Рабочая тетрадь составлена на основе ФГОС по специальности СПО 36.02.01 «Ветеринария», рабочей программы учебной дисциплины «Физика».
методическая разработка на тему

ОГБПОУ «ТОМСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Рабочая тетрадь

для лабораторных занятий

по общеобразовательной учебной дисциплине «Физика»

для специальности 36.02.01 «Ветеринария»

Томск – 2018г.

Рассмотрено

на заседании предметной (цикловой)

комиссии общеобразовательных дисциплин

Протокол № ____

«   » ___________2018г.

____________ Соловьева Н.В.

Рабочая тетрадь составлена на основе ФГОС по специальности СПО 36.02.01 «Ветеринария», рабочей программы учебной дисциплины «Физика».

Автор: Марченко Т.Г. – преподаватель общеобразовательных дисциплин, ОГБПОУ «Томский аграрный колледж».

Резензент: С.А. Бакшеева, методист ОГБПОУ «Томский техникум информационных технологий»

Содержание

Памятка

Уважаемый студент!

        Прежде чем пользоваться рабочей тетрадью, внимательно прочитайте приведенные ниже указания. Здесь вы найдете методические рекомендации по выполнению лабораторных работ.

        Для отработки умений и навыков необходимо усвоить теоретический материал, научиться применять полученные знания при выполнении лабораторных работ.

        Учиться нужно систематически и настойчиво. Особое внимание следует обратить на формулировку основных закономерностей и важнейших понятий физики. Наряду с рабочей тетрадью всегда имейте при себе конспект.

        Для успешного усвоения новых закономерностей и фактов требуется знание дополнительного материала, поэтому в работах даны ссылки на источник и страницы.

        Рекомендованная литература позволит сделать значительно эффективней вашу самостоятельную подготовку к занятиям, консультациям, зачетам и экзамену.

         Внимательно ознакомьтесь с правилами техники безопасности.

        Выполнение заданий, становится значительно легче и доступнее, когда соблюдена определенная система. Именно поэтому в рабочей тетради все лабораторные работы изложены по единому плану:

1. Теоретическая часть.
2. Порядок проведения работы.
3. Вывод по результатам проделанной работы.

Чтобы убедиться в качестве своих знаний, старайтесь ответить на все вопросы и решите задачи, которые даны в рабочей тетради.

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

1. К выполнению лабораторных работ допускаются лица, прошедшие инструктаж (инструкция № 40).
2. Студенты допускаются к работе после ознакомления с настоящей инструкцией и отметки в «Журнале регистрации инструктажа».
3. Приступать к выполнению задания можно только после разрешения преподавателя.
4. Студентам запрещается самостоятельно брать сильно нагретые предметы.
5. Перед началом работы с трубками Мельде и термометрами следует убедится, что трубки закрыты и столбик ртути цел.
6. Собранная электрическая цепь должна быть проверена преподавателем и замыкается по его разрешению.
7. Студентам не разрешается производить включение на распределительном щите.
8. Электрические цепи следует собирать при отсутствии в цепи напряжения.
9. При работе с электролитом следует избегать попадания его на слизистые оболочки глаз и носоглотки.
10.  При попадании электролита на кожу и слизистые оболочки следует немедленно промыть их холодной водой.
11.  После окончания работы следует отключить электрическую цепь, привести в порядок рабочее место, сдать все приборы и принадлежности.

Условия оценки деятельности студента.

Примечание:

При выполнении лабораторных работ № 3,4,6,7,8,9

относительная погрешность 25% - отлично

                                                 45% - хорошо

                                                 70% - удовлетворительно

                                                 более 70% - неудовлетворительно

Подведение итогов проводится путем суммирования деятельности студента.

Оценочный лист

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА  №1.

ТЕМА: «Определение коэффициента упругости резинового шнура».

ЦЕЛЬ: Научиться определять коэффициент упругости опытным путем.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1.Шнур резиновый.

                                      2.Груз.

                                      3.Штатив.

                                      4.Линейка.

                                             Теория

Опыт показывает, что сила упругости прямо пропорциональна изменению длины деформированного тела.

Порядок выполнения работы:

1. Измерить длину шнура без груза  

             =

2.Подвесить грузуз и снова измерить длину шнура

            =

3.Рассчитайте коэффициент упругости шнура по формуле:

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача.

