05-06-70ep3.nuwm.edu.ua/4065/1/05-06-70.pdf · 2016. 5. 30. · Сформулювати...

1

Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства

та природокористування

Кафедра хімії та фізики

05-06-70

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

із навчальної дисципліни «Фізика»

«Альбом лабораторних робіт з розділів “Механіка”,

“Молекулярна фізика і термодинаміка”,

“Електрика”»

для студентів інженерно-технічних напрямів підготовки

денної, заочної та дистанційної форм навчання

Рекомендовано

науково-методичною

радою НУВГП

протокол № від . .20 р.

РІВНЕ – 2016

2

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із навчальної

дисципліни «Фізика», «Альбом лабораторних робіт з розділів “Механіка”,

“Молекулярна фізика і термодинаміка”, “Електрика”» для студентів

інженерно-технічних напрямів підготовки денної, заочної та дистанційної

форм навчання / О.Д. Кочергіна, Л.В. Соляк, О.В.Гаращенко,

Рівне: НУВГП, 2016,-61 с.

Упорядник:

Кочергіна О.Д., ст. викладач кафедри хімії та фізики;

Соляк Л.В., асистент кафедри хімії та фізики;

Гаращенко О.В., канд. техн. наук, ст. викладач кафедри хімії та фізики.

Відповідальний за випуск:

Гаращенко В.І., канд. техн. наук, доцент, кафедри хімії та фізики.

© КочергінаО.Д.,Соляк Л.В,

Гаращенко О.В. 2016

© НУВГП, 2016

3

ЗМІСТ

Лабораторна робота № 1.1 Вивчення кінематики і динаміки поступального руху на машині

Атвуда ...................................................................................................... 5

Лабораторна робота № 1.2 Визначення моменту інерції твердих тіл за допомогою крутильних

коливань .................................................................................................... 9

Лабораторна робота № 1.3 Визначення моменту інерції маятника Максвела .............................. 13

Лабораторна робота № 1.4 Вивчення центрального удару тіл ....................................................... 17

Лабораторна робота № 1.5 Визначення моменту інерції маятника Обербека ............................. 21

Лабораторна робота № 1.6 Визначення модуля Юнга за прогином стержня ............................... 25

Лабораторна робота № 2.1 Визначення в’язкості рідини методом Стокса ................................. 29

Лабораторна робота № 2.2 Визначення в’язкості повітря капілярним методом ......................... 33

Лабораторна робота № 2.3 Визначення відношення теплоємностей повітря методом

адіабатичного розширення .................................................................. 37

Лабораторна робота № 2.4 Визначення кута змочування методом відриву кільця ...................... 41

Лабораторна робота № 3.1 Визначення електроємності конденсатора балістичним

гальванометром .................................................................................... 45

Лабораторна робота № 3.2 Визначення опору провідників за допомогою містка Уітстона ...... 49

Лабораторна робота № 3.3 Визначення електрорушійної сили джерела методом компенсації . 53

Лабораторна робота № 3.4 Вивчення залежності опору металів від температури .................... 57

Література ............................................................................................. 61

4

Вступ

В даних методичних вказівках представлено заготовки звітів до

лабораторних робіт з дисципліни «Фізика» розділи: «Механіка»,

«Молекулярна фізика та термодинаміка», «Електрика», які виконуються на

кафедрі хімії та фізики.

Кафедрою розроблено оптимальний режим виконання лабораторних

робіт, кожна з яких має програмне забезпечення обробки результатів

вимірювань. Це дає можливість студенту, при необхідній підготовці,

виконати, оформити звіт і захистити лабораторну роботу на протязі одного

заняття.

Метою методичних вказівок є підвищення ефективності роботи студента

в процесі виконання лабораторних робіт, краще засвоєння теоретичного та

практичного курсу фізики, набуття навичок експериментальних досліджень

та обробки результатів вимірювань.

Кожна заготовка звіту має чотири сторінки формату А5: 1 ст. титульна,

2 ст. мета роботи, робоча формула, результати вимірювань, 3 ст. обробка

результатів вимірювання, кінцевий результат, 4 ст. контрольні питання.

