МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
ГБПОУ ИО «БОДАЙБИНСКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ»
Утверждаю
Зам. директора по УМР
__________ М.Е. Шпак
«____» __________2014 г.
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ
по учебной дисциплине
Физика
основной профессиональной образовательной программы
по специальности СПО
130211 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям); 210214 Маркшейдерское дело; 210213 Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых; 230103 Автомеханик
Бодайбо
2014
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ разработано на основе Федерального государственного образовательного
стандарта среднего профессионального образования по специальностям 130211 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям);
210214 Маркшейдерское дело;
210213 Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых;
230103 Автомеханик программы учебной дисциплины Физика.
Разработчик:
Харченко Галина Яковлевна: преподаватель дисциплины «Физика» ГБПОУ ИО «Бодайбинский горный техникум»
Одобрено на заседании предметно-цикловой комиссии
_____________________________________________________
Протокол №_____ от «____»___________201__г.
Председатель ПЦК ___________________/__________/
Одобрено Методическим советом техникума
Протокол №_____ от «____»___________201__г.
СОДЕРЖАНИЕ
1.Общие положения…………………………………………………………...…4
2. Результаты выполнения лабораторных работ, подлежащие проверке…….5
3. Оценка результатов выполнения лабораторных работ студентов………..15
4. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ …….16
ЛР№1 «Исследование одного из газовых законов»
ЛР№2 «Определение относительной влажности воздуха»
ЛР№3 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»
ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений»
ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника»
ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения
проводников»
ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника
электрической энергии»
ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции»
ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью
математического маятника»
ЛР№11 «Изучение устройства и принципа работы трансформатора»
ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла»
ЛР№13 «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной
решетки»
ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты
звездного неба»
5. Перечень рекомендуемых источников информации………………………41
6. Приложение №1……………………………………………………………...43
7. Приложение №2……………………………………………………………...44
1.Общие положения
В результате освоения учебной дисциплины физика обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС по специальностям СПО: 130211 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям); 210214 Маркшейдерское дело; 210213 Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых; 230103 Автомеханик следующими умениями, знаниями, которые формируют профессиональную компетенцию и общие компетенции:
У-1 – пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников;
У-2 – использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике;
У-3 – отличать гипотезы от научных теорий;
У-4 – делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-5 – воспринимать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;
У-6 – на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;
У-7 – применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 – пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-9 – приводить примеры практического использования физических законов механики, термодинамики, электродинамики, квантовой физики;
У-10 – определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 – при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 – физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 – познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-3 – представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки;
З-4 – знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
2.Результаты выполнения лабораторных работ, подлежащие
проверке
В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная проверка умений и знаний, сформированных в процессе выполнения следующих лабораторных работ:
|
Наименование разделов и тем учебной дисциплины |
Наименование лабораторной работы | Количество часов, отведенных для выполнения ЛР |
| 1 | 2 | 3 |
| Раздел 2. Молекулярная физика.Термодинамика |
|
6
|
| Тема 2.1. Основы МКТ. Идеальный газ.
|
ЛР№1 «Проверка одного из газовых законов»
|
2 |
| Тема 2.2. Агрегатные состояния вещества и фазовые переходы. | ЛР№2 «Определение влажности воздуха»
ЛР№3 «Определение поверхностного натяжения воды» | 2
2 |
| Раздел 3. Электродинамика. |
| 20 |
| Тема 3.1. Электрическое поле. | ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений» | 2
|
| Тема 3.2. Законы постоянного тока. | ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника» ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников» ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока» | 2
4
2 |
| Тема 3.5. Электромагнитная индукция. | ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции» | 2 |
| Тема 3.6. Механические колебания. | ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника» | 2 |
| Тема 3.7. Переменный ток. | ЛР№11 «Изучение устройства и работы трансформатора» | 2 |
| Тема 3.8. Волновая оптика. | ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла» ЛР№13 «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки» | 2
2 |
| Раздел 5. Эволюция Вселенной. | ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты» | 2 |
|
| Лабораторные работы (всего) – 14 | 28 |
| Тема лабораторной работы | Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторных работ |
| 1 | 2 |
|
ЛР№1 «Проверка одного из газовых законов»
| У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения. |
|
ЛР№2 «Определение влажности воздуха»
| У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№3 «Определение поверхностного натяжения воды» | У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения. |
|
ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений» | У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника»
| У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников»
| У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока» | У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции» | У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-9 приводить примеры практического использования физических законов электродинамики; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-3 представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника» | У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы измерения. |
|
ЛР№11 «Изучение устройства и работы трансформатора» | У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла»
| У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения. |
|
ЛР№13 «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки» | У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-7 применять полученные знания для решения физических задач; У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач; У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-3 представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов. |
|
ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты» | У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить поиск физической информации с использованием современных источников; У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных; У-6 на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях; У-11 при выполнении лабораторных работ: а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами; б) планировать проведение опыта; в) собирать установку по схеме; г) проводить наблюдения; д) снимать показания с физических приборов; е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики; ж) оценивать и вычислять погрешности измерений; з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе; З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
|
3.Оценка результатов выполнения лабораторных работ студентов
Предметом оценки служат умения и знания, предусмотренные ФГОС по дисциплине Физика, направленные на формирование общих и профессиональных компетенций.