Спиральная цилиндрическая пружина передней подвески колес автомобиля «Жигули» имеет длину в свободном состоянии 360мм и под действием силы  равной 4кН сжимается до 230мм. Найдите жесткость пружины. Постройте таблицу и занесите в эту таблицу данные задачи.

Дано:                               Решение:

Вопросы: 1. При каком условии появляется сила упругости?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.Почему безопасен прыжок акробата на сетку батута с большой  высоты?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 3.Объясните, почему применение рессор уменьшает тряску автомобиля?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Тема: «Оценка собственной мощности»

Цель: Оценить мощность, которую вы можете развить при прыжке в высоту с места.

Оборудование: 1. Сантиметровая лента.

                             2. Напольные весы.

Теория

Мощность в прыжке в высоту можно рассчитать, зная высоту подъема центра тяжести своего тела и время прыжка.

Время можно рассчитать, зная путь, на котором действует сила мышц ног при разгибании колен, и начальную скорость, с которой человек отрывается от Земли. Эту скорость можно рассчитать по формуле:

 υ=

Время рассчитаем по формуле:

t =

Величины H, S и   mнаходятся измерением с помощью сантиметровой ленты и напольных весов.

Порядок выполнения работы:

1.Определите массу тела при помощи напольных весов. Запишите в таблицу.

         m=

2. Совершите прыжок, измерьте высоту прыжка и пройденный путь. Запишите в таблицу.

          Н=                              

          S=

3. Рассчитайте скорость по  формуле, запишите в таблицу .

 υ=

4. Рассчитайте время по формуле, запишите в таблицу.

  t =

5. Рассчитайте мощность по формуле, запишите в таблицу.

  = =

6.Полученные данные занесите в таблицу.

7. Повторите опыт и рассчитайте среднее значение мощности

    m=

    Н=                              

    S=

  υ=

   t =

= =

=

8. Сделайте вывод.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Решить задачу:

Лошадь перемещает телегу, прикладывая силу 500Н под углом 500 к горизонту. Какую мощность развивает лошадь, если за каждые 2секунды она проходит 6м?

Дано:                                        Решение:

9. Ответьте на вопрос:

В каком случае мы говорим, что совершается механическая работа?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Ответьте на вопрос:

В каких единицах измеряется работа?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.

ТЕМА: «Определение плотности вещества».

ЦЕЛЬ: 1.Выяснить физический смысл плотности.

         2.Научиться определять погрешность измерений.

ОБОРУДОВАНИЕ:  1.Весы с разновесами.

                                     2.Штангенциркуль.

                                     3.Исследуемые тела.

ТЕОРИЯ.

Опыт показывает, что массы тел,   состоящих из одного итого же вещества, прямо пропорциональны объемам этих тел.

Коэффициент пропорциональности называется плотностью вещества, Плотность характеризует зависимость массы тела от рода его вещества и измеряется массой вещества, содержащегося в единице объема.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Взвешиванием определить массу тела.

         m =

1. Измерить штангенциркулем линейные размеры бруска (длину - а, ширину – в,  толщину – с). Перевести в метры. Записать в таблицу.

а =

в =

с =

2. Вычислить объем тела по формуле:

     V=в=

3. Вычислить  плотность  тела  по формуле:

 5. Вычислить относительную погрешность измерения, сравнив значение

плотности данного вещества с ее табличным значением

 табличное значение плотности.

6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

7. Повторить задание с другим телом.

m =

а =

 в =

 с =

  V=в=

     Вывод:_______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №4

Тема: «Проверка закона Бойля – Мариотта».             

Цель: 1. Наблюдать изотермический процесс в газе.

           2. Убедиться в справедливости закона Бойля - Мариотта.

Оборудование  1. Трубка Мельде.

                             2. Барометр (для общего пользования)

Теория:

Состояние данной массы газа характеризуется тремя величинами: объемом V, давлением Р и абсолютной температурой Т. Изменение состояния газа - нагревание или охлаждение, расширение или сжатие - называется газовым процессом.  

  Закон Бойля – Мариотта: при постоянной массе газа, произведение давления газа на его объем, постоянно, если температура газа не меняется.