При роздруківці звіту треба ввести номери сторінки з контрольними

питаннями і номер титульної сторінки і друкувати ці дві сторінки на аркуші

форматом А4.

Потім треба ввести номери сторінки з метою роботи і номер сторінки

обробка результатів вимірювання і друкувати ці дві сторінки на другій

стороні аркушу форматом А4.

5





Звіт з лабораторної роботи № 1.1

Вивчення кінематики і динаміки поступального руху на машині Атвуда

Виконав: студент групи_______________

___________________________

(Прізвище І.П.)

Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

6

МЕТА РОБОТИ: визначити прискорення вільного падіння g .

РОБОЧА ФОРМУЛА:

( )221

22

2

2

mtS

mMSg

+=

1S - шлях рівноприскореного руху тягарців,

2S - шлях рівномірного руху тягарців,

M - маса тягарців А і Б,

m - маса додаткового тягарця,

2t - час рівномірного руху тягарця А між фотоелементами,

g - прискорення вільного падіння.

РЕЗУЛЬТАТИ ВИМІРЮВАНЬ:

М = ∆М0 =

т = ∆т0 =

∆t0 =

∆S0 =

S1 S2 2t

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

7

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ:

g =

( )

222

2

2

2

1

1

2

2

2

2

2

2

222

+∆

+

+

∆+

∆+

∆+

∆=

mmM

mM

mM

M

t

t

S

S

S

Sε =

gg ε=∆ =

КІНЦЕВИЙ РЕЗУЛЬТАТ:

g=gср ± ∆g=

ε = %

8

Контрольні питання до роботи 1.1 1. Дати означення миттєвої швидкості.

2. Дати означення миттєвого прискорення.

3. Яку фізичну величину називають середньою швидкістю?

4. Які рухи називають рівномірним, рівноприскореним? Записати формули швидкості та

шляху для цих рухів.

5. Які системи відліку називають інерціальними, неінерціальними?

6. Сформулювати закони Ньютона.

7. Намалювати і пояснити графіки залежностей ( )taa = , ( )tυυ = , ( )tss = , для

рівномірного та рівноприскореного рухів.

8. Вивести робочу формулу.

9






Визначення моменту інерції твердих тіл за допомогою крутильних коливань


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

10

МЕТА РОБОТИ : визначити момент інерції I твердого тіла

неправильної форми.


120

21

20

2

ITT

TTI

−

−=

T - період гармонічних коливань досліджуваного тіла,

0T - період коливань рамки,

1T - період коливань тіла, момент інерції якого 1I , відомий,

1I - відомий момент інерції тіла правильної геометричної форми.


I1 = ∆(I1)0 =

∆(T)0=∆(T0)0=∆(T1)0=

0T 1T T

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

11


І =

( )( )

( )( )

2

220

21

02

12

01

2

220

21

12

02

11

2

20

21

1

2

120

21

20

2 222

−

∆−+

−

∆−+

−

∆+

∆

−

−=∆

TT

TTTTI

TT

TTTTI

TT

TTII

TT

TTI

I

I∆=ε =


І = Іср ± ∆І =

ε = %

12

Контрольні питання до роботи 1.2 1. Сформулювати і записати основний закон динаміки обертального руху твердого тіла

відносно нерухомої осі.

2. Дати означення моменту імпульсу матеріальної точки і твердого тіла відносно центра і

відносно осі.

3. Що таке момент сили?

4. Що називають моментом інерції матеріальної точки, твердого тіла?

5. Записати і пояснити теорему Штейнера.

6. Який зв’язок моменту імпульсу твердого тіла відносно осі з його моментом інерції.

7. Сформулювати закон збереження моменту імпульсу твердого тіла відносно осі.

