|
Содержание работы или список заданий
|
Лабораторная работа №1 “Электрическое поле точечных зарядов”
по курсу “Физика 2”
Тема 1. Закон Кулона. Напряжённость электростатического поля. Силовые линии
Цель работы:
• Экспериментальное подтверждение закономерностей для электрического поля точечного заряда и электрического диполя.
• Экспериментальное определение величины электрической постоянной.
Порядок запуска ВЛР:
1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.
3. Выберите из перечня работу «Электрическое поле точечных зарядов», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.
Методические рекомендации:
1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
- Введение
- Цель работы
- Краткая теория (Обратите внимание на формулы для логарифмов напряженностей электрического поля точечного заряда и электрического поля диполя, а именно на выражения величин b12 и b2, соответственно, которые из них следуют.)
- Модель
- Методика и порядок измерений
Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.
Таблица 1.1
По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.
Первая буква фамилии А, Б, В, Г Д, Е, Ж, З И, Й, К, Л М, Н, О, П Р, С, Т, У Ф, Х, Ц Ч, Ш, Щ, Э, Ю, Я
Номер бригады 1 2 3 4 5 6 7 8
2. По этому номеру выбрать свои величины зарядов Q1 и Q1* из Таблицы 1 раздела “Методика и порядок измерений”. Дальнейшие эксперименты выполнять со своими зарядами.
3. Провести исследование поля точечного заряда согласно описанию “Эксперимента 1” в разделе “Методика и порядок измерений”: для десяти значений расстояния r12, указанных в Таблице 2 ниже, снять показания силы F12 в активном окне “Модели” ВЛР, по этим результатам заполнить Таблицу 2.
4. Провести исследование поля диполя согласно описанию “Эксперимента 2” в разделе “Методика и порядок измерений”: для десяти значений расстояния r12, указанных в Таблице 3 ниже, снять показания силы F12 в активном окне “Модели” ВЛР, по этим результатам заполнить Таблицу 3.
5. Построить графики зависимости напряжённости полей от расстояния в логарифмическом масштабе по данным Таблиц 2 и 3, все четыре графика в одной системе координат, и определить величины электрической постоянной по ним, согласно разделу “Обработка результатов и оформление отчёта ”. За погрешность электрической постоянной принять половину интервала между её крайними значениями.
6. Оформить отчет на Бланке выполнения лабораторной работы (Таблицы 2 и 3, графики и анализ графиков и найденной величины электрической постоянной) и со стандартным титульным листом прикрепите его в курс для проверки.
Лабораторная работа №2 «Зависимость мощности и КПД источника постоянного тока от внешней нагрузки»
по курсу «Физика 2»
Тема 5. Постоянный электрический ток и его характеристики. Закон Ома. ЭДС и работа источника тока. Закон Джоуля-Ленца. Правила Кирхгофа.
Цель работы:
Знакомство с компьютерным моделированием цепей постоянного тока.
Исследование зависимости мощности и КПД источника постоянного тока от сопротивления внешней цепи.
Порядок запуска ВЛР
1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.
3. Выберите из перечня практических работ «Зависимость мощности и КПД источника постоянного тока от внешней нагрузки», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.
Методические рекомендации:
1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
- Введение
- Цель работы
- Краткая теория
- Модель «Конструктор цепей постоянного тока»
- Методика и порядок измерений
Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Первая буква фамилии студента Номер бригады Первая буква фамилии студента Номер бригады
А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5
Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6
В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7
Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8
По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.
2. Смоделируйте электрическую цепь в соответствии с параметрами, заданными для Вашей бригады.
3. Проведите измерения в соответствии с одноименным разделом.
4. Выполните необходимые вычисления в соответствии с разделом «Обработка результатов и оформление отчета»:
4.1. Заполните таблицу 2 в Бланке выполнения работы «Зависимость мощности и КПД источника постоянного тока от внешней нагрузки». U и I – показания вольтметра и амперметра модели при соответствующем значении сопротивления нагрузки.
P1 – полезная мощность. Рассчитывается по формуле P_1=U∙I
P2 – мощность, выделяющаяся в источнике тока. Вычисляется по формуле P_2=I^2 r.
Pполн – мощность источника. Вычисляется по формуле P_полн=E∙I.
η –КПД источника. Вычисляется по формуле η= U/E
4.2. Постройте графики зависимостей P1, P2, Pполн, η и Uот сопротивления внешней нагрузки R. (График может быть выполнен вручную или с использованием спецсредств MSOffice или др. приложений, отсканирован отдельным файлом или вставлен напрямую в отчет)
4.3. Проанализируйте графики и оцените погрешности измерений.
4.4. По графику P1(R) определите значение внутреннего сопротивления источника r и сравните это значение с заданным из таблицы 1.
3.5. Сделайте выводы.
4. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.
Лабораторная работа № 3 «Определение удельного заряда частицы методом отклонения в магнитном поле»
по курсу «Физика»
Тема 6. Основные законы магнитного поля.
Цель работы:
• Знакомство с компьютерным моделированием движения заряженных частиц в магнитном поле.
• Ознакомление с принципом работы масс-спектрометра.
• Определение удельного заряда изотопов.
Порядок запуска ВЛР:
1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.
3. Выберите из перечня работу «Определение удельного заряда частицы методом отклонения в магнитном поле», дважды щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.
Методические рекомендации:
1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
- Введение
- Цель работы
- Краткая теория
- Модель «Масс-спектрометр»
- Методика и порядок измерений
Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Первая буква фамилии студента Номер бригады Первая буква фамилии студента Номер бригады
А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5
Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6
В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7
Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8
По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.
2. Проведите измерения в соответствии с одноименным разделом.
3. Выполните необходимые вычисления в соответствии с разделом «Обработка результатов и оформление отчета»:
3.1. Заполните таблицы 2, 3, 4, 5 в Бланке выполнения лабораторной работы «Определение удельного заряда частицы методом отклонения в магнитном поле».
3.2. Значение времени пролета T1/2 нужно измерять для изотопа с меньшей массой в каждой паре.
3.3. Найдите удельные заряды изотопов и сравните их с табличными значениями.
3.4. Постройте графики зависимости времени пролета от скорости изотопов. Отсканируйте рисунки.
3.5. Сделайте выводы.
4. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.
|