Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Лабораторные работы

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Лабораторные работы



                                          17.02-23.jpg                 ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ1



                                          1.    НАБЛЮДЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ТОК


Оборудование: проволочный моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, дугообразный магнит.

Подготовка к проведению работы

Подвесьте проволочный моток к штативу, подсоедините его к источнику тока последовательно с реостатом и ключом. Предварительно ключ должен быть разомкнут, движок реостата установлен на максимальное сопротивление.

Проведение эксперимента

1.    Поднесите к висящему мотку магнит и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение мотка.

2.    Выберите несколько характерных вариантов относительного расположения мотка и магнита и зарисуйте их, указав направление магнитного поля, направление тока и предполагаемое движение мотка относительно магнита.

3.    Проверьте на опыте правильность предположений о характере и направлении движения мотка.



                                       2.    ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Оборудование: миллиамперметр, источник питания, катушки с сердечниками, дугообразный магнит, выключатель кнопочный, соединительные провода, магнитная стрелка (компас), реостат.

Подготовка к проведению работы

1. Вставьте в одну из катушек железный сердечник, закрепив его гайкой. Подключите эту катушку через миллиамперметр, реостат и ключ к источнику питания. Замкните ключ и с помощью магнитной стрелки (компаса) определите расположение магнитных полюсов катушки с током. Зафиксируйте, в какую сторону отклоняется при этом стрелка миллиамперметра. В дальнейшем при выполнении работы можно будет судить о расположении магнитных полюсов катушки с током по направлению отклонения стрелки миллиамперметра.

2. Отключите от цепи реостат и ключ, замкните миллиамперметр на катушку, сохранив порядок соединения их клемм.


1 Инструкции к лабораторным работам составлены А. В. Долицким и А. 3. Сивяковым при участии Ю. И. Дика и Г. Г. Никифорова.

                                                Проведение эксперимента

1.    Приставьте сердечник к одному из полюсов дугообразного магнита и вдвиньте внутрь катушки, наблюдая одновременно за стрелкой миллиамперметра.
2.    Повторите наблюдение, выдвигая сердечник из катушки, а также меняя полюса магнита.
3.    Зарисуйте схему опыта и проверьте выполнение правила Ленца в каждом случае.
4.    Расположите вторую катушку рядом с первой так, чтобы их оси совпадали.
5.    Вставьте в обе катушки железные сердечники и присоедините вторую катушку через выключатель к источнику питания.
6.    Замыкая и размыкая ключ, наблюдайте отклонение стрелки миллиамперметра.
7.    Зарисуйте схему опыта и проверьте выполнение правила Ленца.



                                   3.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ МАЯТНИКА


Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента с погрешностью 7.02-12.jpgЛ = 0,5 см, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.

Подготовка к проведению работы


Для измерения ускорения свободного падения применяются разнообразные гравиметры, в частности маятниковые приборы. С их помощью удается измерить ускорение свободного  падения  с  абсолютной  погрешностью  порядка 10-5 м/с2.

В работе используется простейший маятник — шарик на нити. При малых размерах шарика по сравнению с длиной нити и небольших отклонениях от положения равновесия период колебаний равен периоду колебаний математического маятника 17.02-24.jpg. Для увеличения точности измерения периода нужно измерить время t достаточно большого числа N полных колебаний маятника. Тогда период Т = 17.02-25.jpg, и ускорение свободного падения может быть
вычислено по формуле

17.02-26.jpg
 
                                                       Проведение эксперимента

1.    Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепите с помощью муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1—2 см от пола.

2.    Измерьте лентой длину I маятника (длина маятника должна быть не менее 50 см).

3.    Возбудите колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5—8 см и отпустив его.

4.    Измерьте в нескольких экспериментах время t 50 колебаний маятника и вычислите

17.02-27.jpg где n — число опытов по измерению времени.

5. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени


физика 11 класс      
                    
6.    Вычислите ускорение свободного падения по формуле

физика 11 класс

7.    Определите относительную погрешность измерения времени 17.02-30.jpgt.

8.    Определите относительную погрешность измерения длины маятника 17.02-31.jpg. Значение 7.02-12.jpgl складывается из погрешности мерной ленты и погрешности отсчета, равной половине цены деления ленты:

7.02-12.jpgl = 7.02-12.jpglл + 7.02-12.jpglотеч.

9.    Вычислить относительную погрешность измерения g по формуле

17.02-32.jpg
 
учитывая, что погрешностью округления л можно пренебречь, если 7.02-19.jpg = 3,14; также можно пренебречь 17.02-30.jpgl, если она в 4 раза (и более) меньше 2 17.02-30.jpgt.

