Зошит для лабораторних робіт з фізики 8 клас поглиблене вивчення

Лабораторна робота №1       Дата ________

Вимірювання температури за допомогою різних термометрів

 

Мета роботи: оволодіти навичками вимірювання температури тіл за

допомогою різних термометрів.

Прилади та матеріали: різні види термометрів, хімічний стакан

або колба з теплою водою.

 

Правила, яких потрібно дотримуватися

під час вимірювання температури тіл

 Забезпечити належний контакт термометра з тілом, температуру

якого вимірюють, щоб між ними відбувався повноцінний теплообмін.

 Не варто намагатися повністю занурити термометр у досліджува-

не тіло. Контактувати з тілом має лише вимірювальний елемент, напри-

клад, колбочка з термометричною рідиною.

 Потрібно зачекати, доки завершиться теплообмін між тілом і

термометром, а їхні температури зрівняються.

 Термометри — дуже ламкі вимірювальні прилади, що вимагають

обережного поводження. Одразу після того, як завершите вимірювання,

термометр треба класти у футляр або таке місце, яке забезпечить його

надійне зберігання.

 

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

1. Ознайомтеся з будовою різних термометрів. З’ясуйте особливості їх

застосування під час вимірювання температури.

2. Визначте діапазон вимірювання температури,

Термометр
діапазон

 

ціну поділки та одиниці

Термометр
Ціна поділки

• _______________________________________________________________
• _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

3. За допомогою різних термометрів виміряйте температуру одного й

того самого тіла, порівняйте результати та зробіть висновок.

Термометр
температура

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Визначте похибку вимірювання для кожного термометра та з’ясуйте,

який із них є найточнішим. _______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Висновок: _____________________________________________________ _______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №2       Дата ________

Вивчення теплового балансу за умов

змішування води різної температури

 

Мета роботи: порівняти кількість теплоти, що віддана теплою водою,

з кількістю теплоти, що отримана холодною водою, під час їхнього змі-

шування.

Прилади та матеріали: термометр, посудина з теплою водою

(40 °С), посудина з холодною водою, калориметр, мензурка.

 

Вказівки щодо виконання роботи

За допомогою термометра виміряйте темпера-

туру холодної води t1 у посудині. Запишіть зна-

чення температури в таблицю.

2. Налийте в калориметр 100 г теплої води. Вимі-

ряйте й запишіть у таблицю значення її темпера-

тури t2.______________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________  ____________________________________________

3. Не виймаючи термометра, вилийте в калориметр

100 г холодної води.

4. Обережно помішуючи термометром воду, стеж-

те за його показаннями. Тількино температура

перестане змінюватися, запишіть показання тер-

мометра t в таблицю.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Обчисліть зміну температури холодної води

∆t₁ = t − t₁  та теплої води ∆t₂ = t₂ − t .____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

•  
• 6.Обчисліть кількість теплоти, яку отримала холодна вода: Q₁ = cm₁ (t − t₁ ) ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• 7.Обчисліть кількість теплоти, яку віддала тепла вода: Q₂ = cm₂ (t₂ − t) .
• ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
•  
• 

8. Порівняйте їх і зробіть висновок.

Висновок: _______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №3       Дата ________

Визначення питомої теплоємності речовини

 

Мета роботи: навчитись визначати питому теплоємність речовини.

Прилади т а матеріали: калориметр, термометр, мензурка, посу-

дина з водою, важільні терези з набором важків, циліндр металевий (на

нитці), фільтрувальний папір, посудина з окропом (одна на клас).

 

Вказівки щодо виконання роботи

1. Налийте в калориметр 150–200 мл

води кімнатної температури. Виміряйте

та запишіть температуру t1 і масу m1 цієї

води.

__________________________________ __________________________________ __________________________________

2. З дозволу вчителя підійдіть з калори-

метром до посудини з киплячою водою,

в якій містяться металеві циліндри. Аку-

ратно перемістіть циліндр у калориметр.

