Laborarbeit 8 Messen der Leistung und Arbeit des Stroms in einer elektrischen Lampe Der Zweck der Arbeit besteht darin, zu lernen, wie man die Leistung und Arbeit des Stroms in einer Lampe mit einem Amperemeter, Voltmeter und einer Uhr bestimmt Ausrüstung - eine Batterie, ein Schlüssel , eine Niederspannungslampe auf einem Ständer, ein Amperemeter, ein Voltmeter, Verbindungskabel, eine Stoppuhr.

Theorie Formel zur Berechnung der Arbeit des Stroms A= IUt Formel zur Berechnung der Leistung des Stroms P= IU oder P= Teilungswert = ___= A des Amperemeters Teilungswert =___= V des Voltmeters P theor. = U theor. Ich theor. / Berechnet aus den auf dem Lampensockel angegebenen U- und I-Werten / Elektrischer Schaltplan

Berechnungen: A= P = A theor. = P theor. = Fazit: Heute habe ich in der Laborarbeit gelernt, wie man mit Amperemeter, Voltmeter und Stoppuhr die Leistung und Arbeit des Stroms in der Lampe bestimmt. Berechnet (a) die Werte der Arbeit des Stroms und der Leistung der Glühbirne: A \u003d J R \u003d W (geben spezifische experimentelle Werte physikalischer Größen an). Außerdem berechnet (a) die theoretischen Werte der Arbeit des Stroms und der Leistung der Glühbirne: A theor. = J R theor. \u003d W Die experimentellen Werte der Arbeit und der Stromstärke in der Lampe stimmen (ungefähr) mit den berechneten theoretischen Werten überein. Daher wurden bei der Durchführung von Laborarbeiten kleine Messfehler gemacht. (Die erhaltenen experimentellen Werte der Arbeit und der Stromstärke in der Lampe stimmen nicht mit den berechneten theoretischen Werten überein. Daher wurden während der Laborarbeiten erhebliche zufällige Messfehler gemacht.)

Lektion 47

Messung der Geschwindigkeit ungleichmäßiger Bewegung

Brigade __________________

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Ausrüstung: Gerät zum Studium geradliniger Bewegung, Stativ.

Zielsetzung: Beweisen Sie, dass sich ein Körper, der sich geradlinig auf einer schiefen Ebene bewegt, mit gleichmäßiger Beschleunigung bewegt und bestimmen Sie den Wert der Beschleunigung.

In der Lektion haben wir während eines Demonstrationsexperiments sichergestellt, dass, wenn der Körper die schiefe Ebene, entlang der er sich bewegt (Magnetschwebebahn), nicht berührt, seine Bewegung gleichmäßig beschleunigt wird. Wir stehen vor der Aufgabe zu verstehen, wie sich der Körper in dem Fall bewegt, wenn er entlang einer schiefen Ebene gleitet, d.h. Zwischen der Oberfläche und dem Körper gibt es eine Reibungskraft, die eine Bewegung verhindert.

Stellen wir eine Hypothese auf, dass der Körper entlang einer schiefen Ebene gleitet, ebenfalls gleichmäßig beschleunigt, und überprüfen wir sie experimentell, indem wir die Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit von der Zeit aufzeichnen. Bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung ist dieser Graph eine Gerade, die aus dem Ursprung kommt. Wenn der von uns konstruierte Graph bis auf den Messfehler als Gerade betrachtet werden kann, dann kann die Bewegung auf dem untersuchten Streckenabschnitt als gleichmäßig beschleunigt betrachtet werden. Andernfalls handelt es sich um eine komplexere ungleichmäßige Bewegung.

Zur Bestimmung der Geschwindigkeit im Rahmen unserer Hypothese verwenden wir die Formeln der gleichförmig veränderlichen Bewegung. Wenn die Bewegung von der Ruhe ausgeht, dann v = beim (1), wo a- Beschleunigung, t- Reisezeit v- die Geschwindigkeit des Körpers zu einem Zeitpunkt t. Für gleichmäßig beschleunigte Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit gilt die Beziehung s = beim 2 /2 , wo s- der Weg, den der Körper während der Bewegung t zurücklegt. Aus dieser Formel a =2 s / t 2 (2) Setzen Sie (2) in (1) ein, wir erhalten: (3). Um also die Geschwindigkeit eines Körpers an einem bestimmten Punkt der Bahn zu bestimmen, reicht es aus, seine Bewegung vom Startpunkt zu diesem Punkt und die Zeit der Bewegung zu messen.

Berechnung von Fehlergrenzen. Die Geschwindigkeit wird aus dem Experiment durch indirekte Messungen ermittelt. Durch direkte Messungen finden wir Weg und Zeit und dann nach Formel (3) die Geschwindigkeit. Die Formel zur Bestimmung der Geschwindigkeitsfehlergrenze lautet in diesem Fall: (4).

Auswertung der erzielten Ergebnisse. Aufgrund von Fehlern bei der Weg- und Zeitmessung liegen die Werte der Geschwindigkeit V nicht exakt auf einer Geraden (Abb. 1, schwarze Linie). Um die Frage zu beantworten, ob die untersuchte Bewegung als gleichmäßig beschleunigt angesehen werden kann, müssen die Fehlergrenzen der Geschwindigkeitsänderung berechnet werden, diese Fehler in der Grafik für jede geänderte Geschwindigkeit aufgetragen werden (rote Balken), ein Korridor gezogen werden (gestrichelte Linien) ,

Außerhalb der Fehlergrenzen. Ist dies möglich, so kann eine solche Bewegung bei gegebenem Messfehler als gleichmäßig beschleunigt betrachtet werden. Die vom Koordinatenursprung kommende Gerade (blau), die sich vollständig in diesem Korridor befindet und möglichst nahe an den gemessenen Werten der Geschwindigkeiten vorbeiführt, ist die gewünschte Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Zeit: V = at. Um die Beschleunigung zu bestimmen, müssen Sie einen beliebigen Punkt auf dem Diagramm nehmen und den Wert der Geschwindigkeit an diesem Punkt V 0 durch die Zeit an diesem Punkt t 0 teilen: a=v 0 / t 0 (5).