10. Определите 7.02-12.jpgg = 17.02-30.jpgqgcp и запишите результат измерения в виде

физика 11 класс

Убедитесь в достоверности измерений и проверьте принадлежность известного значения g полученному интервалу.



                                                 4.  ИЗМЕРЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА

Оборудование, необходимые измерения. В работе измеряется показатель преломления стеклянной пластины, имеющей форму трапеции. На одну из параллельных граней пластины наклонно к ней направляют узкий световой пучок. Проходя через пластину, этот пучок света испытывает двукратное преломление. Источником света служит электрическая лампочка, подключенная через ключ к какому-либо источнику тока. Световой пучок создается с помощью металлического экрана с щелью. При этом ширина пучка может меняться за счет изменения расстояния между экраном и лампочкой.

Показатель преломления стекла относительно воздуха определяется по формуле

17.02-34.jpg

где 7.02-6.jpg — угол падения пучка света на грань пластины (из воздуха в стекло); 7.02-42.jpg — угол преломления светового пучка в стекле.

Для определения отношения, стоящего в правой части формулы, поступают следующим образом. Перед тем как направить на пластину световой пучок, ее располагают на столе на листе миллиметровой бумаги (или листе бумаги в клетку) так, чтобы одна из ее параллельных граней совпала с предварительно отмеченной линией на бумаге. Эта линия укажет границу раздела сред воздух — стекло. Тонко очинённым карандашом проводят линию вдоль второй параллельной грани. Эта линия изображает границу раздела сред стекло — воздух. После этого, не смещая пластины, на ее первую параллельную грань направляют узкий световой пучок под каким-либо углом к грани. Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее световых пучков тонко очинённым карандашом ставят точки 1, 2, 3 и 4 (рис. 18.р. После этого лампочку выключают, пластину снимают и с помощью линейки прочерчивают входящий, выходящий и преломленный лучи (рис. 18.2). Через точку В границы раздела сред воздух — стекло проводят перпендикуляр к границе, отмечают углы падения 7.02-6.jpg и преломления 7.02-42.jpg. Далее с помощью циркуля проводят окружность с центром в точке В и строят прямоугольные треугольники ABE и CBD.

физика 11 класс

физика 11 класс


Длины отрезков АЕ и DC измеряют по миллиметровой бумаге или с помощью линейки. При этом в обоих случаях инструментальную погрешность можно считать равной 1 мм. Погрешность отсчета надо взять также равной 1 мм для учета неточности в расположении линейки относительно края светового пучка.

Максимальную относительную погрешность 17.02-30.jpg измерения показателя преломления определяют по формуле
 
физика 11 класс
 
Максимальная по формуле абсолютная погрешность определяется


17.02-38.jpg

(Здесь nпр — приближенное значение показателя преломления, определяемое по формуле (18.1).)

Окончательный результат измерения показателя преломления записывается так:

n = nпр ± 7.02-12.jpgn.

                                                    Подготовка к проведению работы

1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.

физика 11 класс
 
2. Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.

                                      Проведение эксперимента, обработка результатов измерений


1.    Измерьте показатель преломления стекла относительно воздуха при каком-нибудь угле падения. Результат измерения запишите с учетом вычисленных погрешностей.

2.    Повторите то же при другом угле падения.

3.    Сравните результаты, полученные по формулам
 
17.02-40.jpg
 
4. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) показателя преломления от угла падения. (Метод сравнения результатов измерений изложен во введении к лабораторным работам в учебнике физики для X класса.)

                                                                    Контрольный  вопрос

Чтобы определить показатель преломления стекла, достаточно измерить транспортиром углы 7.02-6.jpg и 7.02-42.jpg и вычислить отношение их синусов. Какой из методов определения показателя преломления предпочтительнее: этот или использованный в работе?



                                       5.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ И ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

Оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, источник тока, выключатель, соединительные провода, экран, направляющая рейка.

                                                                  Подготовка к проведению работы

Простейший способ измерения оптической силы и фокусного расстояния линзы основан на использовании формулы линзы
 
17.02-41.jpg
 
В качестве предмета используется светяпдаяся рассеянным светом буква в колпачке осветителя. Действительное изображение этой буквы получают на экране.

                                                                        Проведение эксперимента

1.    Соберите электрическую цепь, подключив лампочку к источнику тока через выключатель.

2.    Поставьте лампочку на край стола, а экран — у другого края. Между ними поместите линзу, включите лампочку и передвигайте линзу вдоль рейки, пока на экране не будет получено резкое изображение светящейся буквы.

