Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика

Скачать 0.73 Mb.

Название	Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика
страница	6/9
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую цепь (см. рис. 3).

2. При помощи реостата установите в цепи определенную силу тока I₁, измеряемую амперметром. I₁=

3. Запишите класс точности амперметра k_a , указанный на шкале прибора, и предел измерения силы тока I_max=

4. Найдите абсолютную погрешность измерения силы тока

5. Запишите результат измерения силы тока I₁.

I₁±∆I=

6. Подключите вольтметр к точкам 1 и 2 и измерьте напряжение U₁₂ между этими точками.

7. Запишите класс точности вольтметра k_v, указанный на шкале прибора, и предел измерения напряжения U_max=

8. Найдите абсолютную погрешность измерения напряжения ∆U.

9. Запишите результат измерения напряжения U₁₂.

10. Рассчитайте сопротивление R₁.

11. Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления ∆R₁

12.Запишите результат измерения сопротивления R₁ и сравните его с сопротивлением резистора R₁ (номинал сопротивления указан на резисторе).

R₁±∆R₁₌

13. Подключите вольтметр к точкам 2 и 3 и измерьте напряжение U₂₃ между этими точками.

U₂₃=

14. Запишите результат измерения напряжения U₂₃.

U₂₃±∆U=

15. Рассчитайте сопротивление R₂₃=

16. Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления ∆R₂₃.

17. Запишите результат измерения сопротивления R₂₃ и сравните его с сопротивлением R₂₃ (формула 1).

18. Подключите вольтметр к точкам 1 и 3 и измерьте напряжение U₁₃ между этими точками.

19. Запишите результат измерения напряжения U₁₃

U₁₃±∆U=

20. Рассчитайте сопротивление R_13.

R₁₃=U₁₃/I₁=.....

21. Проверьте справедливость формул (3) и (4).

U₁₃=U₁+U₂₃=........

R₁₃=R₁+R₂₃=…….

Вывод:

Дополнительное задание:

Докажем, что при параллельном соединении сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных ветвях электрической цепи.

I=I₂+I₃

Соберем электрическую цепь по схеме

Возьмём резистор R₂ и через реостат устоновим с помощью мультиметра напряжение на нём 1 В.

Измерим силу тока с помощью последовательно включенного амперметра I₂=.......

Возьмём резистор R₃ и через реостат установим с помощью мультиметра напряжение 1 В.

Измерим силу тока с помощью последовательно включенного амперметра I₃=
Собираем следующую схему

С помощью реостата устанавливаем напряжение на резисторах 1 В и измеряем силу тока в цепи:

I=.......

Из полученных результатов делаем вывод.

Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требование к отчету:

1) Название работы

2) цель работы

3) оборудование

4) теория

5) задачи

6) ответы на вопросы

Вопросы:

Дайте определение последовательному, параллельному и смешанному соединению резисторов.
Почему при параллельном соединении проводников общее сопротивление уменьшается, а при параллельном - увеличивается?
Как сопротивление зависит от температуры?
Вывести формулу для определения эквивалентного сопротивления последовательного / параллельного соединения резисторов.

Лабораторная работа №11 «Изучение закона Ома для полной цепи. Определение внутреннего сопротивления источника тока»

Цель работы:

Измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Оборудование:

Источник питания (выпрямитель).
Реостат (30 Ом, 2 А).
Амперметр.
Вольтметр.
Ключ.
Соединительные провода.

Теория.

Экспериментальная установка показана на фото 1.

К источнику тока 1 подключаем реостат 2, амперметр 3, ключ 4.

Непосредственно к источнику тока подключаем вольтметр 5.

Электрическая схема данной цепи приведена на рисунке 1.

Согласно закону Ома, сила тока в замкнутой цепи с одним источником тока определяется выражением

(1)

У нас IR=U – падение напряжения на внешнем участке цепи, которое измеряется вольтметром при включённой цепи.
Формулу (1) запишем так U+Ir=ε (2)

Тогда

(3)

Можно найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока используя значения тока и напряжения двух опытов ( например 2 и 5).

Запишем формулу (2) для двух опытов.

(4)

Из уравнения (4) находим

(5)

И для любого опыта по формуле (2) находим Э.Д.С.

Если вместо реостата взять резистор сопротивлением порядка 4 Ом, то внутреннее сопротивление источника можно найти используя формулу (1).

(6)

Порядок выполнения работы.

Собрать электрическую цепь.
Измерить вольтметром ЭДС источника тока при разомкнутом ключе К.
Замкните ключ К. Устанавливая с помощью реостата силу тока в цепи: 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 А. Запишите показания вольтметра для каждого значения силы тока.
Рассчитайте внутреннее сопротивление источника тока по формуле (3).
Найдите среднее значение r_ср.

Значения , I, U, r, r_ср. запишите в таблицу.

№	, в	I, A	U, В	r, Ом	r_ср	_r	r
1
2
3
4
5
6

Класс точности школьных приборов 4%, (т.е. к=0,04.) Таким образом абсолютная погрешность при измерении напряжения и ЭДС равна В

погрешность при измерении силы тока

Запишите окончательный результат измерения 

Найдите относительную погрешность измерения внутреннего сопротивления источника тока,

Найдите абсолютную погрешность измерения внутреннего сопротивления
Запишите окончательный результат измерения r

r_ср r=…..

