Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1. 




Скачать 28.73 Kb.
PDF просмотр
НазваниеЛабораторные работы.  Лабораторная работа №1. 
Дата конвертации09.07.2013
Размер28.73 Kb.
ТипДокументы
Лабораторные работы. 
Лабораторная работа №1. 
Сравнение количеств теплоты 
при смешивании воды разной температуры. 
Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей 
водой и полученное холодной при теплообмене, и объясните полу-
ченный результат. 
Существует  два  способа  изменения  внутренней  энергии  тела:  с 
совершением работы и без него. Последний способ называется теп-
лопередачей.  Для  характеристики  теплопередачи  используется  по-
нятие  количества  теплоты.  Количеством  теплоты  Q  называется  из-
менение внутренней энергии в процессе теплопередачи. Его можно 
определить  по  формуле:  Q = mc(t2 – t1),  где  m — масса  тела,  c  —
удельная теплоемкость, t2 — конечная температура, t1 — начальная 
температура. 
Если  два  тела  с  разными  температурами  t1  и  t2  привести  в  кон-
такт на длительное время, то их температуры выровняются и станут 
равными t. При этом более холодное тело получит столько же теп-
лоты, сколько отдало более теплое. Это следует из закона сохране-
ния энергии. 
Пример выполнения работы
 
m, кг 
t, °C 
t2, °C 
Q, Дж 
m1, кг 
t1, °C 
Q1, Дж 
0,1 65 40 10500 0,1  20  8400 
 
Вычисления
Q = mc(t – t2); Q1 = mc(t – t1), где с — теплоемкость воды. 
Дж
Q = 0,1 кг ⋅ 4200
⋅ (65°С – 40°С) = 10500 Дж; 
кг С
⋅°
Дж
Q

1 = 0,1 кг ⋅ 4200
 (40°С – 20°С) = 8400 Дж. 
кг С
⋅°
Мы  видим,  что  ≠ Q1,  хотя  эти  значения  достаточно  близки.  Это 
явление связано с тем, что всегда имеет место не только теплообмен 
между  двумя  порциями  воды  в  калориметре,  но  и  с  окружающей 
средой. 
 71

Лабораторная работа 2. 
Измерение удельной теплоемкости твердого тела. 
Цель  работы:  определить  удельную  теплоемкость  металличе-
ского цилиндра. 
Удельной теплоемкостью вещества называется такое количество 
теплоты, которое нужно сообщить телу из этого вещества массой 1 
кг для нагревания на 1°С. В работе используется алюминий и вода. 
Дж
Дж
Теплоемкость алюминия с2 = 920
, воды с
. Это 
кг ⋅ С
°
1 = 4200 кг ⋅ С
°
данные из таблицы. Расчеты будем проводить по выведенной в опи-
сании
c m (t-t )
 работы формуле:    c
1
1
1
=

2
m (t -t)
2
2
Пример выполнения работы
 
m1, кг 
t1, °C 
m2, кг 
t2, °C 
t, °C 
0,1 20 0,16 80  35 
 
Вычисления
Дж
4200

кг
 
0,1
⋅ (35 С
° - 20 С
° )
кг ⋅ С
°
Дж
=
= 875
.  
2
кг
 
16
,
0
⋅ (80 С
° - 35 С
° )
кг ⋅ С
°
Экспериментально  полученное  значение  несколько  меньше  из-
вестного из таблиц. Это связано с невысокой точностью школьных 
приборов,  а  так  же  тем,  что  теплообмен  происходит  и  с  окружаю-
щим воздухом. 
Лабораторная работа 3. 
Сборка электрической цепи и измерение силы тока 
в ее различных участках. 
Цель  работы:  убедиться  на  опыте,  что  сила  тока  в  различных 
последовательно соединенных участках цепи одинакова. 
При последовательном соединении проводников сила тока в лю-
бой точке цепи одинакова. Это значит, что в случаях а), б) и в) на-
шей  лабораторной  работы  сила  тока  I  будет  постоянна.  Проверим 
это на опыте. 
72  

Пример выполнения работы
а) I = 0,1 А. 
б) I = 0,1 А. 
 
 
A
A
 
 
в) I = 0,1 А. 
 
A
 
Мы  действительно  экспериментально  убедились,  что  сила  тока  в 
любой  точке  цепи  при  последовательном  соединении  проводников 
одинакова. 
Лабораторная работа 4. 
Измерение напряжения на различных участках электрической цепи. 
Цель работы: измерить напряжение на участке цепи, состоящем 
из  двух  последовательно  соединенных  спиралей,  и  сравнить  его  с 
напряжением на концах каждой спирали. 
Рассмотрим следующую цепь: 
 
 
Измерим напряжение U1 на первой спирали (см. схема 1), U2 на вто-
рой спирали (см. схема 2) и U на двух спиралях вместе (см. схема 3). 
Теория предсказывает следующее соотношение: U = U1 + U2. Про-
верим его на практике. 
 73

Пример выполнения работы
Напряжение на первом сопротивлении (см. схема 1): U1 = 0,5 B. 
 