Для уменьшения погрешности измерений, связанной с настройкой на резкость, целесообразно получить уменьшенное (и, следовательно, более яркое) изображение.

3.    Измерьте расстояния d и f, обратив внимание на необходимость тщательного отсчета расстояний.

При неизменном d повторите опыт несколько раз, каждый раз заново получая резкое изображение. Вычислите f, Dср, Fср. Результаты измерений расстояний (в миллиметрах) занесите в таблицу.

физика 11 класс    

4. Абсолютную погрешность 7.02-12.jpgD измерения оптической силы линзы можно вычислить по формуле 17.02-43.jpg , где 7.02-12.jpg1 и 7.02-12.jpg2 — абсолютные погрешности в измерении d и f.

При определении 7.02-12.jpg1 и 7.02-12.jpg2 следует иметь в виду, что измерение расстояний d и f не может быть проведено с погрешностью, меньшей половины толщины линзы h.

Так как опыты проводятся при неизменном d,  то 7.02-12.jpg1 =17.02-44.jpg. Погрешность измерения f будет больше из-за неточности настройки на резкость примерно еще на 17.02-44.jpg. Поэтому
 
17.02-45.jpg
 
5. Измерьте толщину линзы h (рис. 18.3) и вычислите 7.02-12.jpgD по формуле

17.02-46.jpg

физика 11 класс

6. Запишите результат   в  форме

17.02-48.jpg
 

                                               6.  ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ

Оборудование, необходимые измерения. В работе для определения длины световой волны используется дифракционная решетка с периодом   28.01-7.jpg    мм или —17.02-49.jpg мм (период указан на решетке). Она является основной частью измерительной установки, показанной на рисунке 18.4. Решетка 1 устанавливается в держателе 2, который прикреплен к концу линейки 3. На линейке же располагается черный экран 4 с узкой вертикальной щелью 5 посредине. Экран может перемещаться вдоль линейки, что позволяет изменять расстояние между ним и дифракционной решеткой. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы. Вся установка крепится на штативе 6.

физика 11 класс

Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света (лампу накаливания или свечу), то на черном фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1-го, 2-го и т. д. порядков.

Длина волны 7.02-35.jpg определяется по формуле

17.02-51.jpg

где d — период решетки; k — порядок спектра; 7.02-29.jpg — угол, под которым наблюдается максимум света соответствующего цвета.

Поскольку углы, под которыми наблюдаются максимумы 1-го и 2-го порядков, не превышают 5°, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы. Из рисунка 18.5 видно, что

17.02-52.jpg

физика 11 класс

Расстояние а отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние b — по шкале экрана от щели до выбранной линии спектра.

Окончательная формула для определения длины волны имеет вид
 
17.02-54.jpg
 
В этой работе погрешность измерений длин волн не оценивается из-за некоторой неопределенности выбора середины части спектра данного цвета.

                                             Подготовка к проведению работы

1.    Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.
2.    Соберите измерительную установку, установите экран на расстоянии 50 см от решетки.
3.    Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана.

                                        Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

1.    Вычислите длину волны красного цвета в спектре 1-го порядка справа и слева от щели в экране, определите среднее значение результатов измерения.
2.    Проделайте то же для фполетового цвета.
3.    Сравните полученные результаты с длинами волн красного и фиолетового цвета на рис. V, 1 цветной вклейки.


спектр

                                                             Контрольный вопрос

Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?



                                     7.  НАБЛЮДЕНИЕ СПЛОШНОГО И ЛИНЕЙЧАТОГО СПЕКТРОВ


Оборудование: проекционный аппарат, спектральные трубки с водородом, неоном или гелием, высоковольтный индуктор,  источник  питания,  штатив,  соединительные провода (эти приборы являются общими для всего класса), стеклянная пластина со скошенными гранями (выдается каждому).

                                                           Проведение эксперимента


1.    Расположите пластину горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45°, наблюдайте светлую вертикальную полоску на экране — изображение раздвижной щели проекционного аппарата.

2.    Выделите основные цвета полученного сплошного спектра и запишите их в наблюдаемой последовательности.

3.    Повторите опыт, рассматривая полоску через грани, образующие угол 60°. Запишите различия в виде спектров.

4.    Наблюдайте линейчатые спектры водорода, гелия или неона, рассматривая светящиеся спектральные трубки сквозь грани стеклянной пластины. Запишите наиболее яркие линии спектров.







Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.


Планирование уроков по физике онлайн, задачи и ответы по классам, домашнее задание по физике 11 класса скачать


Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.