13






Визначення моменту інерції маятника Максвела


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

14

МЕТА РОБОТИ: визначити момент інерції I маятника Максвела


−= 1

24

22

h

gtmdI

m - маса маятника,

d - діаметр осі маятника, на яку намотується нитка,

h - висота падіння маятника (віддаль, яку проходить маятник між

фотоелектричними датчиками),

t - час руху маятника між фотоелектричними датчиками,



т = ∆т0 =

g = ∆g0 =

∆d0 =

∆h0 =

∆t0 =

d h t

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

15


І =

( ) ( )

( )

−

∆+∆⋅+∆

+

∆+

∆=22

22

222

22

2

22

hgt

hh

gttgtgt

d

d

m

mε =

II ε=∆ =


І = Іср ± ∆І =

ε = %

16

Контрольні питання до роботи 1.3 1. Яку енергію називають кінетичною? Потенціальною? Повною механічною?

2. Сформулювати закон збереження механічної енергії.

3. Дати означення моменту інерції твердого тіла.

4. Чому дорівнює кінетична енергія обертального руху? Поступального руху?

5. Вивести вираз для кінетичної енергії обертального руху.

6. Які системи називають консервативними, а які дисипативними?

7. Які сили називають потенціальними? Навести приклади.

17






Вивчення центрального удару тіл


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

18

МЕТА РОБОТИ: визначити силу взаємодії F та коефіцієнт

відновлення k при центральному ударі тіл.


τ

α

′

= 2sin2 2

2 glm

F , 2

11

2

22

2

11

2sin

2sin

2sin

′

+

′

=α

αα

m

mm

k ,

1m та 2m - маси кульок, що взаємодіють,

l - віддаль від точки підвісу до центру мас куль,

1α - кут кидання (кут відхилення 1 кульки),

1α ′ - кут відхилення першої кульки після удару,

2α ′ - кут відхилення другої кульки після удару,

τ - час взаємодії кульок при ударі ,



m1 = ∆(m1)0 =

m2 = ∆(m2)0 =

l = ∆(l)0 =

g = ∆(g)0 =

α10= ∆(α)0 =

α20=

1α 1α ′ 2α ′ τ

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

19


F =

k =

2

22

2222

2

2

2ctg

2

1

22

′∆

′+

∆+

∆+

∆+

∆= α

αττ

εl

l

g

g

m

m =

FF ε=∆


F = Fср ± ∆F =

ε = %

k =

20

Контрольні питання до роботи 1.4 1. Що таке удар двох тіл?

2. Сформулювати закони збереження імпульсу і механічної енергії.

3. Сформулювати загальний закон збереження енергії.

4. Дати визначення центральних абсолютно пружнього і абсолютно непружнього ударів;

записати закони збереження для цих двох випадків.

5. Що таке коефіцієнт відновлення?

6. Вивести робочу формулу для визначення середньої сили удару.

21






Визначення моменту інерції маятника Обербека


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

22

МЕТА РОБОТИ: визначити момент інерції I маятника Обербека


−= 1

24

22

h

gtmdI

m - маса тягарця, підвішеного на нитці,

d - діаметр шківа, на яку намотується нитка,

h - віддаль між фотоелектричними датчиками,

t - час руху тягарця між фотоелектричними датчиками,



m = ∆m0 =

g = ∆g0 =

∆d0 =

∆h0 =

∆t0 =

d h t СІ 1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

23


І=

( ) ( )

( )

−

∆+∆⋅+∆

+

∆+

∆=22

22

222

22

2

22

hgt

hh

gttgtgt

d

d

m

mε =

II ε=∆ =


І = Іср ± ∆І =

ε = %

24

Контрольні питання до роботи 1.5 1. Вивести основний закон динаміки обертального руху твердого тіла відносно осі.

2. Що таке момент інерції твердого тіла?

3. Сформулювати теорему Штейнера.

4. Що називають моментом сили? Що називають плечем сили?

5. Дати визначення моменту імпульсу відносно осі. Записати основне рівняння динаміки

обертального руху через момент імпульсу.

6. Виразити момент імпульсу твердого тіла відносно осі через його момент інерції.

25






Визначення модуля Юнга за прогином стержня


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

26

МЕТА РОБОТИ: визначити модуль Юнга Е для сталі.