Arbeitsprozess:

1. Wir montieren die Anlage zur Ermittlung der Drehzahl. Wir befestigen die Führungsschiene in einer Höhe von 18-20 cm, platzieren den Schlitten ganz oben auf der Schiene und positionieren den Sensor so, dass sich die Stoppuhr in dem Moment einschaltet, in dem sich der Schlitten zu bewegen beginnt. Der zweite Sensor wird nacheinander ungefähr in Abständen platziert: 10, 20, 30, 40 cm für 4 Experimente. Die Daten werden in eine Tabelle eingetragen.

2. Wir führen 6 Starts des Schlittens für jede Position des zweiten Sensors durch und tragen jedes Mal die Stoppuhrablesungen in die Tabelle ein. Tisch

Geschwindigkeit		Geschwindigkeit		Geschwindigkeit		Geschwindigkeit

3. Wir berechnen den Mittelwert der Schlittenbewegungszeit zwischen den Sensoren - t vgl.

4. Durch Einsetzen der Werte von s und t cf in Formel (3) bestimmen wir die Geschwindigkeiten an den Stellen, an denen der zweite Sensor installiert ist. Die Daten werden in eine Tabelle eingetragen.

5. Wir erstellen einen Graphen der Abhängigkeit der Wagengeschwindigkeit von der Zeit.

6

Weg- und Zeitmessfehler:

∆s= 0,002 m, ∆t=0,01 s.

7. Unter Verwendung von Formel (4) finden wir ∆V für jeden Geschwindigkeitswert. In diesem Fall ist die Zeit t in der Formel t vgl.

8. Die gefundenen Werte von ∆V werden für jeden gezeichneten Punkt in das Diagramm eingetragen.

. Wir bauen einen Fehlerkorridor und sehen, ob die berechneten Geschwindigkeiten V hineinfallen.

10. Wir ziehen eine Gerade V=at in den Fehlerkorridor vom Koordinatenursprung und bestimmen den Beschleunigungswert aus dem Diagramm a nach Formel (5): a=

Fazit:__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Labor Nr. 5

Labor Nr. 5

Bestimmung der Brechkraft und Brennweite einer Sammellinse.

Ausstattung: Lineal, zwei rechtwinklige Dreiecke, langbrennweitige Sammellinse, Glühbirne auf Stativ mit Sockel, Stromquelle, Schalter, Anschlussdrähte, Schirm, Führungsschiene.

Theoretischer Teil:

Der einfachste Weg, die Brechkraft und Brennweite einer Linse zu messen, ist die Verwendung der Linsenformel

d ist der Abstand vom Objekt zur Linse

f ist der Abstand von der Linse zum Bild

F - Brennweite

Die Brechkraft der Linse wird als Wert bezeichnet

Als Objekt wird ein mit diffusem Licht leuchtender Buchstabe in der Kappe des Illuminators verwendet. Das tatsächliche Bild dieses Buchstabens wird auf dem Bildschirm erhalten.

Das Bild ist echt seitenverkehrt vergrößert:

Das Bild ist imaginär direkt vergrößert:

Ungefährer Arbeitsfortschritt:

F = 8 cm = 0,08 m

F = 7 cm = 0,07 m

F = 9 cm = 0,09 m

Laborarbeit in Physik Nr. 3

Laborarbeit in Physik Nr. 3

Schüler der 11. Klasse "B"

Alekseeva Maria

Bestimmung der Freifallbeschleunigung mit einem Pendel.

Ausrüstung:

Theoretischer Teil:

Zur Messung der Beschleunigung des freien Falls werden verschiedene Gravimeter, insbesondere Pendelgeräte, verwendet. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Beschleunigung des freien Falls mit einem absoluten Fehler in der Größenordnung von 10 -5 m/s 2 zu messen.

Die Arbeit verwendet das einfachste Pendelgerät - eine Kugel an einem Faden. Bei kleinen Kugelgrößen im Vergleich zur Fadenlänge und kleinen Abweichungen von der Gleichgewichtslage ist die Schwingungsdauer gleich

Um die Genauigkeit der Periodendauermessung zu erhöhen, ist es erforderlich, die Zeit t einer verbleibenden großen Anzahl N von vollständigen Schwingungen des Pendels zu messen. Dann die Periode

Und die Freifallbeschleunigung kann durch die Formel berechnet werden

Durchführung eines Experiments:

Stellen Sie ein Stativ auf die Tischkante.

Verstärken Sie den Ring an seinem oberen Ende mit einer Kupplung und hängen Sie eine Kugel an einem Faden daran. Der Ball sollte in einem Abstand von 1-2 cm vom Boden hängen.

Messen Sie die Länge l des Pendels mit einem Maßband.

Erregen Sie die Schwingungen des Pendels, indem Sie die Kugel 5-8 cm zur Seite auslenken und loslassen.

Messen Sie in mehreren Versuchen die Zeit t 50 der Pendelschwingungen und berechnen Sie t cf:

Berechnen Sie den durchschnittlichen absoluten Fehler der Zeitmessung und tragen Sie die Ergebnisse in eine Tabelle ein.

