- •Московский государственный университет прикладной биотехнологии
- •Лабораторный практикум по физике
- •Введение
- •4Ая страница
- •Раздел I. Термодинамика. Молекулярно-кинетические явления переноса.
- •Определение показателя адиабаты методом клемана-дезорма
- •I.Описание установки.
- •II. Методика работы
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов измерений
- •V. Вывод:
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента вязкости жидкости по методу стокса
- •I. Описание установки. Приборы и принадлежности.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок измерений и таблица результатов.
- •IV. Обработка результатов измерений.
- •V. Вывод:
- •Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным методом (методом Пуазейля)
- •I. Описание установки:
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок измерений.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Литература
- •Раздел II. Колебания. Волны.
- •Исследование затухающих и вынужденных колебаний
- •Упражнение 1
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 2
- •I. Методика работы
- •II. Описание установки.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов измерений
- •V. Выводы к упражнению 2:
- •Лабораторная работа № 5 (1-11) определение скорости звука в твердых телах методом кундта
- •I. Описание установки.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
- •Раздел III. Электростатика. Постоянный ток
- •Лабораторная работа № 6 (2-4) определение емкости конденсатора баллистическим гальванометром
- •Упражнение 1.
- •III. Порядок выполнения работы
- •Упражнение 2.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 7 (2-1) измерение сопротивлений при помощи моста уитстона
- •Из формулы сопротивления для однородного проводника
- •Или, в зависимости от знака х, наоборот:
- •III. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
- •Раздел IV. Электромагнетизм
- •Определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли
- •I. Описание установки.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов измерений
- •V. Вывод:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 (2-15) определение кривой намагничиваия железа
- •I. Описание установки.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
- •Раздел V. Волновая оптика
- •Изучение явления интерференции света от двух когерентных источников (опыт Юнга)
- •III. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Определение длин волн в спектре с помощью дифракционной решетки
- •I. Описание установки.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы
- •Изучение закона малюса
- •I. Описание установки.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок выполнения работы.
- •IV. Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы
- •II. Методика работы.
- •Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
- •Раздел VI. Квантовая оптика
- •Определение температуры нити накаливания с помощью яркостного пирометра
- •I. Описание установки.
- •II. Методика работы.
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Обработка результатов.
- •Дополнительное задание.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14 (3-19) изучение фотоэлемента с внешним фотоэффектом
- •I. Описание установки
- •II. Методика работы
- •III. Порядок выполнения работы
- •Снятие вольтамперной характеристики
- •Снятие световой характеристики
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Ознакомление с работой газового лазера
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
- •Приложение I. Погрешности прямых и косвенных измерений
- •2.Абсолютная и относительная погрешности
- •3.Доверительные границы. Доверительная вероятность (коэффициент надежности)
- •4.Задача обработки результатов наблюдений
- •5. Систематические и случайные погрешности
- •6. Однократные и многократные измерения а. Однократные измерения
- •Б. Многократные измерения
- •В. Сложение погрешностей
- •7.Обработка результатов прямых многократных наблюдений
- •А. Порядок операций при обработке результатов прямых многократных измерений
- •Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений
- •8. Обработка результатов косвенных измерений
- •А. Метод частных дифференциалов
- •Б. Метод дифференциала логарифма
- •В. Порядок операций при обработке результатов косвенных измерений
- •2. Округление погрешностей
- •3. Правила построения графиков экспериментальных зависимостей
- •Вопросы для защиты в форме круглого стола
III. Порядок выполнения работы
Установку лабораторной работы после проверки работы схемы преподаватель или лаборант включает в сеть.
Записать в табл. 1 значение электроёмкости эталонного конденсатора СЭ.
Установить с помощью потенциометра напряжение 0,4 В на вольтметре для зарядки эталонного конденсатора.
Затем переключить ключ на разрядку через баллистический гальванометр и заметить максимальное отклонение светового зайчика.
Записать отклонение светового зайчика – n (деление шкалы баллистического гальванометра) в табл. 1.
Повторить действия пп. 3÷5 еще 5÷7раз, увеличивая напряжение на 0,2 В и занося полученные данные в табл. 1.
Таблица 1
№№ п/п |
, (мкФ) |
, (В) |
(делений шкалы) |
q, (мкКл) |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
| |
3 |
|
|
| |
4 |
|
|
| |
5 |
|
|
| |
… |
|
|
| |
|
|
|
|
|
IV. Обработка результатов
Провести расчет q по формуле (6.6) и записать в табл. 1.
Построить график зависимости q=f(n).
Упражнение 2.
Измерение электроёмкости конденсаторов.
При измерении неизвестной ёмкости, используют градуировочный график, полученный в упр. 1, и по нему находят заряд q, измерив отклонение n рамки гальванометра (светового зайчика).
Порядок выполнения работы
Эталонный конденсатор заменить конденсатором неизвестной емкости С1 согласно схеме, приведенной на установке.
Провести с ним те же измерения, что и в пунктах пп. 3÷5 упр.1, увеличивая напряжение на 0,4 В. Результаты занести в табл.2.
Заменить первый конденсатор неизвестной емкости вторым С2 и провести с ним те же измерения.
Согласно схеме включить параллельное соединение С1 и С2 и провести измерения, аналогичные п. 2 .
Включить последовательное соединение С1 и С2 и провести измерения по п. 2.
Таблица
|
№
|
, В |
n
|
qi, мкКл |
, мкФ |
, мкФ |
ΔC мкФ |
ΔCср мкФ
|
Конден-сатор С1 |
1
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
|
| |||
Конденса-тор С2 |
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
параллель-ное соеди- нение |
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
последов. соединение |
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Обработка результатов
По полученным при измерениях значениям n, используя градуировочный график из упр. 1, определить заряды qi и занести в табл. 2.
Зная напряжение на конденсаторе, рассчитать промежуточные и средние значения емкостей С1 и С2 первого, затем второго конденсаторов и емкость батарей конденсаторов, соединенных параллелью и последовательно по формуле (6.1)
Рассчитать случайные ошибки измерения ΔСi и ΔСср для всех измеренных случаев (см. введение (В.3) и (В.4)).
Зная емкость первого и второго конденсаторов, рассчитывают по формулам (6.2) и (6.3) емкость батарей и сравнивают полученные значения с результатами опыта.
Выводы: 1) Определены емкости:
С1 =…±…. МкФ;
С2 =…±…. МкФ;
С(пар) =…±…. МкФ;
С(посл) =…±…. МкФ.
2) Измеренные емкости батарей совпадают с рассчитанными в пределах погрешности измерений.