3

34

hb

FlE

λ=

F - сила, прикладена до кінця стержня (вага тягарця),

l - довжина стержня від точки кріплення до точки прикладання сили,

λ - прогин стержня,

b - ширина стержня,

h - товщина стержня.


l = ∆l0 =

F = ∆F0 =

∆b0 =

∆h0 =

∆λ0 =

b h λ

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

27


Е =

22222

33

∆+

∆+

∆+

∆+

∆=

h

h

b

b

l

l

F

F

λλε =

ЕЕ ε=∆ =


Е = Еср ± ∆Е =

ε = %

28

Контрольні питання до роботи 1.6 1. Що називають деформацією тіла? Які є види деформацій?

2. Яка природа сил пружності?

3. Що таке абсолютна деформація, відносна деформація?

4. Що таке механічна напруга?

5. Яку деформацію називають пружною, пластичною?

6. Нарисуйте і поясніть діаграму розтягу.

7. Сформулюйте закон Гука для деформацій розтягу і стиску.

8. Який фізичний зміст модуля Юнга?

29






Визначення в’язкості рідини методом Стокса


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

30

МЕТА РОБОТИ: визначити в’язкість рідини η .


l

fg ⋅−=

)(

18

1 21 ρρη tdf ⋅= 2

η - коефіцієнт в’язкості,

g - прискорення вільного падіння,

1ρ - густина кульки,

2ρ - густина рідини,

l - віддаль між верхніми краями двох паперових смужок на циліндрі з

рідиною,

t - час падіння кульки,

d - діаметр кульки.


ρ1 = ∆(ρ1)0 =

ρ2 = ∆(ρ2)0 =

g= ∆g0=

l= ∆l0=

∆d0=

∆t0=

І

кулька

ІІ

кулька

ІІІ

кулька

Ср.

d d d

СІ

1.

2.

3.

Ср.

t,

f,

∆f,

31


η =

( ) ( )( )

22

221

22

21

2

∆+

∆+−

∆+∆+

∆=

f

f

l

l

g

g

ρρ

ρρε =

ηεη =∆ =


η = η ср ± ∆η =

ε = %

32

Контрольні питання до роботи 2.1 1. Які явища відносяться до явищ переносу? Вказати характерні особливості кожного з цих

явищ. Записати закони Фіка, Фур’є, Ньютона

2. В чому полягає суть явища в’язкого тертя? Записати вираз для сили внутрішнього тертя.

3. Який фізичний зміст в’язкості?

4. Пояснити механізм виникнення сили в’язкого тертя, що діє на кульку, яка рухається у

в’язкому середовищі.

5. Записати формулу Стокса.

6. Як змінюється швидкість кульки при падінні в рідині? Чим це зумовлено?

33






Визначення в’язкості повітря капілярним методом


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

34

МЕТА РОБОТИ: визначити в’язкість повітря η , середню квадратичну

швидкість <υ > і середню довжину вільного пробігу молекул<λ >.

РОБОЧІ ФОРМУЛИ:

lQ

hgRк

8

4 ∆=

ρπη ,

πµυ

RT8= ,

υρη

λп

3= ,

η - коефіцієнт в’язкості, кR - радіус капіляра, ρ - густина води,

пρ - густина повітря, g - прискорення вільного падіння,

h∆ - різниця рівнів води в манометрі; Q - об’ємна витрата повітря,

l - довжина капіляра, <υ > - середня квадратична швидкість,

R - універсальна газова стала, T - термодинамічна температура,

µ - молярна маса повітря,<λ > - середня довжина вільного пробігу молекул.


ρ= ∆ρ0=

ρп= ∆(ρп)0=

Rк= ∆(Rк)0=

T= ∆T0=

g= ∆g0=

l= ∆l0=

молькг3

1029−

=µ Кмоль

ДжR 31.8=

π =3,14

Q ∆h η ∆ η СІ 1.

2.

3.

4.

5.

Ср. --------- ---------

35


l

gRА к

8

4ρπ= =

1

11

Q

hА∆=η =

2

22

Q

hА∆=η =

3

33

Q

hА∆=η =

4

44

Q

hА∆=η =

5

55

Q

hА∆=η =

серη =

ісрі ηηη −=∆

%η

∆ηε

ср

ср100⋅=

<υ > =

<λ > =


η = η ср ±∆η= <υ > =

ε = % <λ > =

36

Контрольні питання до роботи 2.2 1. Дати загальну характеристику явищ переносу.