3. На робочому місці опустіть у калори-

метр термометр. Обережно помішуючи

термометром воду, стежте за його по-

казаннями. Після досягнення теплової

рівноваги виміряйте температуру води в калориметрі t.

______________________________________________________________________________________________________________________________

4. Вийміть циліндр із води, промокніть його фільтрувальним папером.

 За допомогою важільних терезів визначте масу циліндра  m2 .

______________________________________________________________________________________________________________________________

• 5.Обчисліть кількість теплоти, яку отримала холодна вода: Q₁ = cm₁ (t − t₁ ) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• 6.Обчисліть кількість теплоти, яку віддала тепла вода: Q₂ = cm₂ (100^o C. − t)
• _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Складіть рівняння теплового балансу. Із співвідношення визначте питому теплоємність речовини циліндра с2.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. За таблицею питомих теплоємностей визначте речовину, із якої виготовлено циліндр

______________________________________________________________________________________________________________________________

.

 

• 9. Порівняйте табличне і експериментальне значення теплоємності. Зробіть висновок.
• Висновок: ______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №4       Дата ________

Визначення питомої теплоти плавлення льоду

•          М е т а  р о б о т и: експериментально визначити питому теплоту плав-лення льоду.
•          Прилади та матеріали: калориметр, терези з важками, вода, тер-мометр, мензурка, лід.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• 1. Визначте масу внутрішньої посудини калориметра m та запишіть її до таблиці.

 

• 2 За допомогою мензурки відміряйте 100–200 мл води та перелийте її в калориметр. Виміряний об’єм (V₁) запишіть до таблиці.
• ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 3. Знаючи об’єм води в калориметрі, визначте її масу, вважаючи, що густина води 1 г/см3. Обчислене значення маси води (m₁) запишіть до таблиці.
• ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 4. За допомогою термометра виміряйте початкову температуру води t₀ та запишіть це значення до таблиці. Вийміть термометр із води, висушіть його серветкою та покладіть у футляр.

______________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 5. Шматок льоду потримайте за кімнатної температури, щоб його температура стала рівною 0 ◦С і він почав танути. Акуратно висушіть його серветкою. Киньте шматочок льоду у воду та почекайте, поки він повністю розтане.

 

• 6. Виміряйте температуру води в калориметрі t. ______________________ Після цього вийміть термометр із води, висушіть його серветкою та покладіть у футляр.

 

• 7. Виміряйте масу М внутрішньої посудини калориметра з водою після танення льоду.___________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 8. Визначте масу льоду, що розтанув m₂ = M – m – m₁. Отримане значення занесіть до таблиці.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Запишіть питому теплоємність калориметра та води, скориставшись відповідними таблицям

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 10. Запишіть рівняння теплового балансу та обчисліть питому теплоту плавлення льоду.
• ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 11. Порівняйте отримане значення з табличним значенням.
• ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 12. Зробіть висновок, у якому вкажіть причини похибок, що призвели до неточних результатів.
• Висновок: ______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Лабораторна робота №5       Дата ________

Визначення коефіцієнта корисної дії нагрівника

 

Мета роботи: навчитись визначати коефіцієнт корисної дії нагрівника.

 

Прилади та матеріали: штатив, терези, набір важків, мензурка, термометр, склянка з водою, шматочок сухого спирту, сірники, внутрішня посудина від калориметра.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• 1. Визначте ціну поділок шкал вимірювальних приладів.
• ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 2. Випишіть потрібні вам табличні дані заздалегідь. Усі виміряні дані також записуйте до таблиці.

 

• 3. Визначте масу шматочку сухого спирту М. _________________
• 4. Визначте масу сталевої посудини m₂. ______________
• 5. За допомогою мірного циліндра відміряйте 80–100 мл води. Виміряний об’єм V запишіть до таблиці. ___________

 

• 6. Знаючи об’єм води, знайдіть її масу, вважаючи, що густина води            1 г/см². Обраховане значення маси води m₃ запишіть до таблиці.