Berechnen Sie die Freifallbeschleunigung mit der Formel

Bestimmen Sie den relativen Fehler der Zeitmessung.

Bestimmen Sie den relativen Fehler bei der Längenmessung des Pendels

Berechnen Sie den relativen Messfehler g mit der Formel

Fazit: Es stellt sich heraus, dass die mit einem Pendel gemessene Beschleunigung des freien Falls ungefähr gleich der tabellarischen Beschleunigung des freien Falls (g \u003d 9,81 m / s 2) bei einer Fadenlänge von 1 Meter ist.

Alekseeva Maria, Schülerin der 11. „B“-Klasse Gymnasium Nr. 201, Moskau

Physiklehrer des Gymnasiums Nr. 201 Lvovsky M.B.

Labor Nr. 4

Labor Nr. 4

Messung des Brechungsindex von Glas

Schüler der 11. Klasse "B" Alekseeva Maria.

Zielsetzung: Messung des Brechungsindex einer trapezförmigen Glasplatte.

Theoretischer Teil: Der Brechungsindex von Glas relativ zu Luft wird durch die Formel bestimmt:

Berechnungstabelle:

Berechnungen:

n pr1= AE1 / Gleichstrom1 =34mm/22mm=1,5

n pr2= AE2 / Gleichstrom2 =22mm/14mm=1,55

Fazit: Nachdem wir den Brechungsindex von Glas bestimmt haben, können wir beweisen, dass dieser Wert nicht vom Einfallswinkel abhängt.

Labor Nr. 6

Laborarbeit №6.

Messung einer Lichtwelle.

Ausstattung: Beugungsgitter mit einer Periode von 1/100 mm oder 1/50 mm.

Installationsdiagramm:

1. Halter.

2. Schwarzer Bildschirm.

   Schmale vertikale Lücke.

Arbeitsziel: Experimentelle Bestimmung einer Lichtwelle mit einem Beugungsgitter.

Theoretischer Teil:

Ein Beugungsgitter ist eine Ansammlung einer großen Anzahl sehr schmaler Schlitze, die durch lichtundurchlässige Zwischenräume getrennt sind.

Quelle

Die Wellenlänge wird durch die Formel bestimmt:

Wobei d die Gitterperiode ist

k ist die Ordnung des Spektrums

Der Winkel, in dem das maximale Licht beobachtet wird

Beugungsgittergleichung:

Da die Winkel, bei denen die Maxima der 1. und 2. Ordnung beobachtet werden, 5 nicht überschreiten, kann man statt der Sinus der Winkel auch deren Tangenten verwenden.

Somit,

Distanz a entlang des Lineals vom Gitter bis zum Schirm die Entfernung gezählt b– auf der Bildschirmskala vom Spalt bis zur ausgewählten Linie des Spektrums.

Die endgültige Formel zur Bestimmung der Wellenlänge lautet

In dieser Arbeit wird der Messfehler von Wellenlängen aufgrund einiger Unsicherheiten bei der Wahl des mittleren Teils des Spektrums nicht abgeschätzt.

Ungefährer Arbeitsfortschritt:

b=8cm, a=1m; k=1; d = 10 -5 m

(rote Farbe)

d ist die Gitterperiode

Schlussfolgerung: Nachdem wir die Wellenlänge von rotem Licht mit einem Beugungsgitter experimentell gemessen haben, kamen wir zu dem Schluss, dass Sie damit die Wellenlängen von Lichtwellen sehr genau messen können.

Lektion 43

Lektion 43

Messung der Körperbeschleunigung

Brigade ____________________

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Zweck der Studie: Messen Sie die Beschleunigung der Stange entlang einer geraden geneigten Rutsche.

Geräte und Materialien: Stativ, Führungsschiene, Schlitten, Gewichte, Zeitsensoren, elektronische Stoppuhr, Schaumstoffunterlage.

Theoretische Begründung der Arbeit:

Wir bestimmen die Beschleunigung des Körpers nach der Formel: , wobei v 1 und v 2 die momentanen Geschwindigkeiten des Körpers an den Punkten 1 und 2 sind, gemessen zu den Zeiten t 1 bzw. t 2 . Wählen Sie für die X-Achse das Lineal entlang der Führungsschiene aus.

Arbeitsprozess:

1. Wir wählen zwei Punkte x 1 und x 2 auf dem Lineal aus, an denen wir Momentangeschwindigkeiten messen und ihre Koordinaten in Tabelle 1 eintragen.

Tabelle 1.

Punkte auf der X-Achse zum Messen der momentanen Geschwindigkeit		Δx 1 \u003d x ’ 1 - x 1 Δх 1 = cm				Δx 2 \u003d x ’ 2 - x 2 Δх 2 = cm
Definition von Zeitintervallen	Δt 1 \u003d t ’ 1 - t 1 Δ t 1 = c			Δt 2 \u003d t ’ 2 - t 2 Δ t 2 = c
Bestimmung der Momentangeschwindigkeit	v 1 \u003d Δx 1 / Δt 1 v 1 = Frau		v 2 \u003d Δx 2 / Δt 2 v 2 = Frau		Δ v= Frau
Bestimmung des zeitlichen Abstands zwischen Geschwindigkeitsmesspunkten	Δ t= mit
Wagenbeschleunigung ermitteln

2. Wählen Sie an den Linealpunkten x ’ 1 und x ’ 2 die Endpunkte der Intervalle zur Messung von Momentangeschwindigkeiten und berechnen Sie die Längen der Segmente Δх 1 und Δх 2 .