2. Сформулювати закони Фіка, Фур’є та Ньютона для явищ переносу.

3. Який фізичний зміст в’язкості? В яких одиницях вимірюється ця величина в системі СІ?

4. Записати формулу для в’язкості ідеального газу.

5. Записати формулу середньої швидкості теплового руху молекул ідеального газу. Від яких

фізичних величин вона залежить?

6. Що таке середня довжина вільного пробігу молекули? Від яких фізичних величин вона

залежить?

7. В чому полягає суть капілярного методу визначення в’язкості газів?

37






Визначення відношення теплоємностей повітря методом адіабатичного розширення


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

38

МЕТА РОБОТИ: визначити коефіцієнт Пуассона γ.


21

1

hh

h

−=γ

1h - різниця рівнів води в колінах манометра після накачування повітря,

2h - різниця рівнів води в колінах манометра після адіабатичного

розширення (випускання повітря).


h1 h2 γ γ∆

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср. -------- ---------

39


=1γ

=2γ

=3γ

=4γ

=5γ

=срγ

icpi γγγ −=∆

%100⋅∆

=cp

cp

γ

γε =


γ=γ ср±∆γ=

ε = %

40

Контрольні питання до роботи 2.3 1. Що розуміють під внутрішньою енергією тіла, кількістю теплоти? Сформулюйте перший

закон термодинаміки та запишіть його математичний вираз.

2. Який процес називають ізотермічним, ізохорним, ізобарним, адіабатним? Запишіть вирази

роботи розширення ідеального газу для цих процесів.

3. Запишіть перший закон термодинаміки для ізопроцесів та адіабатного процесу. Який

термодинамічний зміст універсальної газової сталої?

4. Дайте визначення числа ступенів вільності молекул. Скільки ступенів вільності мають

молекули з різною кількістю атомів? Запишіть вираз для внутрішньої енергії ідеального

газу.

5. Що називають питомою та молярною теплоємностями і який зв’язок між ними? Що таке

pC і VC ? Чому для газів Vp CC > ?

6. Обчисліть γ для повітря, вважаючи його двохатомним газом. Порівняйте теоретичне

значення γ з одержаним вами експериментальними даними. Зробіть висновок.

41






Визначення кута змочування методом відриву

кільця


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

42

МЕТА РОБОТИ: визначення кута змочування між поверхнею рідини та

твердим тілом.


( )

−

−=

hD

FT тяж

απθ

2arccos

D - зовнішній діаметр кільця,

h - товщина стінки кільця,

тяжF - сила тяжіння,

T - сила натягу нитки,

α - коефіцієнтом поверхневого натяг.


π = ∆π0 =

мН31072 −⋅=α ∆α0 =

тяжF = ∆D0 =

∆h0 =

D h Т θ ∆θ

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср. ---- ---- ----

43


θ1 =

θ2 =

θ3=

θ4 =

θ5=

θср =

ісрі θθθ −=∆

%100⋅∆

=cp

cp

θ

θε =


θ=θ ср±∆θ

ε = %

44

Контрольні питання до роботи 2.4 1. Описати характер розташування молекул в твердих тілах, рідинах і газах.

2. Що таке ближній і дальній порядок? Як він змінюється з температурою?

3. Які сили діють між молекулами рідини?

4. Пояснити причини виникнення поверхневого натягу. Який напрямок має сила

поверхневого натягу?

5. Що таке коефіцієнт поверхневого натягу? Як він залежить від температури?

6. Чому за відсутності зовнішніх сил рідина має вигляд сфери?

7. Чому виникає явище змочування (незмочування) рідиною твердого тіла? У якому випадку

змочування (незмочування) вважають повним?

8. Які явища називають капілярними?

9. Запишіть вираз для визначення енергії поверхневого шару рідини.

10. Виведіть робочу формулу.

45






Визначення електроємності конденсатора балістичним гальванометром


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

46

МЕТА РОБОТИ: визначити електроємність конденсатора C .