 

• 7. За допомогою термометра виміряйте початкову температуру води t₀._________
• 8. Налийте відміряний вами об’єм води в металеву (алюмінієву) посудину, яку завчасно закріпіть на штативі. Розташуйте під нею спиртівку (пальник).

 

• 9. Запаліть спирт і почекайте, поки вода нагріється до температури            70–90 °С. За допомогою наручного годинника визначте час горіння спирту τ.______
• 10 За допомогою термометра виміряйте кінцеву температуру води t.____

 

• 11 Вийміть термометр із води, висушіть його серветкою та покладіть у футляр.
• 12 Визначте масу спирту, який залишився, ∆m, запишіть її до таблиці.

 

• 13 Визначте масу спирту, що згорів, m = М – ∆m. _____________________

 

•  
• 14 Визначте ККД нагрівника за формулою
• 
• ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 15/ Визначте потужність нагрівника 
• ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

• 
• 16.Зробіть висновок, у якому поясніть результати. Запропонуйте способи підвищення ККД нагрівника.
• Висновок: ______________________________________________________
• __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №6       Дата ________

 

Дослідження взаємодії заряджених тіл

 

• Мета роботи: дослідити взаємодію наелектризованих тіл. Навчитися розрізняти знаки зарядів після їх електризації.

 

• Прилади та матеріали: паперова гільза, підвішена на шовковій нитці; штатив універсальний з лапкою; лінійка вимірювальна із оргскла (30 см) з міліметровими поділками; гумова смужка; плівка поліетиленова; паперо-ва смужка; шматок капронової тканини; палички для електризації.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• 1. Спостереження процесу електризації тіл: електризації діелектриків (органічного скла, звичайного скла, ебоніту) і провідників (латунної палички). Для електризації цих тіл візьміть: для скла — папір, шовк, вовну, капронову тканину; для ебоніту — вовну, хутро, капронову тканину; для латуні — гуму, капронову тканину. Як індикатор електризації використайте дрібні клаптики паперу і шматочок вати, підвішений на довгій нитці.

 

2. Поясніть явища, які ви спостерігаєте. Зробіть висновки.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 3. Доведення існування двох видів електричних зарядів, їхньої взаємодії. Для цього підвісьте на штативі паперову гільзу на шовковій нитці й зарядіть її. Наелектризуйте лінійку з оргскла та гумову смужку (тертям, притискуванням, ударянням). (Оргскло у взаємодії з гумою заряджається позитивно.) Підносьте почергово заряджену лінійку й гумову стрічку до зарядженої гільзи, не доторкуючись її, і спостерігайте їхню взаємодію. Який за знаком заряд має гільза та гумова смужка?

 

• 4. Поясніть явища, які ви спостерігаєте. Зробіть висновки.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Висновок: _____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №7       Дата ________

Вимірювання сили струму та електричної напруги

 

Мета роботи: навчитися складати електричне коло, вимірювати й порівнювати силу струму й напругу на різних ділянках кола.

 

• Прилади та матеріали: амперметр, вольтметр, джерело постійного струму, лампа на підставці, дротяні спіралі на підставках, ключ (вимикач), з’єднувальні провідники.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• Вимірювання сили струму в різних ділянках електричного кола.

 

• 1. Розгляньте наданий амперметр.
• Визначте його характеристики: ____________________
• межу вимірювання; ______________________________
• ціну поділки.____________________________________

 

• 2. Складіть електричне коло, яке зображене на малюнку , а.

• 3. Замкніть коло вимикачем. Запишіть показання амперметра.

 

• 4. Увімкніть амперметр так, як показано на малюнках 151, б, в, г, і щоразу записуйте показання амперметра.

А1	А2	А3	А4

 

• Порівняйте всі показання амперметра. Зробіть висновок.
• ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
•  
  •  
  • Вимірювання напруги на різних ділянках кола.

