Інструкція № 12-ф. з охорони праці при виконанні лабораторних робіт.......1

Лабораторна робота № 1. Вимірювання прискорення тіла під час рівноприскореного руху......................................................................................3

Лабораторна робота № 2. Вимірювання сил .....................................................7

Лабораторна робота № 3. Дослідження рівноваги тіла під дією кількох сил........................................................................................................................10

Лабораторна робота № 4. Експериментальне вивчення закону Бойля–Маріотта..............................................................................................................13

Лабораторна робота № 5. Вимірювання відносної вологості повітря..........18

Лабораторна робота № 6. Визначення модуля пружності гуми....................22

Інструкція № 13-ф. з охорони праці при виконанні лабораторних робіт.....26

Інструкція № 15-ф. з охорони праці при виконанні лабораторних робіт.....29

Лабораторна робота №7. Визначення ЕРС, внутрішнього опору джерела струму..................................................................................................................31

Лабораторна робота № 8. Дослідження електричного кола з напівпровідниковим діодом..............................................................................35

Лабораторна робота №9.Дослідження явища електромагнітної індукції....38

Лабораторна робота № 10. Виготовлення маятника й визначення періоду його коливань.....................................................................................................40

Лабораторна робота №11. Спостереження інтерференції та дифракції світла...................................................................................................................43

Лабораторна робота № 15. Спостереження спектрів випромінювання різноманітних речовин за допомогою спектроскопа......................................47

doc

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Осипчук Олена Валеріївна

Пов’язані теми

Фізика, Інші матеріали

Додано

3 липня 2018

Переглядів

5045

Оцінка розробки

Відгуки відсутні