3. Installieren Sie zuerst die Zeitmesssensoren an den Punkten x 1 und x ’ 1, starten Sie den Schlitten und notieren Sie das gemessene Zeitintervall für den Durchgang des Schlittens zwischen den Sensoren Δ t 1 an den Tisch.

4. Wiederholen Sie die Messung für das Intervall Δ t 2 , die Zeit, während der der Schlitten zwischen den Punkten x 2 und x ’ 2 vorbeifährt, die Sensoren an diesen Punkten setzt und den Schlitten startet. Die Daten werden auch in eine Tabelle eingetragen.

5. Bestimmen Sie die Momentangeschwindigkeiten v 1 undv 2 an den Punkten x 1 und x 2 sowie eine Geschwindigkeitsänderung zwischen den Punkten Δ v, Daten werden in eine Tabelle eingetragen.

6. Definieren Sie das Zeitintervall Δ t\u003d t 2 - t 1, die der Wagen ausgibt, um das Segment zwischen den Punkten x 1 und x 2 zu passieren. Dazu platzieren wir die Sensoren an den Punkten x 1 und x 2 und starten den Schlitten. Die von der Stoppuhr angezeigte Zeit wird in die Tabelle eingetragen.

7. Berechnen Sie die Beschleunigung des Schlittens a laut Formel. Wir tragen das Ergebnis in die letzte Zeile der Tabelle ein.

8. Wir schließen daraus, mit welcher Art von Bewegung wir es zu tun haben.

Fazit: ___________________________________________________________

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9. Wir bauen die Installation sorgfältig ab, übergeben die Arbeit und verlassen die Klasse mit einem Gefühl der Leistung und Würde.

Laborarbeit in Physik №7

Schüler der 11. Klasse "B" Sadykova Maria

Beobachtung von kontinuierlichen und Linienspektren.

Ausrüstung: Projektor, Spektralröhren mit Wasserstoff, Neon oder Helium, Hochspannungsinduktor, Netzteil, Stativ, Anschlussdrähte, Glasplatte mit abgeschrägten Kanten.

Zielsetzung: Beobachten Sie mit der erforderlichen Ausrüstung (experimentell) das kontinuierliche Spektrum, Neon, Helium oder Wasserstoff.

Arbeitsprozess:

Wir legen die Platte horizontal vor das Auge. Durch die Ränder beobachten wir auf der Leinwand das Bild des Gleitspaltes des Projektionsapparates. Wir sehen die Primärfarben des resultierenden kontinuierlichen Spektrums in der folgenden Reihenfolge: Violett, Blau, Cyan, Grün, Gelb, Orange, Rot.

Dieses Spektrum ist kontinuierlich. Das bedeutet, dass alle Wellenlängen im Spektrum vertreten sind. So haben wir herausgefunden, dass kontinuierliche Spektren Körper in festem oder flüssigem Zustand sowie hochkomprimierte Gase ergeben.

Wir sehen viele farbige Linien, die durch breite dunkle Streifen getrennt sind. Das Vorhandensein eines Linienspektrums bedeutet, dass die Substanz nur Licht einer bestimmten Wellenlänge emittiert.

Wasserstoffspektrum: violett, blau, grün, orange.

Am hellsten ist die orange Linie des Spektrums.

Heliumspektrum: blau, grün, gelb, rot.

Am hellsten ist die gelbe Linie.

Aufgrund unserer Erfahrung können wir schlussfolgern, dass Linienspektren alle Substanzen im gasförmigen Zustand wiedergeben. In diesem Fall wird Licht von Atomen emittiert, die praktisch nicht miteinander wechselwirken. Isolierte Atome senden genau definierte Wellenlängen aus.

Lektion 37

Lektion42 . Laborarbeit №5.

Die Abhängigkeit der Stärke des Elektromagneten von der Stromstärke

Brigade ___________________

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Zielsetzung: Bestimmen Sie den Zusammenhang zwischen der Stärke des Stroms, der durch die Spule eines Elektromagneten fließt, und der Kraft, mit der der Elektromagnet Metallgegenstände anzieht.

Geräte und Materialien: Kernspule, Amperemeter, variabler Widerstand (Rheostat), Dynamometer, Netzteil, Nagel, Anschlussdrähte, Schraubenschlüssel, Stativ mit Halterung, Metallständer für magnetische Teile.

X Arbeit von:

1. Bauen Sie die in der Abbildung gezeigte Installation zusammen. Bringen Sie die Halterungslasche an der Oberseite des Stativs an. Klemmen Sie die Oberseite des Dynamometers wie gezeigt in die Halterung. Binden Sie einen Faden an den Nagel, sodass er in die Vertiefung am spitzen Ende des Nagels gelangt und sich nicht davon löst. Machen Sie auf der gegenüberliegenden Seite des Fadens eine Schlaufe und hängen Sie den Nagel an den Haken des Dynamometers.

Notieren Sie die Messwerte des Dynamometers. Dies ist das Gewicht des Nagels, Sie benötigen es, wenn Sie die Stärke des Magneten messen:

3. Bauen Sie den in der Abbildung gezeigten Stromkreis zusammen. Schalten Sie den Strom erst ein, wenn der Lehrer die korrekte Montage überprüft hat.

4. Schließen Sie den Schlüssel und bestimmen Sie durch Drehen des Rheostats von der maximalen linken zur maximalen rechten Position den Bereich der Stromkreisänderung.

Der Strom ändert sich von ___A auf ____A.