р • V = р2 • V2 = . . . = const

Пояснение:

Прибор Мельде состоит из стеклянной трубки, запаянной с одного конца и прикрепленной к линейке с делениями. В трубке находится столбик ртути, с помощью которого в запаянном конце трубки заперто некоторое количество воздуха. Сечение трубки по всей длине одинаково. Примем условно сечение канала трубки равным 1, тогда объем столбика воздуха будет численно равен его длине.

V = 11 = 1                   Порядок проведения работы:

1. Определить по барометру атмосферное давление.

      р=

2. Измерить по линейке длину столбика ртути.

     h =

3. Положить трубку горизонтально. Определить объем воздуха в закрытом колене трубке (V) и его давление (P).

     p= р=

     V=

4. Поставить трубку вертикально отверстием вверх. Измерить объем воздуха в закрытом колене (V2),  давление воздуха определить по формуле

     р2 = р+  h =

     V=

5. Поставить трубку вертикально отверстием вниз. Измерить объем воздуха в закрытом колене трубки (V). Давление воздуха определить по формуле:

        р= р- h =

        V=

6.  Для каждого положения трубки вычислите произведение давления на объем.

        р  V=

7.  Определить среднее значение трех измерений

( р  V)=  =

8.  Вычислить абсолютную погрешность каждого измерения.

( рV)= ( р V) -  (р V)=

( р V)= ( р V) -  (р V)=

( р V)= ( р V) -  (р V)=

9.  Найти среднюю абсолютную погрешность.

( р V)==

10.  Вычислить относительную погрешность измерений по формуле:

 100%=

11.Сделайте вывод.

Вопросы:

1. Назовите макроскопические параметры газа.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какие процессы называют изопроцессами?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какой процесс называют изобарным?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА №5.

ТЕМА: «Определение влажности воздуха».

ЦЕЛЬ: 1.Научиться пользоваться приборами для определения влажности воз-

                 духа.  

            2. Научиться вычислять элементы влажности при помощи формул и таб-

                лиц.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Психрометр

                                     2. Таблицы.

ТЕОРИЯ:

 Содержание водяных паров в атмосфере характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность определяется массой пара, содержащегося в 1 воздуха при данной температуре, то есть плотностью воздуха.    

Относительная влажность показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность от плотности пара, насыщающего воздух при данной температуре.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Определить температуру воздуха по сухому термометру.

2. Смочить резервуар одного из термометров  психрометра.

3.Определить показание влажного термометра психрометра.

4. Определить разность показаний термометров.

      =

5. Пользуясь психрометрической таблицей, определите относительную влажность воздуха.

           В=

6.  Определите по таблице плотность насыщенного водяного пара при данной температуре.

7. Определите абсолютную влажность воздуха по формуле:

          =

ЗАДАЧА №1.

  В картофелехранилище сухой термометр психрометра показывает температуру +1С, а влажный термометр 0С. Можно ли хранить картофель при такой температуре? Какова относительная влажность и соответствует ли она норме?

ЗАДАЧА №2.

    В плодохранилище поставили психрометр. Сухой термометр показывает +15С, а влажный показывает +13С. Соответствуют ли температура и влажность норме?

Оптимальная температура и влажность воздуха при хранении плодов и овощей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

Тема: «Определение коэффициента поверхностного натяжение жидкости».  

Цель: Научиться определять коэффициент поверхностного натяжения.   

Оборудование: 1.Бюретка с пипеткой и зажимом в штативе. 

                            2.Стакан химический.  

                            3.Лабораторные весы с разновесами.

                            4. Кусочек миллиметровой бумаги.

                            5. Стакан.

