- •Методическое указание по курсу “Физика”
- •2008 Г.
- •Введение
- •Как вести себя на зачетах и экзамене
- •Основные понятия и определения
- •1М 1650763,73λ0,
- •1С 9192631770t0,
- •Производные единицы системы си
- •Определения основных понятий в соответствии с din
- •Скалярные и векторные величины
- •Десятичные кратные и дольные единицы
- •Физические величины и единицы измерения
- •Методы измерений
- •Аналоговые и цифровые методы измерения
- •Непрерывные и дискретные методы
- •Метод отклонения и компенсационный метод
- •Погрешности измерений и причины погрешностей
- •Методы обработки экспериментальных результатов
- •Введение в практикум
- •Примеры оформления задач
- •Советы и указания
- •Выполнение работы и оформление отчета
- •20__ Г. План проведения занятия в лаборатории
- •Правила оформления раздела отчета по лабораторной работе
- •Таблицы
- •Построение графиков
- •Электроизмерительные приборы
- •Вспомогательные электрические приборы
- •Источники тока
- •Шкала приборов
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Оценка погрешностей приборов
- •Пример оформления таблицы при использовании электроизмерительных приборов
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Обработка результатов физических измерений Понятие об измерении
- •Виды погрешностей
- •Вычисление случайных погрешностей при измерениях
- •Вычисление погрешностей косвенных измерений
- •Приближенные вычисления
- •Графическое представление результатов измерений
- •Некоторые советы и указания
- •Описание приборов
- •Штангенциркуль
- •Микрометр
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 2 Определение момента инерции махового колеса
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Упражнение 1
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 2
- •Упражнение 3
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 4
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Определение момента инерции махового колеса методом колебаний
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Измерения и обработка результатов изменений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 9
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи уирс
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Поверхностное натяжение
- •Теория метода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание метода
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи уирс
- •Устройство вискозиметра впж–2
- •Порядок выполнения работ
- •Задачи уирс
- •Устройство вискозиметра вз-4
- •Порядок выполнения работ
- •Задачи уирс
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Основные формулы
- •Пример оформления отчета по лабораторной работе Лабораторная работа № 6
- •Краткая теория
- •Вычисление искомых величин и расчет погрешностей
- •Графики
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №2 Изучение резонанса напряжений
- •Краткая теория
- •§1 Вынужденные электрические колебания.
- •§2 Изменение амплитуды в контуре при изменении частоты внешнего воздействия.
- •§3 Фазовые резонансные кривые.
- •§4. Резонанс напряжений.
- •§5. Резонансные кривые.
- •Изучение резонанса напряжений.
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2. Разрядка конденсатора
- •3. Схема экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы Проверка технического амперметра
- •Контрольные вопросы
- •Метод определения точки Кюри
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Метод тангенс–гальванометра
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Основные формулы
- •Пример оформления отчета по лабораторной работе Лабораторная работа № 1
- •Краткая теория
- •Вычисление искомых величин и расчет погрешностей
- •Графики
- •Описание поляриметра см
- •Принцип действия прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Длины волн светофильтров
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №2 Определение концентрации сахара
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки использующей оптическую скамью
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №4 Определения главного фокусного расстояния оптических систем
- •Краткая теория
- •Упражнение 1 Определение фокусного расстояния собирающей линзы
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 2 Определение фокусного расстояния системы линз и рассеивающей линзы
- •Задачи уирс
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №5 Определение показателя преломления с помощью рефрактометра
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание метода
- •Порядок выполнения работы
- •Длины волн светофильтров
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №7 Определение постоянной Стефана-Больцмана
- •Краткая теория
- •Закон Кирхгофа
- •Закон Вина
- •Формула Релея – Джинса
- •Формула Планка
- •Экспериментальная часть
- •Описание пирометра и подготовка к работе
- •Оценка температуры
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №8 Определение относительной энергии абсолютно чёрного тела при различных температурах
- •Краткая теория
- •Закон Вина
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №11 Исследование температурной зависимости сопротивления металла и полупроводника
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №12 Изучение статических характеристик транзистора
- •Краткая теория
- •Вольтамперные статистические характеристики полупроводниковых транзисторов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Основные формулы
- •Графики
- •Пример оформления отчета по лабораторной работе Лабораторная работа № 9
- •Краткая теория
- •Вычисление искомых величин и расчет погрешностей
- •Графики
- •Физические постоянные
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Выполнение работы сводится к снятию зависимости
где – амплитуда падения напряжения на индуктивности;
–изменяющаяся частота звукового генератора.
