- •Введение
- •Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ по общему курсу физики
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Правила оформления отчета о лабораторной работе
- •Требования к оформлению отчета
- •Федеральное агентство по образованию
- •Лабораторная работа №1 определение ускорения свободного падения
- •Расчет ускорения свободного падения стального грузика
- •Расчет ускорения свободного падения алюминиевого грузика
- •Лабораторная работа №2 Измерение коэффициента полезного действия механической пушки
- •Определение кпд
- •Лабораторная работа №3 Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе
- •Определение угла отклонения покоящегося шара
- •Расчет скорости, энергии и потерь энергии при центральном ударе шаров
- •Лабораторная работа №4 Определение момента инерции системы на основе закона сохранения момента импульса
- •Лабораторная работа №5 Прецессия гироскопа. Измерение частоты прецессии
- •Расчет угловой скорости
- •Лабораторная работа №6 Определение коэффициентов трения и сопротивления
- •Расчеты к опыту 1
- •Зависимость квадрата скорости от угла поворота
- •Зависимость логарифма скорости от угла поворота
- •Значение угла поворота (в радианах)
- •Расчеты к опыту №2
- •Зависимость квадрата скорости от угла поворота
- •Значение угла поворота (в радианах)
- •Зависимость логарифма скорости от угла поворота
- •Лабораторная работа №7 Закон Бойля-Мариотта
- •Контрольные результаты
- •Лабораторная работа №1 Изучение работы осциллографа, генератора, вольтметра
- •Лабораторная работа №2 Измерение емкости плоского конденсатора
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Относительная и абсолютная погрешности вычислений емкости конденсатора
- •Лабораторная работа №3 Измерение диэлектрической проницаемости веществ
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Абсолютная и относительная погрешности вычислений диэлектрической проницаемости
- •Лабораторная работа №№4,5 Исследование магнитных полей прямого тока и соленоида
- •Показания приборов и вычисленные значения
- •Показания приборов и вычисленные значения при опыте с соленоидом
- •Лабораторная работа №6 Определение магнитной проницаемости веществ
- •Измеренные и вычисленные данные для разных веществ
- •Относительная и абсолютная погрешности вычисления магнитной проницаемости веществ
- •Лабораторная работа №7 Измерение разности фаз колебаний
- •Лабораторная работа №1 Юстировка лазера
- •Лабораторная работа №2 «Закон Бугера»
- •Опытные данные:
- •Обработка результатов измерений:
- •Лабораторная работа №3 Поляризация света. Проверка закона Малюса
- •Опытные данные:
- •Лабораторная работа №4 Интерференция света. Опыт Юнга. Определение длины волны света
- •Экспериментальные данные
- •Лабораторная работа №5 Дифракция Фраунгофера на щели. Измерение распределения интенсивности света
- •Экспериментальные данные:
- •Лабораторная работа №6 Дисперсия света. Определение показателя преломления
- •Литература Рекомендуемая литература:
- •Приложение №1 Объем и содержание лабораторных работ по механике, молекулярной физике и термодинамике, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Формы контроля
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Объем и содержание лабораторных работ по электричеству и магнетизму, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Объем и содержание лабораторных работ по оптике, характер занятий и их цель Состав и объем лабораторного практикума
- •Контрольные вопросы по лабораторным работам
- •Приложение №2
- •«Физические основы механки»
- •1. Назнание
- •2. Технические условия лкм-1
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •«Основы молекулярной физики и термодинамики»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия на комплекс лкт-9
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •4. Устройство и принцип работы
- •Прежде всего выньте вилку кабеля питания из сетевой розетки!