Теория. Любая молекула, находящаяся на поверхности жидкости притягивается молекулами находящимися внутри жидкости. Под действием этих сил, молекулы находящиеся на поверхности, уходят вовнутрь жидкости. Число молекул находящихся на поверхности уменьшается, до тех пор, пока свободная поверхность жидкости не достигнет минимального размера. Силу поверхностного натяжения можно определить по формуле:         

Для капли жидкости в момент ее отрыва от конца трубки, сила поверхностного натяжения будет равна силе тяжести:  F= F=mg

Линия, ограничивающая свободную поверхность жидкости - длина окружности шейки капли, рассчитывается по формуле:  

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определить массу химического стакана взвешиванием.  

    m=

 2. Измерить кусочком миллиметровой бумаги внутренний диаметр стеклянной трубки, затем миллиметры перевести в метры (1м=1000мм)

    d=  

3. Вычислить диаметр шейки капли по формуле:

   d=0,9 d=

4. Регулируя зажимом скорость падения капель в стакан, получить скорость удобную для счета. Снять стакан, подставить химический стакан и сейчас же начать отсчет капель. Отсчитать 100 капель.

5. Взвесить стакан с жидкостью.

6. Рассчитать массу капли по формуле

7. Вычислить коэффициент поверхностного натяжения жидкости по формуле:

  =  

8. Определить относительную погрешность измерений по формуле:

  =   100% =

9. Сделать вывод. В выводе укажите, чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды и относительная погрешность измерений и вычислений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Тема: «Определение удельной теплоты плавления льда».

Цель: 1. Наблюдать плавление и теплообмен.

           2. Научиться использовать уравнение теплового баланса для определения  

               удельной теплоты плавления.

Оборудование: 1. Лабораторные весы с разновесами.

                            2. Калориметр.

                            3. Сосуд с горячей водой.

                            4. Термометр.

                            5. Кусочек льда.

Теория. Для того чтобы расплавить лед ему необходимо передать некоторое количество теплоты. Количество теплоты необходимое для плавления можно рассчитать по формуле:

Q = λ·m.

При С лед начинает плавиться, превращаясь в воду, и, до тех пор пока весь лед не растает, температура воды полученной изо льда остается неименной (равной С). Температура воды полученной изо льда начнет повышаться лишь после того, как весь лед растает.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Определить взвешиванием массу внутреннего сосуда калориметра.

        mк =

2. Налить в калориметр теплой воды и определить массу калориметра с водой.

       mк,в =

3. Определите массу воды по формуле:

      mв = mк,в- mк        

4. Собрать калориметр и измерить первоначальную температуру воды и калориметра.

      tв,к =

5. Определить температуру льда.

      tл=

6. Бросить в воду кусочек льда. Наблюдать плавление льда, теплообмен и измерить температуру смеси.

      tсм=

7. Определить массу калориметра с водой и льдом.

      mк,в,л=

8. Определить массу льда.

      mл = mк,в,л - mк,в                                                            

 9. Определите удельную теплоту плавления льда по формуле:

Удельную теплоемкость воды и материала калориметра возьмите в таблице.

10. Определите погрешность измерений путем сравнения полученного значения удельной теплоты плавления льда с ее табличным значением.                                  

=340000

=

11.Сделайте вывод. В выводе укажите, чему равна  удельная теплота плавления льда и относительная погрешность измерений и вычислений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ТЕМА: «Определение удельной теплоемкости вещества».  

ЦЕЛЬ: 1. Наблюдать теплообмен.

              2. Научиться использовать на практике уравнение теплового баланса.                        

ОБОРУДОВАНИЕ: 

                1. Весы с разновесами.

2. Термометр.
3. Калориметр.
4. Исследуемое калориметрическое тело
5. Сосуд с кипящей водой на плитке.

        Теория. Количество теплоты необходимое для нагревания тела можно рассчитать по формуле: Q = С·m (t2-t1), где С – удельная теплоемкость вещества.

Физический смысл удельной теплоемкости вещества: удельная теплоемкость вещества показывает, какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг вещества на 10С.

       При охлаждении тело отдает столько теплоты, сколько получило при нагревании.

Составим уравнение теплового баланса. Получим формулу:

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1.Определить массу исследуемого тела и положить тело в сосуд с кипящей водой для нагревания.

2. Определить массу внутреннего сосуда калориметра.

3. Налить во внутренний сосуд калориметра холодной воды (немного больше половины). Взвесить внутренний сосуд калориметра с водой.

4. Определить массу воды по формуле:

   =      

 5. Поместить внутренний сосуд калориметра во внешний и измерить температуру воды (температура калориметра будет такой же).

6. Измерить температуру кипящей в сосуде воды (температура исследуемого тела будет такой же).

