
- •Бабичев р.К., синявский г.П. Физика Практикум
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторные работы по механике. Лабораторная работа № 1. Изучение движения тела в поле силы тяжести. Краткая теория.
- •Порядок выполнения работы.
- •Изучение движения тела, брошенного вертикально.
- •Изучение движения тела, брошенного горизонтально.
- •Изучение движения тела, брошенного с земли под углом к горизонту.
- •Изучение движения тела, брошенного с некоторой высоты под углом к горизонту.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 2. Упругие и неупругие соударения.
- •Типы соударений.
- •Опыт 1.
- •Опыт 2.
- •2. Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 3. Изучение пружинного маятника.
- •1 . Краткая теория.
- •2. Изучение силы упругости и потенциальной энергии пружины.
- •3. Изучение свободных колебаний пружинного маятника.
- •4. Изучение затухающих колебаний пружинного маятника.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 4. Исследование продольных и поперечных механических волн
- •1. Краткая теория.
- •2. Исследование поперечных волн.
- •Контрольное задание 1.
- •Задание повышенной сложности.
- •3. Исследование продольных волн в твердом теле и жидкости.
- •Контрольное задание 2.
- •Задание повышенной сложности.
- •4. Исследование продольных волн в газе.
- •Контрольное задание 3.
- •Задание повышенной сложности.
- •5. Определение Сp/Сv по скорости звука в газе.
- •Факультативное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторные работы по термодинамике и статистической физике Лабораторная работа № 5. Основные термодинамические процессы.
- •1. Изобарный процесс.
- •2. Изучение изобарного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •3. Изохорный процесс.
- •4. Изучение изохорного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •5 . Изотермический процесс.
- •При изотермическом расширение работа определяется выражениями
- •6. Изучение изотермического процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •7. Адиабатный процесс.
- •8. Изучение адиабатного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 6. Работа газа.
- •1. Работа газа.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 7. Термодинамические циклы.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8. Цикл Карно.
- •1. Краткая теория.
- •2. Исследование цикла Карно.
- •Контрольное задание 1.
- •Условия задания.
- •Данные для конкретного варианта:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 9. Изотермы реального газа.
- •Определения.
- •2. Диаграммы состояний насыщенных и ненасыщенных паров.
- •3. Критическая точка вещества
- •4. Изучение изотерм реального газа
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Порядок выполнения работы.
- •Проведение измерений.
- •Порядок выполнения задания 1:
- •Порядок выполнения задания 2:
- •Порядок выполнения задания 3:
- •Порядок выполнения задания 4:
- •Лабораторная работа № 10 (часть 2). Напряженность, силовые линии и потенциал электрического поля.
- •Краткая теория
- •Ознакомительная часть.
- •Проведение измерений.
- •Порядок выполнения задания 1:
- •Порядок выполнения задания 2:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 (часть 1). Закона Ома для цепи постоянного тока.
- •1. Замкнутая электрическая цепь.
- •Порядок выполнения работы.
- •Опыт 1.
- •Опыт 2.
- •2. Закон Ома для всей цепи.
- •Опыт 3.
- •Опыт 4.
- •3. Закон Ома для участка цепи.
- •Задание 1.
- •Лабораторная работа № 11 (часть 2). Контрольное задание.
- •4. Зависимость между эдс источника электрической энергии и напряжением на его зажимах.
- •5. Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 12. Взаимодействие параллельных токов.
- •Краткая теория
- •2. Изучение магнитного поля и силы взаимодействия двух параллельных проводников с токами
- •Контрольное задание 1
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №13 (часть1). Движение заряда в электрическом поле.
- •1. Краткая теория.
- •2. Движение заряда в электрическом поле
- •Контрольное задание 1
- •Задание повышенной сложности.
- •Порядок выполнения работы
- •Движение заряда по окружности Контрольное задание 2
- •Движение заряда по винтовой линии Контрольное задание 3
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №14. Генератор переменного тока.
- •Краткая теория
- •2. Исследование генератора переменного тока
- •Контрольное задание 1
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 (часть 1). Свободные колебания в rlc-контуре.
- •Краткая теория
- •2. Изучение свободных колебаний в rlc-контуре
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа №15 (часть 2). Вынужденные колебания в rlc-контуре.
- •3. Краткая теория
- •2. Изучение вынужденных колебаний в rlc-контуре Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •2. Исследование колец Ньютона
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа № 16 (часть 2). Интерференция. Опыт Юнга
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование интерференционной картины в опыте Юнга
- •Контрольное задание 2
- •Лабораторная работа 16 (часть 3). Контрольное задание. Контрольное задание 3 (повышенной сложности)
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17 (часть 1). Дифракция.
