Ход опыта:

4. Определить динамометром вес Р груза на нити;

5. Закрепить блок в лапке штатива;

6. Перебросить через блок нить, один конец которой связан с грузом, а другой с динамометром;

7. Удерживая динамометром систему в равновесии, определить силу упругости F_упр пружины динамометра.

Вывод:

Результат опыта F_упр = P

Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, а лишь меняет ее направление.

Билет № 17

Определение длины проволоки

Цель:

определить длину проволоки реостата используя закон Ома для участка цепи

Оборудование:

источник тока (лабораторный), реостат (6 Ом), лабораторный амперметр и вольтметр ключ, соединительные провода, линейка.

С хема опыта

R = U/I – закон Ома для участка цепи

R = ρ·(l/S) – формула для нахождения сопротивления,

где ρ – удельное сопротивление вещества,

l – длина проводника,

S – площадь поперечного сечения.

l = (R*S)/ρ (1); ρ – удельное сопротивление нихрома.

S = (π*d²)/4 = π * r² (2), где d – диаметр проволоки.

d = L/N (3); где L – длина намотки реостата, N – количество витков.

Подставим формулу (3) в (2), получим S = (π*L²)/(4*N²) (4);

Потом подставим, полученную формулу (4) в (1), получим L = (R ·π·L²)/(4·ρ·N²) – конечная формула для расчета длины проволоки реостата.

Условие: амперметр и вольтметр должны быть рассчитаны на предполагаемую силу тока и напряжение.

Ход опыта:

1. К источнику тока последовательно подключить реостат (полностью введенный), амперметр, ключ. Параллельно реостату подключить вольтметр;

2. Измерить силу тока I в проволоке реостата и напряжение U на ней;

3. Определить сопротивление проволоки реостата по формуле R = U/I;

4. Измерить длину L намотки, содержащей N = 20 витков проволоки;

5. Вычислить диаметр проволоки по формуле: d = L/N;

6. Найти поперечное сечение проволоки по формуле: S = (π·d²)/4;

7. Определить длину проволоки реостата по формуле: l _o = (R·S)/ρ, где ρ – удельное сопротивление нихромовой проволоки.

8. Вывод:

Билет № 18

Определение кпд наклонной плоскости

Цель:

определить коэффициент полезного действия наклонной плоскости

Оборудование:

штатив с лапкой и муфтой, деревянная доска, деревянный брусок (60 — 100 г), динамометр, измерительная лента.

Схема опыта:

Характеристики наклонной плоскости:

• высота наклонной плоскости

• основание наклонной плоскости

• длина наклонной плоскости

• угол наклона плоскости к горизонту

При подъёме тела по наклонной плоскости внешняя сила совершает работу, которая является затраченной:

Полезной работой является работа силы тяжести:

Затраченная работа всегда больше полезной вследствие необходимости преодоления силы трения и перемещения отдельных частей конкретного механизма.

Коэффициентом полезного действия называется отношение полезной работы к затраченной:

Порядок выполнения эксперимента

1. Установить доску под углом к горизонту.

2. Измерить высоту h и длину L наклонной плоскости.

3. Определить вес P бруска с помощью динамометра.

4. Положить брусок на наклонную плоскость и перемещать его равномерно вверх по наклонной плоскости с помощью динамометра. По показаниям динамометра определить силу упругости F_УПР пружины динамометра.

5. Вычислить работу силы упругости пружины по формуле, т.е. затраченную работу.

6. Вычислить полезную работу при подъёме тела на высоту h по формуле.

7. Определить КПД наклонной плоскости.

Билет № 19