7.Исследуемое тело быстро перенести в калориметр и наблюдать теплообмен. Обратить внимание на изменение температуры воды и тела, выждать, когда перестанет повышаться температура, показания термометра записать.

8.Подставить в формулу данные из таблицы. Рассчитать удельную теплоемкость вещества.

=

9.Определить погрешность измерений по формуле:

10. Сделайте вывод. В выводе укажите, чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлено тело и относительная погрешность измерений и вычислений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9.

Тема: «Определение удельного сопротивления проводника».

Цель: Научиться практически определять удельное сопротивление

            проводника при помощи амперметра и вольтметра.

Оборудование:  1. источник тока

                             2. амперметр

                             3. вольтметр

                             4. реостат

                             5. ключ

                             6. провода соединительные

                             7. линейка

                             8. штангенциркуль.

ХОД  РАБОТЫ.

1. Составить электрическую цепь согласно схеме.

2. Поставить ползунок реостата примерно в среднее положение. Замкнуть электрическую цепь, снять показания амперметра  и вольтметра.

   I=

   u =

3. Рассчитать сопротивление проводника по формуле:  

4. Штангенциркулем измерить диаметр реостата.

       D =

5. Подсчитать число витков проволоки, введенных в электрическую цепь.

        n=

6. Определить длину провода, по которому течет ток по формуле:

      ℓ=π·D·n =          

       π=3,14

7. Измерить линейкой длину части реостата, введенной в электрическую  цепь.

8. Найти диаметр проволоки по формуле:

=

9. Определить площадь поперечного сечения проволоки по формуле:

10. Рассчитать удельное сопротивление проводника по формуле:

  =      

11. Ползунок реостата передвинуть в другое положение. Опыт повторить, начиная с пункта № 2.    

 I=

 u =

 D =

 n=

 ℓ=π·D·n;    

=

12. Рассчитать удельное сопротивление по формуле:

 =  =

13. По результатам двух опытов найдите среднее значение удельного сопртивления проводника.

   =

14. Найти абсолютную погрешность по формулам:

   =            

15. Рассчитать относительную погрешность по формуле:

16. Сделать вывод.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА № 10.

Тема: «Исследование последовательного соединения проводников».

Цель: Опытным путем установить распределение напряжений, токов и

           сопротивлений при последовательном соединении проводников.

Оборудование: 1. Источник тока

                          2. амперметр

                          3. вольтметр

                          4. набор из двух проволочных сопротивлений

                          5. ключ

                          6. провода соединительные.

Теория:

При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включаются в цепь поочередно друг за другом.

Порядок выполнения работы.

1. Составить электрическую цепь по схеме.

2. К зажимам вольтметра присоединить два продводника, оставляя их вторые концы свободными. Отложить вольтметр в сторону.

3. Измерить и записать силу тока

    I1=

4. Включить амперметр в другие части участка цепи, записать еще два значения силы тока.

    I2=

     I3=

5. Подставьте полученные данные в формулу:

    I1=I2= I3

6. Сравнить силы тока    I1,  I2,  I3.    Сделать вывод о силе тока в разных участках цепи при последовательном соединении проводников.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Измерить вольтметром напряжение на участке цепи, состоящем из двух проводников, между точками А и В. Общее напряжение u

     u=

8. Измерьте напряжение на первом проводнике

     u1=

9. Измерьте напряжение на втором проводнике

     u2=

10. Подставьте полученные данные в формулу:

      u= u1+u2

11. Сравните общее напряжение на участке цепи u и сумму напряжений на первом и на втором проводниках u1+u2.   Сделайте вывод.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Определите общее сопротивление участка цепи по формуле:

13. Определите сопротивление первого проводника по формуле:

   =

14. Определите сопротивление второго проводника по формуле:

   =    

15. Подставьте полученные данные в формулу:

   R= R1+ R2

16. Сравните общее сопротивление участка цепи  R    и сумму сопротивлений

    R1+ R2 .    Сделайте вывод.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Используя данные лабораторной работы, проверьте справедливость формулы:     ;

Сделайте вывод. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

18. Решите задачи:

1.    Три потребителя электрической энергии сопротивлением 12 Ом,  9 Ом,  3 Ом  соединены последовательно. Напряжение на концах цепи 12 В. Найти ток в цепи и падение напряжения на каждом потребителе.