5. Wählen Sie drei aktuelle Werte aus, den maximalen und zwei kleinere, und geben Sie ein

Sie in der zweiten Spalte der Tabelle. Mit jedem Stromwert führen Sie drei Experimente durch.

6. Schließen Sie den Stromkreis und stellen Sie das Amperemeter mit einem Rheostat auf den ersten von Ihnen gewählten Stromwert ein.

7. Berühren Sie mit dem Kern der Spule den Kopf des Nagels, der am Dynamometer hängt. Der Nagel klebte am Kern. Senken Sie die Spule senkrecht nach unten ab und folgen Sie den Dynamometer-Messwerten. Notieren Sie den Stand auf dem Rollenprüfstand zum Zeitpunkt des Spulenabrisses und tragen Sie ihn in Spalte F 1 ein.

8. Wiederholen Sie den Versuch noch zweimal mit dieser Stromstärke. Tragen Sie in den Spalten F 2 und F 3 die Kraftwerte auf dem Dynamometer in dem Moment ein, in dem der Nagel abgerissen wird. Sie können aufgrund von Messungenauigkeiten leicht von der ersten abweichen. Ermitteln Sie die durchschnittliche Magnetstärke der Spule mit der Formel F cp \u003d (F 1 + F 2 + F 3) / 3 und geben Sie die Spalte "Durchschnittliche Stärke" ein.

9. Das Dynamometer zeigte einen Kraftwert gleich der Summe aus dem Gewicht des Nagels und der Magnetkraft der Spule: F = P + F M . Daher ist die Stärke der Spule F M \u003d F - P. Subtrahieren Sie das Gewicht des Nagels P von F cp und schreiben Sie das Ergebnis in die Spalte "Magnetkraft".

Anzahl	Strom I, A	Dynamometerablesungen F, N			Mittlere Kraft F cp , N	Magnetkraft F M , N

10. Wiederhole die Versuche zweimal mit anderen Strömen und fülle die restlichen Zellen der Tabelle aus.

I,A 1. Zeichnen Sie die Magnetkraft F M von aktueller Stärke ich.

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Forschungsarbeit von Avdeeva zur Einführung in die Ökologie

Zusammenfassung der Dissertation

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Gliederung einer Physikstunde in der 8. Klasse

Thema: Laborarbeit "Messung der Leistung und Arbeit des Stroms in einer elektrischen Lampe."Unterrichtsziele : 1. Um die praktischen Fähigkeiten der Schüler in der Arbeit mit zu bilden Stromkreise. 2. Entwicklung kognitiver Prozesse: Gedächtnis, logisches Denken - durch die Konstruktion von Schlussfolgerungen, Aufmerksamkeit - durch die Fähigkeit zu analysieren, Schlussfolgerungen zu ziehen, im Laufe der praktischen Arbeit und beim Lösen von Problemen zusammenzufassen. 3. Geben Sie jedem Schüler die Möglichkeit, sein Potenzial zu spüren.

WÄHREND DER KLASSEN

ICH. Wissen aktualisieren, Zielsetzung. Setzen wir uns ein Ziel damit nach dieser Lektionleicht messen kann jederich, undU, berechnen Sie die Arbeit und Leistung des elektrischen Stroms. Heute werden wir die Arbeit machen, um die Arbeit und Leistung des elektrischen Stroms zu bestimmen. Jeder wird in seinem eigenen Tempo arbeiten, manche können weniger, manche mehr, aber das Labor ist für alle ein Muss.Der Fortschrittsbericht wird ausgewertet. Wiederholung, Vorbereitung auf die Laborarbeit.

1. Was ist die Arbeit des elektrischen Stroms? Wie kann es berechnet werden? In welchen Einheiten wird gemessen? Was ist elektrische Energie? Wie kann es berechnet werden? In welchen Einheiten wird gemessen? Welche Methoden zur Messung physikalischer Größen kennen Sie? Wie würden Sie vorschlagen, Strom und Spannung zu messen? Wie schließt man ein Amperemeter und ein Voltmeter an einen Stromkreis an?

Lassen Sie uns also einen Plan für die Ausführung der Arbeit skizzieren. Geschätzte Schülerantwort: - Zeichnen Sie ein Diagramm eines elektrischen Schaltkreises. - Bauen Sie den Stromkreis gemäß dem Diagramm zusammen. – Strom und Spannung messen. - Berechnen Sie die Formeln für Arbeit und Stromstärke. - Berechnen Sie die Leistung aus den Messwerten auf dem Sockel der Glühbirne. – Berechnungen in zwei Fällen vergleichen.

II. Wir wiederholen die Verhaltensregeln in der Laborstunde, gefolgt von einer Unterschrift im Sicherheitstagebuch.

I N S T R U K T I A

in Sicherheit für den Physikunterricht

Seien Sie vorsichtig und diszipliniert, befolgen Sie die Anweisungen des Lehrers genau.

Beginnen Sie die Arbeit nicht ohne die Erlaubnis des Lehrers.

Stellen Sie Geräte, Materialien, Einrichtungen an Ihrem Arbeitsplatz so ab, dass sie nicht herunterfallen oder umkippen können.

Vor der Durchführung der Arbeiten ist es notwendig, deren Inhalt und Fortschritt sorgfältig zu studieren.

Um ein Herunterfallen während der Experimente zu vermeiden, befestigen Sie Glasgeräte im Fuß des Stativs.

Lassen Sie bei der Durchführung von Experimenten keine maximalen Belastungen von Messgeräten zu. Seien Sie besonders vorsichtig, wenn Sie mit Glaswaren arbeiten. Thermometer nicht aus erstarrten Reagenzgläsern entfernen.