Зависимость снимается при следующих условиях:
А. Катушка без сердечника, R=0 (сопротивление замкнуто накоротко, т.е. замыкая провод 3, выводим сопротивление R из цепи);
Б. Катушка с сердечником (сердечник вставлен в окно катушки), R=0;
В. Катушка с сердечником, R=500 Ом (отключить замыкающий проводник 3 рис.10).
Для выполнения работы собирают электрическую цепь по схеме (рис.10):
рис.10
где C – конденсатор емкостью 0,1 мкФ.
L – катушка индуктивности.
R – сопротивление 500 Ом.
ЗГ – звуковой генератор.
ЛВ – ламповый милливольтметр.
Перед началом измерений ознакомиться с приборами.
1.Снять зависимость для условия А. Для этого при включении “ЗГ” установить ручкой “регулировка напряжения” стрелку индикатора напряжения “V” на 20 деление, в дальнейшем контролируя ее неизменное положение. Ручку “множитель частот” “ЗГ” (слева) поставить в положение 177-2000 Гц (Множитель частоты установлен в позицию 10). По ламповому милливольтметру “ЛВ”, присоединенному к клеммам катушки индуктивностиL качественно пронаблюдать изменение при изменении, от=177 Гц до=2000 Гц, отметить(Максимальное напряжение соответствующее резонансной частоте).
Частоты …, определяют полосу частот – это частоты которым соответствуют значения.
Начиная с , и увеличивая частоту до, записать показания “ЛВ”. Вблизинеобходимо точки измерения напряжения взять более частыми (10–14 точек симметрично относительно). Зависимость должна содержать 20–25 точек.
2.Снять зависимость для условия Б. Сердечник вставляется в окно катушки.
3.Снять зависимость , для условия В. Сердечник вставлен в окно катушкиR=500 Ом (проводник, закорачивающий сопротивление выведен из контакта).
4.Внимание. Во всех трех условиях А, Б, В при резонансных частотах измерить напряжение между клеммами (1–1) перенеся в них концы от лампового милливольтметра.
Обработка результатов
Все три частотные характеристики построить на одном графике (на миллиметровой бумаге) (Оформление графиков приведено на 57 – 59с данного пособия).
Зная резонансные частоты рассчитать индуктивностьпо формуле:
;
(что следует из условия резонанса напряжения ).
Для всех трех случаев А, Б, В рассчитать абсолютные погрешности , и
.
Зная инайти добротности, , контуров А, Б, В по формуле:
.
Рассчитать абсолютные погрешности ;;
.
Пользуясь соотношениемнайти сопротивления потерь,,по формуле:
.
Рассчитать абсолютные погрешности ,,
.
Результаты вычислений представить в виде:
; ;.
Экспериментальные результаты и вычисления занести в таблицу (Таблица рисуется произвольно)
Сделать соответствующий вывод.
Контрольные вопросы
Какие колебания называются вынужденными?
Запишите дифференциальное уравнение вынужденных колебаний электрического тока в контуре.
По какому закону происходят вынужденные колебания тока в контуре?
Какова частота вынужденных колебаний?
Запишите выражение для амплитуды тока .
Запишите выражение полного сопротивления цепи для переменного тока, индуктивного и емкостного сопротивлений.
При каком условии в цепи наблюдается резонанс силы тока?
Нарисуйте резонансные кривые для амплитуды силы тока при разных значениях омического сопротивления .
Что называют добротностью контура?
Нарисуйте резонансные кривые для напряжения.