 

• 1. Розгляньте вольтметр.
• Визначте його характеристики: _______________________
• межу вимірювання; _________________________________
• ціну поділки._______________________________________

 

• 2. Складіть електричне коло, як показано на малюнку , а.

•  
• 3. Замкніть коло вимикачем. Виміряйте напругу U₁ на кінцях першої спіралі — R₁.
• 4. Складіть електричне коло, як показано на малюнку, б. Замкніть коло й виміряйте напругу U₂ на кінцях другої спіралі — R₂.

 

• 5. Складіть електричне коло, в та визначте сумарну напругу U на двох спіралях. Порівняйте значення U із сумою напруг на двох спіралях (U₁ + U₂).

 

•  

 

• 6. Виміряйте напругу на полюсах джерела струму і затискачах лампи.

U1	U2	U1+U2	U	U джерела струму	U лампи

•  
• Порівняйте ці напруги. Зробіть висновок.
• ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• Висновок: ______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
•  

Запишіть значення які ви бачити: _______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторна робота №8       Дата ________

Вимірювання опору провідника за допомогою амперметра вольтметра

 

• Мета роботи: навчитися вимірювати опір провідника за допомогою амперметра й вольтметра. Переконатися на дослідах, що опір провід-ника не залежить від сили струму в ньому і напруги на його кінцях.

 

Прилади та матеріали: джерело струму, досліджуваний провід-ник (ніхромова спіраль), амперметр, вольтметр, реостат, вимикач, з’єднувальні провідники.

• У цій роботі для регулювання сили струму в колі використовують спеціальний прилад — реостат.

На малюнку 157, а с. 188 зображено зовнішній вигляд повзункового реостата. Для виготовлення такого приладу на керамічний каркас щільно намотують металевий дріт, наприклад константан. Для ізолювання витків дроту між собою їх покривають тонким шаром окалини. Над обмоткою кріпиться металевий стержень, по якому може вільно рухатися повзунок із контактами, які щільно прилягають до обмотки, та ізольованою ручкою. Під час переміщення повзунка його контакти стирають шар окалини в місцях дотику, й електричний струм проходить від дроту до повзунка та металевого стержня. На верхній частині ручки вказані максимальні значення опору й сили струму, за якої можна використовувати реостат.

Реостат вмикається в електричне коло за допомогою двох затискачів, один з яких розташований на корпусі й з’єднаний із дротом (А), а інший — на протилежному кінці металевого стержня, по якому рухається повзунок (В).

На малюнку 157, б зображено умовне позначення реостата на електричних схемах На малюнку 157, в зображено принцип роботи реостата. За такого вмикання задіяна половина дроту реостата (незаштрихована частина дроту в коло не ввімкнена). Змінюючи положення повзунка, змінюють довжину дроту, по якому проходить струм до повзунка, і, відповідно, опір активної частини реостата. Так, якщо пересунути повзунок у крайнє ліве положення (т. А), то опір кола зменшиться. Якщо окрім реостата в колі немає споживачів, то сила струму в такому разі, згідно із законом Ома, стрімко зросте (коротке замикання!). Тому, включаючи реостат в електричне коло, його повзунок встановлюють у середнє положення, щоб не ви- йшли з ладу інші елементи кола

Вказівки щодо виконання роботи

1. Складіть електричне коло, з’єднавши послідовно джерело струму, амперметр, досліджуваний провідник (спіраль), реостат, вимикач До кінців спіралі приєднайте вольтметр (ураховуйте знаки «+» і «–»).

 

• 2. Накресліть схему складеного електричного кола.

 

• 3. Виміряйте силу струму в колі й напругу на досліджуваному провіднику.

 

• 4. За допомогою реостата змініть кілька разів опір кола й знову виміряйте силу струму в колі та напругу на досліджуваному провіднику.

 

• Результати вимірювань запишіть у таблицю.

 

• 5. Користуючись законом Ома, обчисліть опір провідника за даними кожного окремого вимірювання.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 6. Результати обчислень запишіть у таблицю. Порівняйте одержані результати. Зробіть висновки.