V
Схема 1 
 
Напряжение на втором сопротивлении (см. схема 2): U2 = 1,0 B. 
 
V
Схема 2
 
Напряжение на двух сопротивлениях (см. схема 3): U = 1,5 B. 
 
V
Схема 3 
 
Из экспериментальных данных действительно следует, что  
U = U1 + U2 = 0,5 В + 1,0 В = 1,5 В. 
74  

Лабораторная работа 5. 
Регулирование силы тока реостатом. 
Цель работы: научиться пользоваться реостатом для изменения 
силы тока в цепи. 
Рассмотрим следующую схему: 
 
A
 
Устройством, обозначенным на схеме значком 
 
 
является реостат.  Он  позволяет  вручную  регулировать  сопротивле-
ние.  В  данной  работе  будет  использоваться  ползунковый  реостат. 
Он  устроен  следующим  образом.  На  керамический  цилиндр  намо-
тана проволока, покрытая тонким слоем не проводящей ток окали-
ны,  предназначенной  для  изоляции  витков  друг  от  друга.  Над  об-
моткой располагается металлический стержень, по которому может 
перемещаться  ползунок,  касающийся  своими  контактами  витков 
обмотки. При движении ползунка слой окалины под его контактами 
стирается, и ток протекает от витков проволоки к ползунку, а через 
него  к  одному  из  зажимов.  Таким  образом,  при  перемещении  пол-
зунка по виткам мы увеличиваем или уменьшаем длину намотанной 
проволоки.  При  этом  изменяется  сопротивление  цепи,  а,  следова-
тельно, и сила тока в ней.  
Пример выполнения работы
Поставим ползунок на максимальное сопротивление. При этом сила 
тока  на  амперметре  будет  минимальна.  Начнем  уменьшать  сопро-
тивление, и мы заметим, что в этом случае сила тока увеличивается. 
Начнем  увеличивать  сопротивление,  и  заметим,  что  сила  тока 
уменьшается.  Отсюда  сделаем  заключение,  что  зависимость  силы 
тока от сопротивления — убывающая. 
 75

Лабораторная работа 6. 
Измерение сопротивления проводника 
при помощи амперметра и вольтметра. 
Цель  работы:  научиться  измерять  сопротивление  проводника 
при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что со-
противление проводника не зависит от силы тока в нем и напряже-
ния на его концах. 
Рассмотрим  проводник  с  сопротивлением  R,  по  которому  течет 
ток I, а напряжение на его концах U. В нашей лабораторной работе 
это реализовано на следующей схеме: 
 
V
A
 
Реостат  на  схеме  позволяет  изменять  силу  тока  в  цепи.  Из  закона 
Ома известно, что 
U
R =

I
причем R = const не зависит от силы тока и напряжения. Проверим 
это на опыте. 
Пример выполнения работы
 

I, А 
U, В 
R, Ом 
1 0,1 2  20 
2 0,15 3  20 
 
Итак, мы действительно убедились, что сопротивление проводника 
постоянно и не зависит от силы текущего по нему тока и напряже-
ния на его концах. 
 
76  

Лабораторная работа № 7. 
Измерение мощности и работы тока в электрической лампе. 
Цель  работы:  научиться  определять  мощность  и  работу  тока  в 
электрической лампе, используя амперметр, вольтметр и часы. 
Для  определения  мощности  лампы  надо  собрать  цепь,  показан-
ную на рисунке 68 учебника. Измеряя силу тока I в лампе и напря-
жение на ней, мощность можно вычислить по формуле: P = UI. Для 
вычисления работы тока в лампе надо засечь время, в течение кото-
рого лампа горела. Работа тока вычисляется по формуле: A = Pt
Пример выполнения работы
Вычисление мощности лампы: 
U = 3 B; I = 0,2 A; P = UIP = 3 B ⋅ 0,2 A = 0,6 Вт. 
Вычисление работы тока в лампе: 
t = 1 мин = 60 с; A = PtA = 0,6 Вт ⋅ 60 с = 36 Дж. 
Экспериментально  были  определены  мощность  и  работа  тока  в 
электрической  лампе.  При  этом  полученное  значение  мощности 
совпадает со значением, обозначенным на лампе. 
Лабораторная работа № 8. 
Сборка электромагнита и испытание его действия. 
Цель  работы:  собрать  электромагнит  из  готовых  деталей  и  на 
опыте проверить, от чего зависит его магнитное действие. 
Для  испытания  электромагнита  соберем  цепь,  схема  которой 
изображена на рисунке 97 учебника. 
Пример выполнения работы
+

