- •Оглавление
- •Введение
- •Указания по выполнению лабораторных работ
- •Правила техники безопасности в учебнох лабораториях
- •Глава 1. Механика Лабораторная работа №1 статистическая обработка результатов измерений
- •Введение
- •3. Вычисляем среднее значение:
- •5. Вычисляем среднеквадратичное отклонение:
- •7. Вычисляем абсолютную ошибку измерения:
- •Для полной характеристики точности эксперимента определяют кроме абсолютной ошибки еще и относительную ошибку эксперимента, которую выражают зачастую в относительных процентах:
- •2. Записываем расчетную формулу:
- •И выводим формулу для вычисления абсолютной ошибки:
- •6. По формуле (5) вычисляем относительную ошибку.
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №2 скатывание тела по наклонной плоскости
- •Введение Движение тела в поле силы подчиняется второму закону Ньютона:
- •При равенстве нулю начальной скорости и координаты уравнения (1) примут вид
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •8. Вычислить (и записать в шестую строку) шесть моментов времени tcpi, с которыми ассоциируются величины Vcpi:
- •Результаты эксперимента по изучению равноускоренного движения
- •Лабораторная работа №3 скольжение тела по наклонной плоскости
- •Введение
- •И соответственно:
- •Из полученного выражения выразим коэффициент трения скольжения:
- •Порядок выполнения работы
- •7. Вычислить и занести в таблицу значения изменения скорости ∆VI и ускорения ai по формулам:
- •Лабораторная работа №4 движение тел вращения по наклонной плоскости
- •Введение
- •С учетом того, что уравнение (13) перепишем в виде:
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты эксперимента по определению потерь на вращение
- •11. Вычислить и занести в таблицу значения скорости тела VI и коэффициентов потерь энергии на вращение по формулам:
- •Лабораторная работа №5 поступательное движение тела в гравитационном поле земли
- •Введение
- •В общем случае для тела находящегося на поверхности Земли можно считать, что сила тяжести и сила гравитационного тяготения равны между собой:
- •Равноускоренное движение характеризуется линейным изменением скорости и параболическим изменением пройденного пути со временем: :
- •Описание установки
- •Измеренные с помощью датчиков временных интервалов средние скорости v1 и v2 вычисляются:
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №6 неупругий удар двух тел
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений временных интервалов
- •Результаты расчета скоростей и погрешности эксперимента
- •Лабораторная работа №7 механические колебания маятника
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты эксперимента по определению периода колебаний маятника
- •Изучение малых колебаний маятника
- •Описание установки
- •Методика измерений момента инерции
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №9 определение скорости «пули» с помощью крутильно-баллистического маятника
- •Описание установки
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №10 изучение основного уравнения динамики вращательного движения на маятнике обербека
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №11 определение момента инерции маятника максвелла
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 13 изучение колебаний связанных маятников
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Глава 2. Электричество Лабораторная работа № 14 закон ома для участка цепи
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 16 Изучение зависимости сопротивления металла от температуры
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 17. Определение удельного сопротивления проводника
- •Описание экспериментальной установки
- •Лабораторная работа № 18 Закон Ома для полной цепи. Определение емкости химического источника тока
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
Описание экспериментальной установки
Схема экспериментальной установки приведена на рис. 22. Установка имеет регулируемый источник напряжения U, вольтметр V, амперметр A и магазин из трех сопротивлений номиналом 100 Ом, 200 Ом и 300 Ом. Сопротивления можно подключать в сеть, устанавливая необходимые перемычки.
R1
А
R2
A
R3
А
V
U
Рис. 22. Схема экспериментальной установки
В лабораторной установке используется один амперметр вместо трех, подключение которого к данному участку цепи осуществляется перестановкой магнитного контакта с надписью «А» в нужный участок цепи.
Изменяя напряжение на источнике питания и подключая необходимые сопротивления можно изучать закон Ома для участка цепи, а также снимать вольт-амперные характеристики.
Порядок выполнения работы
1. Приготовить в лабораторном журнале таблицу по форме табл. 25.
2. Подключить в схему вольтметр , амперметр и сопротивление 100 Ом. Снять вольт-амперные характеристики (зависимость силы тока от напряжения) для этого сопротивления с шагом примерно в 1 В во всем диапазоне регулировки напряжения источником тока.
3. Повторить п.2 для сопротивлений 200 Ом и 300 Ом.
4. Построить на одном графике все три вольт-амперные характеристики в координатах , проводя между точками прямые линии через начало координат для каждого из сопротивлений. Графики будут подобны, изображенным на рис. 23.
Таблица 25
Результаты эксперимента по подтверждению закона Ома
R=100 Ом |
R=200 Ом |
R=200 Ом |
|||
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
1, 2, ... ... 12, |
|
1, 2, ... ... 12 |
|
1, 2, ... ... 12 |
|
I R=100 Ом
R=200 Ом
R=300 Ом
U
Рис. 23. Вольт-амперные характеристики сопротивления по постоянному току
Лабораторная работа № 15
Изучение параллельного
и последовательного соединения проводников
Цель работы. Подтвердить закон Ома для участка цепи для параллельного и последовательного соединения проводников.
Введение
Внимательно ознакомьтесь с введением к лабораторной работе №14.
Из закона Ома для участка цепи вытекают формулы вычисления общего сопротивления при последовательном и параллельном соединении сопротивлений. Полученные устройства из соединенных сопротивлений иногда называют «магазином» сопротивлений.
При последовательном соединении N сопротивлений, общее электрическое сопротивление цепи равно сумме сопротивлений:
. |
(102) |
При параллельном соединении N сопротивлений складываются проводимости:
. |
(103) |