Überprüfen Sie die Funktionsfähigkeit aller Befestigungselemente in Geräten und Vorrichtungen. Berühren oder lehnen Sie sich nicht über rotierende Maschinenteile.

Verwenden Sie beim Aufbau von Versuchsaufbauten Leitungen mit starker Isolierung ohne sichtbare Beschädigungen.

Vermeiden Sie beim Zusammenbau eines Stromkreises das Überkreuzen von Drähten. Es ist verboten, Leiter mit abgenutzter Isolierung und offenen Schaltern zu verwenden.

Schließen Sie die Stromquelle im Stromkreis zuletzt an. Schalten Sie den zusammengebauten Stromkreis nur nach Überprüfung und mit Erlaubnis des Lehrers ein.

Berühren Sie keine stromführenden Teile von Schaltkreisen, die nicht isoliert sind. Schließen Sie keine Stromkreise wieder an und wechseln Sie keine Sicherungen aus, bevor die Stromversorgung unterbrochen wurde.

Achten Sie darauf, rotierende Teile elektrischer Maschinen während des Betriebs nicht versehentlich zu berühren. Nehmen Sie keine Umschaltungen in den Stromkreisen von Maschinen vor, bis der Anker oder Rotor der Maschine vollständig zum Stillstand gekommen ist

III. Auf dem Bildschirm ist eine mögliche Gestaltungsoption für die Schüler zu verwenden.

Labor Nr. 7

"Messung der Leistung und Arbeit des Stroms in einer elektrischen Lampe"

Zielsetzung: lernen, wie man mit Amperemeter, Voltmeter und Uhr die Leistung und Stromarbeit einer Lampe bestimmt . Geräte und Materialien: Netzteil, Niedervoltlampe auf Stativ, Voltmeter, Amperemeter, Schlüssel, Anschlusskabel, Uhr mit Sekundenzeiger. Arbeitsformeln: P = U Xich EIN = P Xt .
Abschluss der Arbeiten1 .Ich montiere die Kette nach dem Schema:
2. Ich messe die Spannung an der Lampe mit einem Voltmeter : U = B3. Ich messe den Strom mit einem Amperemeter: ich = EIN4. Ich berechne die Leistung des Stroms in der Lampe: P = W. 5. Ich notiere den Zeitpunkt des Ein- und Ausschaltens der Lampe: t = 60 c . Bestimmen Sie zum Zeitpunkt des Brennens und der Leistung die Arbeit des Stroms in der Lampe : A = J. 6. Ich überprüfe, ob der empfangene Leistungswert mit der auf der Lampe angegebenen Leistung übereinstimmt. Auf LampenleistungP = U Xich = Di Im Versuch = Di Fazit: die Leistung der Lampe ist W, die Arbeit, die der Strom pro Minute verrichtet \u003d J. Die auf der Lampe angegebene Leistung und die im Versuch erzielte Leistung stimmen nicht überein, weil
IV. Problemlösung (für diejenigen, die früher damit umgehen können):
1. Infolge des Ziehens des Drahtes durch die Ziehmaschine hat sich seine Länge um das Dreifache erhöht (bei gleichem Volumen). Wie oft haben sich in diesem Fall die Querschnittsfläche und der Widerstand des Drahtes geändert? Antwort: Die Fläche wurde um das 3-fache verringert und der Widerstand um das 9-fache erhöht.
2. Es gibt zwei gleich lange Kupferdrähte. Die Querschnittsfläche des ersten Drahtes ist 1,5-mal größer als die des zweiten. In welchem ​​Kabel ist die Stromstärke größer und wie oft bei gleicher Spannung? Antworten : BEIM 1 Draht, die Stromstärke wird 1,5-mal höher sein, weil. Der Widerstand dieses Drahtes ist geringer.
3. Zwei Drähte - Aluminium und Kupfer - haben die gleiche Querschnittsfläche und den gleichen Widerstand. Welcher Draht ist länger und um wie viel? (Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 0,017 Ohm mm 2 /m und der von Aluminium 0,028 Ohm mm 2 /m.) Antwort: Der Kupferdraht ist 1,6-mal länger, da der spezifische Widerstand von Kupfer 1,6-mal geringer ist als der von Aluminium.

Fazit der Lektion:

1. Was war Ihr persönliches Ziel? Wurde es erreicht? Werten Sie Ihre Arbeit im Unterricht aus.

Laborarbeit №8.

"Messung der Durchmesser- und Formabweichungen der Lochoberfläche mit einer Indikator-Innenlehre".

Zweck der Arbeit: Beherrschung der Messmethoden mit einem Messschieber

Lochdurchmesser und Lochformabweichungen.

Aufgabe: Durchmesser- und Formabweichungen der Oberfläche messen

Löcher in Buchsenteilen mit einem Anzeigesattel.

Ausstattung: Messschieber mit Kopf.

Längenmaße (KMD) beenden.

Zubehör für KMD.

Details des Durchführungstyps und seiner Zeichnung.

1. Theoretischer Teil

Lochmaße sind akzeptabel, wenn ≤ d.h. Der Grenzfehler beim Messen des Kopfes ist kleiner als der zulässige Fehler beim Messen des Lochs.

2. Bremssattel.

Als Basis des Messschiebers dient das Rohr 4 (Fig. 1) mit wärmeisolierendem Griff 6. Die obere Öffnung des Rohres mit Schelle 8 dient zur Montage der Hülse des Messkopfes bzw. der Messuhr.