 

номер досліду	Сила струму І, а	напруга U, в	опір R, ом

 

Висновок: ______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8*. За отриманими в роботі значеннями фізичних величин накресліть графік залежності сили струму в провіднику від напруги на його кінцях. Проаналізуйте графік. За графіком визначте опір провідника за будь-якого проміжного значення сили струму.

 

Лабораторна робота №9       Дата ________

Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників

 

• Мета роботи: дослідити електричні кола з послідовним з’єднанням провідників, перевірити закони послідовного з’єднання провідників.

 

Прилади та матеріали: батарея акумуляторів, дві електролампи, амперметр постійного струму на 2 А, вольтметр постійного струму на 4 В, вимикач, з’єднувальні провідники.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• 1. Накресліть схему електричного кола, що складається із джерела струму, двох електричних ламп, з’єднаних послідовно, амперметра та вимикача.

 

• 2.Складіть коло за накресленою схемою для вивчення послідовного з’єднання елементів.

 

• 3. Визначте силу струму І₁ на лампі Л₁ за показаннями амперметра.

4. Включіть амперметр після другої лампи і виміряйте силу струму І₂.

5. Увімкніть амперметр в інше місце кола і виміряйте силу струму І. Переконайтеся, що сила струму є однаковою.

 Результати вимірювань запишіть до таблиці.

 

номер досліду	Сила струму, А			Напруга, В			Опір, Ом
	І1	І2	І	U1	U2	U	R1	R2	R

 

• 6. Вольтметр підключіть паралельно:
•  а) до лампи Л₁, виміряйте напругу U₁;
•  б) до лампи Л₂, виміряйте напругу U₂;
•  в) до ділянки кола з обома лампами, виміряйте напругу U.
• Результати вимірювань запишіть до таблиці.
•  
• 7. Обчисліть опори ламп R₁, R₂ та загальний опір послідовно з’єднаних елементів, R. Результати вимірювань запишіть до таблиці.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Зробіть висновок, чи виконуються закони послідовного з’єднання елементів.
• _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• Оцініть відносну похибку перевірки законів послідовного з’єднання:
• _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• Лабораторна робота №10       Дата ________

Дослідження електричного кола з паралельним з’єднанням провідників

 

• Мета роботи: дослідити електричні кола з паралельним з’єднанням провідників, перевірити закони паралельного з’єднання провідників.

 

Прилади та матеріали: батарея акумуляторів, дві електролампи, амперметр постійного струму на 2 А, вольтметр постійного струму на 4 В, вимикач, з’єднувальні провідники.

 

Вказівки щодо виконання роботи

 

• 1. Накресліть схему електричного кола, що складається із джерела струму, двох електричних ламп, з’єднаних паралельно, вольтметра та вимикача.

 

• 2. Складіть коло за накресленою схемою для вивчення паралельного з’єднання елементів.
• 3. Визначте напругу U за показаннями вольтметра, що підключений до клем джерела струму.

номер досліду	Сила струму, А			Напруга, В			Опір, Ом
	І1	І2	І	U1	U2	U	R1	R2	R

•  
• 4.  Підключіть вольтметр до клем лампи Л₁, виміряйте напругу U₁, до клем лампи Л₂, виміряйте напругу U₂. Результати вимірювань запишіть до таблиці.

 

• 5. Амперметр підключіть послідовно:

а) з лампою Л₁ і виміряйте силу струму I₁;

б) з лампою Л₂ і виміряйте силу струму I₂;

в) у загальну ділянку кола й виміряйте силу струму I.

Результати вимірювань запишіть до таблиці.

 

• 6. Обчисліть опори ламп R₁, R₂ та загальний опір паралельно з’єднаних елементів R.
• ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

• 7. Зробіть висновок про виконання чи невиконання законів паралельного з’єднання елементів.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• 8. Оцініть відносну похибку перевірки законів паралельного з’єднання
• 
• __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
• ______________________________________________________________________________________________________________________________