0

0n

nCC =

С – електроємність досліджуваного конденсатора,

С0 – електроємність еталонного конденсатора,

n, n0 – максимальне відхилення «зайчика» від положення рівноваги на шкалі

гальванометра при розрядці досліджуваного і еталонного конденсаторів,

заряджених до однакової напруги U.

Б – джерело постійного

струму; П – реостат,

ввімкнений за схемою

потенціометра; V – вольтметр,

яким вимірюється різниця

потенціалів на

досліджуваному і еталонному

конденсаторах; К1 – ключ для

вмикання джерела постійного

струму; К2 – ключ для зарядки

і розрядки конденсаторів; К3 – перемикач для включення в схему одного з конденсаторів; G –

гальванометр; К4 – ключ для заспокоєння рухомої системи гальванометра.


С0 = =∆ 00 )(C

5,0)()( 000 =∆=∆ nn под

0n n

СІ 1. 2. 3. 4. 5.

Ср.

47


С=

2

0

022

0

0 )()()(n

n

n

n

С

С ∆+

∆+

∆=ε =

СС ⋅=∆ ε =


С=Сср±∆С=

ε = %

48

Контрольні питання до роботи 3.1 1. Що називається електроємністю відокремленого провідника і конденсатора?

2. Що є одиницею електроємності?

3. Назвати види конденсаторів. Вивести формулу ємності плоского конденсатора.

4. Як залежить ємність конденсатора від діелектричної проникності речовини, що

знаходиться між його обкладками?

5.Вивести формули ємності батареї конденсаторів, з’єднаних послідовно і

паралельно.

6. Чому в роботі використовується балістичний гальванометр?

7. Який фізичний зміст балістичної сталої гальванометра?

49






Визначення опору провідників за допомогою містка Уітстона


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

50

МЕТА РОБОТИ: 1) визначити опори провідників; 2) перевірити

справедливість законів послідовного і паралельного сполучення опорів.

РОБОЧА ФОРМУЛА: 2

10l

lRRx = ,

xR - невідомий опір

0R - опір на магазині опорів

1l , 2l - довжини плечей реохорда (відрізки

АD та DВ відповідно).

АВ – реохорд; 0R – магазин опорів; xR –

невідомий опір; R – додатковий змінний

опір, який обмежує струм через

гальванометр G ; 1K , 2K і 3K – ключі.


=1l =∆ 01)( l =∆ 02 )( l

=2l =∆ 00 )( R Опір 0R , xR ,

RI

1

2

3

Ср.

RII

1

2

3

Ср.

RI і RII

послідовно

1

2

3

Ср.

RI і RII

паралельно

1

2

3

Ср.

51

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ: Теоретично

=+= 21 RRRпос

=+

=21

21

RR

RRRпар

2

2

2

2

1

1

2

0

0

∆+

∆+

∆=

l

l

l

l

R

Rε =

xx RR ε=∆ =

КІНЦЕВИЙ РЕЗУЛЬТАТ: Теоретично Практично

Rпос= Rпос=

Rпар= Rпар=

R1=

R2=

Rх=(Rх)ср ± ∆ Rх=

ε = %

52

Контрольні питання до роботи 3.2 1. Сформулювати і записати закон Ома для повного кола, неоднорідної та однорідної

ділянки кола.

2. Сформулювати правила Кірхгофа і записати їх для містка Уітстона.

3. Чому відношення опорів плечей реохорда можна замінити відношенням довжин відрізків

дротини реохорда?

4. Що називають питомою електропровідністю провідника?

5. Що таке електричний струм? Сформулюйте умови існування електричного струму.

6. Яку перевагу має метод вимірювання опору містком Уітстона в порівнянні з методом

амперметра і вольтметра?

53






Визначення електрорушійної сили джерела методом компенсації


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

54

МЕТА РОБОТИ: визначити е.р.с. джерела струму xε .