- •«Электричество и магнетизм»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия
- •3. Состав изделия (комплект поставки)
- •Состав блока "электрические цепи"
- •Состав блока "поле в веществе"
- •Состав модуля м01 "цепи постоянного тока"
- •Состав модуля м02 "цепи переменного тока"
- •Состав модуля моз "поле в веществе"
- •Устройство и принцип работы
- •Лабораторный комплекс лко-1 «основы оптики»
- •1. Назначение
- •2. Технические условия
- •3. Состав изделия
- •4. Устройство и принцип работы
- •Оглавление
Лабораторная работа №2 Измерение емкости плоского конденсатора
Цель: измерить емкость плоского конденсатора.
Оборудование: генератор ГСФ-2, осциллограф С1-131/1-Д, плоский конденсатор, сигнальные провода.
Рис.1. Схема измерения емкости плоского конденсатора при синусоидальном сигнале
Ход работы:
Рис.2. Схема измерения емкости плоского конденсатора при произвольной форме и частоте сигнала
Сначала подключаем приборы по схеме, изображенной на рисунке 1. Задаются на генераторе произвольные частота и напряжение. Снимаются показания с осциллографа:
Um – амплитудное значение напряжения;
U – действующее значение напряжения;
UR – напряжение на сопротивлении;
Uc – напряжение на конденсаторе.
Вычисляются значения Uc и емкость конденсатора с воздушным зазором CB, используя значение частоты установленной на генераторе, по следующим формулам:
Uc = (U2 – UR2 )0,5;
CB = (UR / Uc ) / ( 2 R0 ) для схемы на рисунке 1;
CB = (C0 Uc0) / ( U – Uc0) для схемы на рисунке 2.
Показания приборов и необходимые вычисления вносим в таблицу 1.
Таблица 1
Показания приборов и вычисленные значения
N схемы |
Ro, Ом |
Um, В |
v, Гц |
U, В |
Ur, В |
Ucо,B |
Uc, B |
C, пФ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Находятся абсолютная Свa и относительную погрешности Св значений измеренной емкости конденсатора.
Истинное значение емкости конденсатора обозначим Свi. Оно находится по формуле:
Cв = 0*S / d0 = 112 пФ, тогда:
Свa = Свi – Св
Св = (Свa / Свi) * 100%
Таблица 2
Относительная и абсолютная погрешности вычислений емкости конденсатора
N схемы |
Свi, пФ |
∆Свa, пФ |
∆Cв,% |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
По полученным результатам формулируются выводы.
Лабораторная работа №3 Измерение диэлектрической проницаемости веществ
Цель: измерить диэлектрическую проницаемость различных веществ.
Оборудование: генератор ГСФ-2, осциллограф С1-131/1-Д, плоский конденсатор, пластины из диэлектрика: (стекло, оргстекло, текстолит), сигнальные провода.
Ход работы:
ГСФ-2
Рис.1. Схема измерения емкости плоского конденсатора при синусоидальном сигнале с частотой
Рис.2. Схема измерения емкости плоского конденсатора при произвольной форме и частоте сигнала
Сначала подключаем приборы по схеме, изображенной на рисунок 1. Задаются на генераторе произвольные частота и напряжение. Снимаются показания с осциллографа:
Um – амплитудное значение напряжения;
U – действующее значение напряжения находится по формуле;
UR – напряжение на сопротивлении;
Uc0 – напряжение на конденсаторе;
С – емкость плоского конденсатора.
Сравнивая емкость С конденсатора без диэлектрика (с воздушным зазором d0 ) с емкостью С конденсатора с диэлектриком толщиной d между обкладками, находят диэлектрическую проницаемость вещества диэлектрика:
1 = (С1/СВ)*(d/d0).
С1 и СВ находим по формулам:
С1 = ( URо / Uc ) / ( 2 R0 ), где известно, что d0 = 1,8 мм, C0 = 10,2 нФ,
СВ – емкость конденсатора без диэлектрика с воздушным зазором.
Для 2 формула аналогична, только вместо С1 надо взять С2, равное:
С2 = (С0*UC0)/(U – UC0), где известно, что C0 = 10,2 нФ.
Таблица 1