Дано:                                      Решение:

2.    Электрическая цепь состоит из трех проводников сопротивлением 10 Ом,     20 Ом  и  30 Ом,  соединенных последовательно. Падение напряжения на первом проводнике 20 В. Найдите падение напряжения на остальных проводниках и напряжение на концах цепи.

Дано:                                      Решение:

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА № 11.

Тема: «Исследование параллельного соединения проводников».

Цель: Опытным путем установить распределение напряжений, токов и      

          сопротивлений при параллельном соединении проводников.

Оборудование: 1. источник тока

                           2.амперметр

                           3. вольтметр

                           4. набор из двух проволочных сопротивлений

                           5. ключ

                           6. провода соединительные.

Теория:

При параллельном соединении двух проводников, электрический ток разветвляется на две части.

      I= I1+ I2

ПОРЯДОК  ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Составить электрическую цепь, согласно схеме.

2. К зажимам вольтметра присоединить два проводника, Оставляя вторые их концы свободными. Отложить вольтметр в сторону.

3. Замкнуть цепь, измерить ток в неразветвленной части цепи (общую силу тока).

     I=

3. Включить амперметр в другие участки цепи, записать еще два значения силы тока.

      I1=

      I2=

4. Полученные данные подставить в формулу:

      I= I1+ I2

5. Сравнить общую силу тока (в неразветвленной части цепи) и сумму токов в первом и во втором проводниках. Сделать вывод.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Вольтметром  измерить  общее  напряжение  на  участке цепи (между точками  А и В).

          u=

7. Измерьте напряжение на первом проводнике.

          u1=

8. Измерьте напряжение на втором проводнике.

          u2=

9. Полученные данные подставить в формулу:

      u = u1= u2            

10. Сравните общее напряжение  u  и напряжение на первом и втором проводниках  u1   и   u2

Сделайте вывод._________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Определите общее сопротивление участка цепи по формуле:

34

12. Определите сопротивление первого проводника по формуле:                                =                                                                                                                           13.  Определите сопротивление второго проводника по формуле:

   =

14. Проверьте формулу:

    + ;

Сделайте вывод о правильности этой формулы. ________________________________________________________________________

15. Используя данные лабораторной работы, проверьте правильность формулы:

 =

Сделайте вывод.__________________________________________________________

16. Решите задачи.

1.   Три проводника сопротивлением 2 Ом,  3 Ом  и  4Ом  соединены параллельно. Найдите общее сопротивление  участка цепи.

Дано:                                             Решение:

2.   Какого сопротивления проводник нужно соединить параллельно с проводником 300 Ом,  чтобы общее сопротивление участка цепи стало равно  120 Ом?

Дано:                                             Решение:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 12.

Тема: «Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания от напряжения на ее зажимах».

Цель:

1.Установить зависимость мощности лампы накаливания от напряжения.

2.Установить зависимость сопротивления нити накала лампы от ее температуры.

Оборудование:

1. Источник тока - электрическая сеть с постоянным напряжением 24 В.

2.Электрическая лампа.

3.Реостат.

4.Амперметр.

5.Вольтметр.

6.Соединительные провода.

7.Ключ.

ТЕОРИЯ:

Мощность тока - это величина, характеризующая скорость превращения электрической энергии в другие виды энергии. Она измеряется работой тока, совершенной за единицу времени. Так как работа тока может быть определена по формуле:

                       A=u·I·t      или       A=Ρ·t

то мощность тока можно вычислить по формуле:  Ρ=u·I 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Составить электрическую цепь по схеме, соблюдая полярность измерительных приборов.  

                 +        -                               2. Замкнуть цепь и при помощи реостата                  

                                                                установить наименьшее значение

                                                     +         напряжения.

                                                     -

                          +       -

3. Записать показания амперметра и вольтметра в таблицу.

4.Постепенно выводя реостат, снять 6 раз показания амперметра и вольтметра. Показания записать в таблицу.