Im unteren Teil des Rohrs befindet sich ein Innenmesskopf, bestehend aus einem Körper 9, einer Zentrierbrücke 11 und Messstabspitzen - beweglich 1 und starr 10. Die Bewegung der Spitze 1 durch den Hebel 2, den Schaft 3 und die Schnecke 5 wird zum Messkopf übertragen. Zentrierbrücke 2 stellt die Messachse der Innenlehre (Spitzenachse a1 und 10) auf den Bohrungsdurchmesser des Messteils ein (Bild 2)

Beim Messen ist es notwendig, die Innenlehre in der axialen Ebene im Längsschnitt zu schütteln und die minimale Position entlang des Pfeils des Messkopfs zu finden, d.h. senkrecht zu beiden Erzeugern des Lochs.

Innenlehren mit Zentrierbrücke werden hergestellt mit einem Messbereich: mm: 6…10; 10…18; 18…50; 50…100; 100…160; 160…250; 250…450; 450…700; 700…1000.

Zum Messen von Bohrungen mit kleinen Durchmessern werden Innenlehren mit Kugeleinsätzen akzeptiert (Abb. 3) Kugeleinsätze haben Bereiche: mm: 3 ... 6; 6…10; 10…18.

Zum Einstellen der Zeigerinnenlehren auf „0“ werden Stellringe oder Endmaßsätze (KMD) und Seitenwände verwendet. Der KMD-Block wird ausgewählt und zusammen mit den Seitenwänden in die Halterung eingebaut. Der Vorgang bei Einstellung auf „0“ ist derselbe wie beim Messen eines Werkstücks.

2.1 Messkopf.

Der Messkopf setzt kleine Bewegungen der Messspitze in große Bewegungen des Zeigers des Meldegeräts um.

Abbildung 4 zeigt eine Messuhr. Der Messstab 1 des Anzeigers hat eine Schiene, die in das Zahnrad 5 eingreift und die Bewegung über das Zahnrad 9 auf das Rohr 9 und die Pfeile 8 überträgt. Um ihn auf „0“ zu stellen, dreht sich die runde Skala der Skala zusammen mit dem Kranz 2. Pfeil 6 zeigt die Anzahl der Windungen von Pfeil 8.

Messuhren haben einen Hülsendurchmesser von 8mm, einen Messstangenhub von 2; 5 oder 10 mm und einem Teilungspreis von 0,01 mm.

Bei hebelverzahnten Messköpfen wird die Bewegung der Messspitze (Drehungen) über das Hebelsystem auf den Zahnradsektor übertragen, der das Zahnrad und den auf der Radachse sitzenden Pfeil dreht. Die Köpfe haben einen Teilungswert von 0,001 mm und 0,002 mm, einen Messbereich von ± 0,05 mm ... 5 mm (Multiturn).

2.2 Vorbereitung zur Messung.

1. Fixieren Sie den Messkopf im Messrohr. Dazu die Hülse des Messkopfes so in die Bohrung des Rohres einführen, dass die Kugel der Messspitze das Stabende berührt und die Messuhr mit der Zentrierbrücke zur Seite gedreht wird und den Messkopf mit fixieren eine Klemme, während der Pfeil eine volle Umdrehung machen sollte. Gleichzeitig ist es notwendig, die Bewegungsfreiheit des Messstabs des Kopfes aufrechtzuerhalten.

2. Den CMD-Block entsprechend der Nenngröße der Bohrung wählen und zwischen den Seiten im CMD-Halter befestigen. Fliesen und Seitenwände mit Benzin vorwischen. Wischen Sie die verwitterte Lochoberfläche mit einem sauberen Tuch ab.

3. Übereinstimmung der Messgrenzen des Innenmaßes mit der Größe der Messbohrung prüfen. Wenn sie nicht übereinstimmen, ersetzen Sie den austauschbaren Messstab oder wählen Sie einen Satz Verlängerungen und Unterlegscheiben für einen starren Verbundstab (je nach Art des Innenmaßes).

2.3 Einstellen des Innenmaßes auf „0“.

1. Fassen Sie die Innenlehre am wärmeisolierenden Griff und führen Sie die Tiefenlehre zwischen die Seiten ein.

2. Den Pfeil des Kopfes beobachten und die Innenlehre zwischen den Seiten durch Schwenken und Drehen um die Rohrachse bewegen (siehe Abbildung), die Innenlehre auf die Position einstellen, die dem kleinsten Abstand zwischen den Messflächen der Seiten entspricht . In diesem Fall erreicht der Pfeil die am weitesten entfernte Teilung * (im Uhrzeigersinn) und kehrt zurück. Für beide Bewegungsarten (Schwingen und Drehen) muss diese Aufteilung übereinstimmen.

3. Merken Sie sich diese Teilung, entfernen Sie den Messschieber von den Seitenwänden und drehen Sie die Skala mit dem Rand der Skala auf die notierte Position (bzw. die Stellschraube auf „0“).

4.Einstellung auf „0“ prüfen. In der rechten Position sollte die Anzeigenadel auf 0 zeigen.

2.4 Messung des Lochdurchmessers.

1. Nehmen Sie den Messschieber mit der rechten Hand am wärmeisolierenden Griff und halten Sie das Teil mit der linken Hand und führen Sie den Messschieber mit dem Messkopf nach oben und der Skala zu Ihnen in das Loch des gemessenen Teils ein. Dazu muss ein beweglicher Stab mit einer Brücke durch Kippen der Innenlehre bis zu einer geringen Tiefe eingeführt und dann so gerade gerichtet werden, dass der starre Stab an der gegenüberliegenden Wand des Lochs anliegt.