РОБОЧА ФОРМУЛА: 0

0l

lxx εε =

xε - досліджувана ерс , 0ε - ерс відомого джерела,

0l - довжина реохорда від точки А до ковзного контакту С при відсутності

струму через гальванометр у випадку підключеного джерела струму з

відомою ерс,

xl - довжина реохорда від точки А до точки Д при відсутності струму через

гальванометр у випадку підключеного джерела струму з невідомою ерс.

xε , 0ε - гальванічні елементи

з невідомим і відомим

значенням ерс;

П – двополюсний перемикач;

АВ – реохорд; R1 – магазин

опорів;

R2 – змінний резистор; К, К1

– ключі; G – гальванометр.


0ε = ∆(lx)0=∆(l0)0=

хl 0l

СІ

1.

2.

3.

4.

5.

Ср.

55


xε =

2

0

0

2

∆+

∆=

l

l

l

l

x

xε =

xx εε ε=∆


xε = ( )срxε ± xε∆ =

ε = %

56

Контрольні питання до роботи 3.3 1. Що таке електричний струм? Які умови існування електричного струму?

2. Чому для підтримки постійної різниці потенціалів необхідні сили неелектричної

природи? Наведіть приклади дії сторонніх сил.

3. Записати закон Ома для повного кола. Що таке е.р.с.?

4. В чому полягає суть методу компенсації?

5. Сформулюйте правила Кірхгофа.

6. Чи можна виконувати вимірювання, якщо е.р.с. xεε <1 або 01 εε < ?

57






Вивчення залежності опору металів від температури


___________________________


Перевірив:

____________________________ (Прізвище І.П.)

Рівне 20 р

58

МЕТА РОБОТИ: 1) визначити опір провідника першого роду при різних

температурах; 2) побудувати графік залежності ( )tRR = ; 3) визначити

температурний коефіцієнт опору металу.


1221

12

tRtR

RR

−−

=α

α - температурний коефіцієнт опору,

21iRR - опори провідника відповідно при температурах 21 tit .


Таблиця 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

t,°C

R, Ом

Таблиця 2

Температурний

інтервал КІ tt ÷ ІККІ

ІК

tRtR

RRα

−−

= , 1−K

α∆ , 1−K

1.

2.

3.

4.

5.

Ср. ---------------

59

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ: Побудувати графік залежності R(t)

ІККІ

ІК

tRtR

RRα

−−

=

іcpі ααα −=∆

%100⋅∆

=ср

ср

α

αε


α=α ср ± ∆α=

ε = %

60

Контрольні питання до роботи 3.4 1. Пояснити природу електричного опору у провідниках першого і другого роду.

2. Пояснити залежність опору провідника від температури при низьких і високих

температурах.

3. Записати формулу залежності опору провідника від температури.

4. Яку величину називають температурним коефіцієнтом опору? Яка його одиниця?

5. В чому полягає явище надпровідності?

61

Література

1. 05-06-31 Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із навчальної

дисципліни фізика, розділ «МЕХАНІКА» для студентів інженерно-

технічних напрямів підготовки денної, заочної та дистанційної форм

навчання / О.Д. Кочергіна, В.Ф. Орленко, В.Р. Гаєвський, Рівне: НУВГП,

2013,- 35 с.

2. 05-06-32 Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із навчальної

дисципліни «Фізика», розділ «МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА» для студентів

інженерно-технічних напрямів підготовки денної, заочної та

дистанційної форми навчання / О.Д. Кочергіна, А.В. Рибалко, М.В. Бялик,

Рівне: НУВГП, 2014,- 28 с.

3. 05-06-33 Методичні вказівки до виконання лабораторних робіті з

навчальної дисципліни «Фізика», розділ «ЕЛЕКТРИКА» для студентів

інженерно-технічних напрямів підготовки денної, заочної та

дистанційної форми навчання/ Є.С. Никонюк, О.Д. Кочергіна,

В.Р. Гаєвський, М.В. Мороз, Б.П. Рудик, Рівне: НУВГП. 2013. - 28 с.

Date post:	05-Dec-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	1 times
Download:	0 times

05-06-70ep3.nuwm.edu.ua/4065/1/05-06-70.pdf · 2016. 5. 30. · Сформулювати...

Documents