- •1. Краткая теория
- •2. Исследование дифракции света
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа №17 (часть 2). Зоны Френеля
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование зон Френеля
- •Контрольное задание 2
- •Лабораторная работа № 18 (часть 1). Фотоэффект.
- •1. Краткая теория
- •2. Исследование фотоэффекта
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа № 18 (часть 2). Комптоновское рассеяние.
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование комптоновского рассеяния
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
Контрольное задание.
Теперь вы должны выполнить указанный преподавателем вариант контрольного задания. Полученные результаты необходимо занести в лабораторную тетрадь.
Вариант 1. Один моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 5 л с начальным давлением P1 = 160 кПа, расширяется при постоянном давлении до объема V2 = 40 л. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до давления P2 = 40 кПа, после чего сжимается при постоянном давлении до начального объема и, наконец, нагревается при постоянном объеме до начального давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для четырех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 2. Моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 5 л с начальным давлением P1 = 30 кПа, расширяется до объема V2 = 45 л с давлением P2 = 170 кПа так, что процесс на диаграмме (P,V) имеет вид прямой линии. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до начального давления и, наконец, сжимается при постоянном давлении до начального объема.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 3. Один моль идеального атомарного газа, находящийся в объеме V1 = 5 л при давлении P1 = 30 кПа, нагревают при постоянном объеме до давления P2 = 170 кПа. После этого газ изобарно расширился до объема V2 = 45 л и затем был сжат по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 4. Одноатомный газ в количестве моля, имевший при давлении P1 = 170 кПа объем V1 = 5 л, расширялся изобарно до объема V2 = 42,5 л, затем охлаждался изохорно до давления P2 = 30 кПа и, наконец, сжимался по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 5. Один моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 10 л с начальным давлением P1 = 140 кПа, расширяется при постоянном давлении до объема V2 = 45 л. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до давления P2 = 60 кПа, после чего сжимается при постоянном давлении до начального объема и, наконец, нагревается при постоянном объеме до начального давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для четырех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 6. Моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 10 л с начальным давлением P1 = 60 кПа, расширяется до объема V2 = 40 л с давлением P2 = 140 кПа так, что процесс на диаграмме (P,V) имеет вид прямой линии. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до начального давления и, наконец, сжимается при постоянном давлении до начального объема.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 7. Один моль идеального атомарного газа, находящийся в объеме V1 = 10 л при давлении P1 = 80 кПа, нагревают при постоянном объеме до давления P2 = 160 кПа. После этого газ изобарно расширился до объема V2 = 40 л и затем был сжат по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 8. Одноатомный газ в количестве моля, имевший при давлении P1 = 160 кПа объем V1 = 5 л, расширялся изобарно до объема V2 = 40 л, затем охлаждался изохорно до давления P2 = 60 кПа и, наконец, сжимался по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 9. Один моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 7,5 л с начальным давлением P1 = 170 кПа, расширяется при постоянном давлении до объема V2 = 42,5 л. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до давления P2 = 30 кПа, после чего сжимается при постоянном давлении до начального объема и, наконец, нагревается при постоянном объеме до начального давления.
Определить:
1) значения Q, A и U для четырех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
2) значение к.п.д. цикла .
Вариант 10. Моль одноатомного идеального газа, занимающий начальный объем V1 = 20 л с начальным давлением P1 = 50 кПа, расширяется до объема V2 = 35 л с давлением P2 = 160 кПа так, что процесс на диаграмме (P,V) имеет вид прямой линии. Далее газ охлаждается при постоянном объеме до начального давления и, наконец, сжимается при постоянном давлении до начального объема.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 11. Один моль идеального атомарного газа, находящийся в объеме V1 = 15 л при давлении P1 = 30 кПа, нагревают при постоянном объеме до давления P2 = 170 кПа. После этого газ изобарно расширился до объема V2 = 35 л и затем был сжат по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .
Вариант 12. Одноатомный газ в количестве моля, имевший при давлении P1 = 170 кПа объем V1 = 15 л, расширялся изобарно до объема V2 = 30 л, затем охлаждался изохорно до давления P2 = 30 кПа, и, наконец, сжимался по прямой на диаграмме (P,V) до начальных объема и давления.
Определить:
а) значения Q, A и U для трех характерных точек цикла, начиная со следующей после начала цикла;
б) значение к.п.д. цикла .