5.Для каждого значения напряжения определить мощность по формуле:

Ρ=u·I 

=                                       =                                     =

=                                       =                                     =

6. Для каждого значения напряжения определить сопротивление нити накала (для каждого измерения )

=;    

7.Температуру нити накала определите по формуле:

  t = ;  

где    

  - температурный коэффициент сопротивления вольфрама

7.Ответьте на вопросы:

а) Как зависит мощность лампы накаливания от напряжения?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Как зависит сопротивление нити накала от температуры?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) Объясните физический смысл сопротивления проводника.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13.

Тема: «Определение  Э.Д.С. и  внутреннего сопротивления  источника тока».

Цель: Научиться определять э.д.с. источника и выяснить ее Физический смысл.

Оборудование: 1.источник тока,

                            2.амперметр,

                            3.вольтметр,

                            4.реостат,

                            5.ключ,

                            6.соединительные провода.

       Теория:

Возникновение разности потенциалов на полюсах источника тока является результатом разделения в нем положительных и отрицательных зарядов. Это разделение происходит благодаря работе, совершаемой сторонними силами против сил электрического поля, выполняющими работу за счет какой-либо энергии, подведенной извне. Величина, измеряемая работой, совершенной сторонними силами при перемещении единицы заряда внутри источника, называется электродвижущей силой источника (э.д.с.) Если цепь разомкнута, то за счет работы сторонних сил другие виды энергии превращаются в электрическую энергию источника тока. При замкнутой - цепи эта потенциальная энергия расходуется на работу по перемещению единичного заряда во внешней цепи с сопротивлением R  и во внутренней цепи с сопротивлением.

ε=u+uвн                       или                   ε=І·R+І

Порядок выполнения работы:

1.Составить электрическую цепь по схеме:

                                                             2. После проверки замкнуть цепь и

                                пользуясь реостатом установить

                                                                 силу тока, соответствующую

                                                                 нескольким делениям шкалы

                                                                амперметра.              

3.Снять показания амперметра и вольтметра, результаты записать в таблицу

4. Опыт проделать еще два раза, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата. Результаты измерений занести в таблицу.

5. Определите внутреннее сопротивление источника тока по следующим формулам:

 =                      

 =                      

 =

6. Определите среднее значение внутреннего сопротивления источника тока по формуле:                                                                                                                =

6. Определите электродвижущую силу источника тока (Э.Д.С.) по формулам:

ε1=u1+І1·1  =

ε2=u2+І2·2 =            

ε3=u3+І3·3=

7. Определите среднее значение Э.Д.С. источника тока по формуле:                  εср=  =

8. измерьте напряжение на зажимах источника тока при разомкнутой цепи.

     uх= 

9. Сравните напряжение на зажимах источника тока (uх) со средним значением Э.Д.С. источника тока ( εср)   и сделать вывод.

Вывод:______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Решить задачи.

Задача № 1.

 К источнику тока с Э.Д.С. 12В и внутренним  сопротивлением 1( Ом) подключен реостат, сопротивление которого 5 (Ом). Найдите силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

Дано:                                   Решение:

Задача № 2.

 В проводнике сопротивлением   2(Ом), подключенном к источнику тока с Э.Д.С.   1,1В, идет ток 0,5А.  Какова сила тока при коротком замыкании элемента?

Дано:                                            Решение:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15.

Тема: «Определение электрохимического эквивалента меди»

Цель: 1. Наблюдать электролиз.

2. Выяснить физический смысл электрохимического эквивалента.

Оборудование: 1.Весы с разновесами.                

                             2.Амперметр.

                             3. Часы .

                             4.Эл. плитка.

                             5.Источник тока – электрическая сеть.

                             6.Реостат.

                             7.Ключ.

                             8.Медные электроды (2шт).

                             9.Электролитическая ванна с раствором электролита.

Теория.

Молекулы солей, кислот, щелочей, при растворении этих веществ, в воде, распадаются на заряженные частицы-ионы.  Этот процесс называется электролитической диссоциацией.

Если в раствор, содержащий ионы, опустить пластины, соединенные с зажимами источника постоянного тока, то в образовавшемся электрическом поле положительные ионы металла или водорода будут двигаться к отрицательной пластине (катоду) и выделяться на нем в виде твердого осадка (металл) или пузырьков газа (водород). Отрицательные ионы будут выделятся на положительной пластине (аноде). Этот процесс, сопровождающий протекание тока через раствор, называется электролизом.