Найдите внутреннее сопротивления источника по формуле (5)
Заменив в цепи реостат на резистор, и используя формулу (6), найдите внутреннее сопротивление источника тока.

Требования к отчету:

Название и цель работы.
Нарисовать схему электрической цепи.
Написать расчетные формулы и основные расчеты.
Заполнить таблицу.
Нарисовать график U=f(I) ( беря во внимание, что при I=0 U=)

Вопросы:

1. Сформулировать закон Ома для полной цепи.

2. Что такое ЭДС?

3. От чего зависит КПД цепи?

4. Как определить ток короткого замыкания?

5. В каком случае КПД цепи имеет максимальное значение?

6. В каком случае мощность на внешней нагрузке максимальна?

7. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 2,2 B, идет ток силой 1 A. Найдите ток короткого замыкания элемента.

8. Внутреннее сопротивление источника 2 Ом. Сила тока в цепи 0,5 А. Напряжение на внешнем участке цепи 50 В. Определите ток короткого замыкания.

Лабораторная работа №12 «Определение электрохимического эквивалента меди»

Цель работы: Научиться измерять электрохимические эквиваленты веществ

Оборудование: весы электронные, амперметр школьный, часы , выпрямитель на 4,5В 2А, реостат 6 Ом 2А, ключ, электролитическая ванна, раствор медного купороса, вентилятор- нагреватель, соединительные провода

Теория:

Процесс, при котором молекулы солей, кислот и щелочей при растворении в воде или других растворителях распадаются на заряженные частицы (ионы), называется электролитической диссоциацией; получившийся при этом раствор с положительными и отрицательными ионами называется электролитом.

Если в сосуд с электролитом поместить пластины (электроды), соединенные с зажимами источника тока (создать в электролите электрическое поле), то положительные ионы будут двигаться к катоду, а отрицательные - к аноду. У электродов происходят окислительно-восстановительные реакции, при этом на электродах выделяются вещества - продукты реакции.

Для электролиза справедлив закон Фарадея: масса выделившегося вещества на электроде прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит:

m=kq (1)

m=kIt (2)

где k - электрохимический эквивалент - количество вещества, выделенное при прохождении через электролит 1 Кл электричества. Для каждого вещества значение k есть постоянная величина.

Измерив силу тока в цепи, составленной по схеме, время его прохождения и массу выделившегося на катоде вещества, можно определить электрохимический эквивалент из первого закона Фарадея:

k=m/(It) (3)

Порядок выполнения работы:

1. Выбрать одну из медных пластин за катод.

2.Определить массу медной пластины (катода ) до опыта.

2. Собрать цепь, указанную на рис. 1, аккуратно опустить электроды в раствор медного купороса и с помощью реостата установить силу тока 1 А.

3. Зафиксировать время t=10 мин.

4.Разомкнуть цепь, вынуть катодную пластинку, смыть с нее остатка раствора и высушить возле вентилятора.

5. Взвесить высушенную пластину с точностью до 10мг.

6. Значение тока, время опыта, увеличение в массе катодной пластину записать в таблицу и определить электрохимический эквивалент по формуле (3)

№ опыта	I, А	Масса катода		Масса отлож. вещества m₂ (кг)	Время t (с)	Электрохимич. эквивалент	_к %
		до опыта m₁ (кг)	после опыта m₂ (кг)

Оценка погрешностей.

.

Относительная погрешность:

.

m=0,05 г.

I=0,1 A

t=20 c.

Оцените в процессе проведения работы наибольшие допустимые ошибки при измерении массы, тока и времени. Вычислите относительную погрешность, найдите максимальную допустимую погрешность при определении k.

.

После этого дается результат в виде:

.

Сравните полученный результат с табличным.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...
	Методические указания по проведению лабораторных/практических работ по учебной дисциплине ...		Методические указания к проведению лабораторных работ рпк «Политехник» Спецкурс по эксплуатации систем электроснабжения: Методические указания к проведению лабораторных работ / Сост. С. В. Хавроничев;...
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная...		Угловые измерения в геодезии методические указания к выполнению лабораторных... Занятия по изучению устройства теодолита, выполнению поверок и юстировок теодолита, а также по измерению горизонтальных и вертикальных...
	Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине Методические указания для выполнения практических работ разработаны на основе программы учебной дисциплины «Устранение и предупреждение...		Методические указания по проведению лабораторных работ Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании пцк по укрупненной группе 140000 Электроснабжение (нпо и спо)
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сметное дело» ...		Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и... Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ
	Инструкция по подготовке и проведению огэ по предмету «Физика» Для... В качестве организаторов ппэ и специалистов по проведению инструктажа и обеспечению лабораторных работ привлекаются лица, прошедшие...		Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство Инженерная геодезия. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Составители: Шешукова Л. В., Тютина Н. М., Клевцов Е....
	Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...		Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине История отечественного государства и права для студентов спо специальности...
	Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Методические указания предназначены для обучающихся по специальностям технического профиля 21. 02. 08 Прикладная геодезия		Методические указания по планированию, организации и проведению практических... Методические указания предназначены для планирования, организации и проведения практических работ по общепрофессиональной дисциплине...

Руководство, инструкция по применению