2. Bewegen Sie den Bremssattel zum gewünschten Abschnitt und schütteln Sie ihn in einer vertikalen Ebene von sich weg - zu sich hin, und beachten Sie die am weitesten entfernte Teilung der Skala, zu der der Pfeil reicht.

Eine Abweichung des Pfeils im Uhrzeigersinn von „0“ zeigt eine Verringerung des Lochdurchmessers und ein „-“-Zeichen an, und eine Abweichung gegen den Uhrzeigersinn zeigt eine Verringerung des Durchmessers und ein „+“-Zeichen an.

4. Lesen Sie den Messschieber unter Berücksichtigung der Skalenteilung des Kopfes und des Zeichens ab und tragen Sie ihn in die Referenztabelle ein. Messungen sollten für jeden Abschnitt in zwei zueinander senkrechten Richtungen durchgeführt werden.

Reis. 1 Messschieber

Reis. 4 Messuhr

3. Messergebnisse.

1. Berechnen Sie unter Berücksichtigung der Nenngröße des KMD-Blocks die tatsächlichen Abmessungen des Teils.

2. Vergleichen Sie die Abmessungen des Teils mit den zulässigen Grenzmaßen und geben Sie eine Aussage über die Eignung des Teils.

Nachdem Sie die Abmessungen des Teils nach Abschnitten betrachtet haben, bestimmen Sie die Abweichungen der Form des Teils von der Zylindrizität.

3. Füllen Sie einen Bericht über die Arbeit aus.

Wischen Sie nach Überprüfung der Messergebnisse durch den Lehrer Messschieber, Kopf, KMD und Zubehör mit einem trockenen Tuch ab und legen Sie sie in Etuis. Arbeitsplatz aufräumen.

Ziel– Bestimmung des Trägheitsmoments des Körpers nach der Methode der Torsionsschwingungen.

Geräte und Materialien: Messanlage, Körpersatz, Stoppuhr.

Beschreibung der Installation und des Messverfahrens

Als Messaufbau dient eine an einem elastischen Stahldraht aufgehängte runde Scheibe zur Aufnahme von Körpern, deren Trägheitsmoment bestimmt werden soll (Abb. 8.1).

Reis. 8.1

Die Zentrierung des Geräts erfolgt über zwei bewegliche Gewichte, die auf der Scheibe befestigt sind. Durch Drehen der Scheibe des Geräts in einem bestimmten Winkel um die vertikale Achse wird die Stahlaufhängung verdreht.

Wenn sich der Körper um einen Winkel  dreht, verdreht sich der Draht und es entsteht ein Kraftmoment M versucht, den Körper wieder in eine Gleichgewichtslage zu bringen. Das Experiment zeigt, dass das Moment der Kräfte in einem ziemlich weiten Bereich liegt M proportional zum Drehwinkel  , d.h.
(vergleiche: elastische Kraft
). Die Scheibe wird freigegeben, wodurch sie Drehschwingungen ausführen kann. Die Periode der Torsionsschwingungen wird durch den Ausdruck bestimmt
, wo f– Torsionsmodul; J ist das Trägheitsmoment des schwingenden Systems.

Für Instrumente
. (8.1)

Gleichheit (8.1) enthält zwei Unbekannte f und J etc. Daher ist es notwendig, den Versuch zu wiederholen, nachdem ein Referenzkörper mit bekanntem Trägheitsmoment auf der Aufbauscheibe platziert wurde. Als Standard wird ein Vollzylinder angenommen, dessen Trägheitsmoment ist J diese .

Nachdem wir die neue Schwingungsperiode des Geräts mit dem Standard bestimmt haben, stellen wir eine Gleichung ähnlich Gleichung (8.1) auf:

. (8.2)

Durch Lösen des Gleichungssystems (8.1) und (8.2) bestimmen wir den Torsionsmodul f und das Trägheitsmoment des Geräts J etc mit dieser Ladeposition. (Herleitung von Berechnungsformeln für f und J etc zur Vorbereitung auf die Laborarbeit selbst machen und in den Bericht aufnehmen). Nach dem Entfernen des Standards wird ein Körper auf die Scheibe des Geräts gelegt, dessen Trägheitsmoment relativ zur Achse des Geräts bestimmt werden muss. Die Anlage wird zentriert und die Dauer der Torsionsschwingungen erneut bestimmt T 2 , was in diesem Fall geschrieben werden kann als

. (8.3)

Wissen und f, berechnen Sie das Trägheitsmoment des Körpers relativ zur Geräteachse nach Formel (8.3).

Die Daten aller Messungen und Berechnungen werden in Tabellen eingetragen. 8.1.

Tabelle 8.1

Gemessene und berechnete Größen zur Bestimmung des Trägheitsmoments nach dem Drehschwingungsverfahren

	t etc	T etc	t 1	T 1	t 2	T 2
		< T etc >=	< T 1 >= < ¦ >= < J etc >=	< T 2 >= < J t >

Aufgabe 1. Bestimmung der Perioden der Torsionsschwingungen eines Geräts, eines Geräts mit einem Standard, eines Geräts mit einem Körper

1. Messen Sie die Zeit mit einer Stoppuhr t etc 20-30 komplette Vibrationen des Gerätes durchführen und feststellen
.

2. Wiederhole den Versuch 5 mal und bestimme < T etc > .

3. Legen Sie einen Standard auf die Platte des Geräts und bestimmen Sie ihn ebenfalls < T 1 >.

4. Körper auf die Scheibe des Gerätes legen, Einbau zentrieren, feststellen < T 2 > .

Notieren Sie die Messergebnisse in der Tabelle. 8.1