1.  Для  определения  магнитных  полюсов 
катушки  с  током  поднесем  к  ней  компас 
северным (южным) полюсом. Если стрелка 
компаса  будет  отталкиваться,  то  с  этой 
стороны катушка имеет северный (южный) 
полюс,  если  же  будет  притягиваться,  то  с 
этой  стороны  катушка  имеет  южный  (се-
верный) полюс. Определенные таким обра-
N
S
зом полюса катушки показаны на рисунке. 
2.  При  вставлении  железного  сердечника  в  катушку  действие  маг-
нитного поля на стрелку компаса увеличивается. 
3.  При  увеличении  силы  тока  в  катушке  ее  магнитное  действие  на 
стрелку  компаса  усиливается,  и,  наоборот,  при  уменьшении — 
уменьшается. 
4. Определение полюсов дугообразного магнита происходит так же, 
как и в пункте 1. 
 77

Лабораторная работа 9. 
Изучение электрического двигателя постоянного тока. 
Цель  работы:  ознакомиться  с  основными  деталями  электриче-
ского двигателя постоянного тока на модели этого двигателя. 
Электрический двигатель состоит из ротора и статора. В роторе 
стоит катушка, а в статоре — постоянные магниты. Принцип работы 
электрического  двигателя  основан  на  действии  поля  постоянного 
магнита на проводник с током. Электромагнитные двигатели лучше 
двигателей  внутреннего  сгорания  из-за  большего  КПД,  большей 
чистоты и т.д.  
В школьном электродвигателе можно изменить направление враще-
ния изменением полярности. 
Лабораторная работа № 10. 
Построения изображения при помощи линзы. 
Цель  работы:  научиться  получать  различные  изображения  при 
помощи собирающей линзы. 
В  данной  работе  получаются  изображения  предмета,  даваемые 
собирающей  линзой.  Процесс  построения  изображения  в  собираю-
щей линзе подробно описан в § 67 учебника. Изображение предме-
та,  расположенного  за  двойным  фокусным  расстоянием,  является 
действительным, уменьшенным, перевернутым. Если предмет нахо-
дится между фокусом и двойным фокусом, то его изображение яв-
ляется действительным, увеличенным, перевернутым. Если предмет 
находится  между  фокусом  и  линзой,  то  его  изображение  является 
мнимым, увеличенным, прямым. 
Пример выполнения работы
 
Фокусное
Расстояние

 
 от 
 
Вид
расстояние
лампы
 
опыта
 F
 до линзы d
 
изображения
см
 
 
см 
Мнимое, увеличенное, 
1 15 
10 
прямое 
Действительное, увели-
2 15 
20 
ченное, перевернутое 
Действительное, умень-
3 15 
40  шенное, перевернутое 
 
78  


Похожие:

Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа №1
Лабораторные работы по теме «Создание web-документов средствами языка разметки html»
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине "Информатика" Просмотреть. Выполнить лабораторные, которые вызывают затруднение
Лабораторная работа №1. Изучение аппаратного обеспечения персональных компьютеров
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа №1
Лабораторная работа Выполнение расчетов с использованием программирования в среде Visual Basic for Applications (vba). 8
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа №1 Работа с массивами и матрицами
Цель работы: закрепить знания по табличным формулам, приобрести навыки решения задач на использование формул и функций массивов в...
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  icon16 1 Клетка – элементарная живая система
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconФедеральное агентство по образованию 
Лабораторная работа №1 Основы работы в Excel   4 
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа №7 Работа с внутренними и внешними модулями
Цель: Овладеть навыками работы сервером сценариев Windows nt/2000, изучить возможности сервера сценариев для работы с внутренними...
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Опасные ситуации в населенных пунктах»
Всего часов: 48; лекции – 12; практические (лабораторные) работы 12; самостоятельная работа – 24
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа   Монтаж отдельных элементов структурированной кабельной  системы (скс)   Цель  работы
Цель  работы:  Приобретение  навыков  пользования  инструментом  для  обжима  коннекторов 
Лабораторные работы.  Лабораторная работа №1.  iconЛабораторная работа №1 Задание для работы
Абзацный отступ устанавливается «движком» на координатной линейке на 1,25-1,5 см
Разместите кнопку на своём сайте:
kak.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kak.znate.ru 2012
обратиться к администрации
KakZnate
Главная страница