Масса выделившихся ионов m прямо пропорциональна количеству перенесенного ионами электричества q или силе тока I и времени его прохождения t.        m=K·q,     m=K·I·t

Коэффициент пропорциональности К является для каждого вещества величиной постоянной и называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он показывает, какова масса вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит единицы количества электричества.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ.

1.Очистить наждачной бумагой катодную пластинку; определить взвешиванием

массу пластины.

        =

2.Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке. При составлении цепи взвешенный электрод соединить с отрицательным полюсом источника электрической энергии.

3. Замкнуть цепь и заметить время включения тока.
4. При помощи реостата в течении всей работы поддерживать постоянную величину силы тока в пределах от 0,5 до 1 А.
5. Через 15-20 минут разомкнуть цепь.
6. Вынуть катодную пластину, промыть и просушить ее.
7. Взвешиванием определить массу катода после пропускания тока

8.Найти массу меди, выделившейся на катоде при электролизе

      =

9.По результатам измерений, пользуясь первым законом Фарадея для электролиза, вычислить электрохимический эквивалент меди.

10.        Результаты всех измерений и вычислений записать в таблицу:

11. Определить относительную погрешность измерений

12. Ответьте на вопросы:

1).Нужно ли опыт проделывать снова, если электролитическая ванна была включена так, что взвешенная пластинка оказалась не катодом? Как следует поступить в этом случае?

____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

2).Электрический ток в жидкостях это…

_______________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Тема: «Определение показателя преломления стекла».

Цель: 1. Наблюдать преломление света.

            2. Научиться использовать законы преломления для определения показателя преломления.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Стеклянная пластинка.

2. Три иглы.
3. Транспортир.
4. Картон.
5. Таблица синусов.

ТЕОРИЯ:

Свет при переходе из одной среды в другую меняет свое направление, т.е. преломляется. Преломление объясняется изменением скорости распространения света при переходе из одной среды в другую и подчиняется следующим законам:

1. Падающий и преломленный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным через точку падения луча к границе раздела двух сред.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления, есть величина постоянная для данных двух сред, она называется показателем преломления второй среды относительно первой.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Положить развернутую тетрадь на картон. На лист тетради плашмя положить стеклянную пластинку и обвести карандашом ее контуры.
2. С одной стороны стеклянной пластинки вколоть две иглы так, чтобы одна из них расположилась на верхней грани пластинки, а вторая произвольно, но так, чтобы прямая, проходящая через эти иглы не совпадала с перпендикуляром к верхней грани.
3. Поднять картон на уровень глаз и, глядя через стекло, вколоть третью иглу в нижнюю грань контура стеклянной пластинки так, чтобы она закрыла собой изображение двух первых игл (смотри рисунок).

4. Стекло и иглы снять с листа, места проколов обозначить точками 1, 2 и 3. Через точки 1,2 и 3 провести прямые линии до пересечения с контурами стекла. Через точку 2 провести перпендикуляр к границе раздела двух сред: воздух – стекло.

5. Измерить угол падения  и угол преломления. Значения синусов этих углов определить по таблице, округлив до сотых.

 6. Опыт повторить еще два раз, меняя каждый раз угол падения луча . 

 7.Для каждого опыта вычислить показатель преломления по формуле:

;    

8.Определить погрешность измерений методом средней арифметической.

=

9.Определите абсолютную погрешность:

=    

=

=                                      

 =

10.Определите относительную погрешность:

100% =

11. Контрольные вопросы:

1. Как объяснить преломление света на границе раздела двух сред?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2.В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

ЛИТЕРАТУРА:

1. Учебник «Физика 10 кл» Г.Я. Мякишев Москва «Просвещение» 2008г.

2. Учебник «Физика 11 кл» Г.Я. Мякишев Москва «Просвещение» 2008г.

3. Сборник задач по физике  В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. Москва «Просвещение»  2004г.

4. Сборник задач и вопросов по физике П. И. Самойленко Москва «АСАDЕМА»  2004г.

5. Примерные программы по физике для специальностей среднего профессионального образования на базе основного общего образования. - М.: Институт проблем развития среднего профессионального образования 2001 г.

СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

1. Лабораторное оборудование.
2. Плакаты.