Оценка результатов выполнения лабораторных работ студентов осуществляется по накопительной системе.
Накопительная система оценки знаний студентов предполагает непрерывное участие студентов во всех видах лабораторных работ. Каждый вид деятельности студента оценивается из определенного количества баллов. Набранные баллы суммируются и приводятся к 5-бальной шкале.
Оценка лабораторных работ студентов осуществляется следующим образом:
|
Наименование лабораторной работы
| Максимальное количество баллов за выполненную работу |
| ЛР№1 «Исследование одного из газовых законов» | 5 |
| ЛР№2 «Определение относительной влажности воздуха» | 5 |
| ЛР№3 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости» | 5
|
| ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений» | 5 |
| ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника» | 5 |
| ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников» | 5,5 |
| ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрической энергии» | 5 |
| ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции» | 5 |
| ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника» | 5 |
| ЛР№11 «Изучение устройства и принципа работы трансформатора» | 5 |
| ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла» | 5 |
| ЛР№13 «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки» | 5 |
| ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты звездного неба» | 5 |
|
Максимально возможное количество баллов
|
70 |
Перевод в 5 – бальную шкалу
| Отношение набранной суммы баллов к максимально возможной | Оценка по 5-бальной шкале |
| 90% и более | 5 |
| 75 – 89% | 4 |
| 60 – 74% | 3 |
| 59% и менее | 2 |
4.Методические рекомендации по выполнению лабораторных
работ студентов
_________________________________________________________
ЛР№1 «Исследование одного из газовых законов»
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения.
Лабораторная работа №1
Тема: «Исследование одного из газовых законов»
(Наблюдение зависимости объема данной массы газа от температуры при постоянном давлении).
Цель работы: на опыте убедиться в справедливости закона Гей-Люссака.
Научиться решать задачи на применение уравнения состояния и газовые законы.
Оборудование: пробирка химическая, закрытая пробиркой со стеклянной трубкой, стакан с водой.
Порядок выполнения работы:
1.Подготовить оборудование для опыта. Для этого опустить конец трубки с пробкой в стакан с водой на глубину 3-4 см, закрыть пальцем другой конец и вынуть трубку из воды. Расположить трубку горизонтально. Осторожно закрыть пробирку пробкой так, чтобы столбик воды не вылился из трубки.
2.Нагреть воздух в пробирке, подержав её несколько секунд в руке. При этом наблюдать за положением столбика воды в трубке.
3.Прекратить нагревание воздуха в пробирке и снова в течение нескольких секунд в руке. При этом наблюдать за положением столбика воды в трубке.
4.Ответить на вопросы:
4-1.Зависимость между какими величинами наблюдается на опыте?
4-2.Изменилось ли давление и масса воздуха в пробирке во время опыта?
4-3.Что можно сказать о зависимости объема данной массы воздуха от температуры при постоянном давлении?
5.По графику изменения состояния идеального газа опишите процессы, происходящие с газом, и изобразите график этих процессов в координатах V(T), P(V), P(T).
6. 100г водорода при температуре 
С занимают объем 12л. Какое давление оказывает этот газ?
7. Баллон вместимостью 40л содержит кислород массой 2,6кг. При какой температуре возникает опасность взрыва, если допустимое давление не более 50кПа?
8.Перед тактом сжатия давление в цилиндре двигателя внутреннего сгорания равно 0,8*
Па, а температура 
С. Определите температуру смеси в конце такта сжатия, если при этом объем ее уменьшится в 5 раз, а давление будет 7*.
9.какой объем займут 10л глаза при его охлаждении от 50 до 
С, не изменяя давления?
10.На сколько градусов надо охладить газ, имеющий температуру С и объем 20л, чтобы объем при том же давлении стал 5л.
__________________________________________________________________________
ЛР №2 «Определение относительной влажности воздуха»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №2
Тема: «Определение относительной влажности воздуха»
Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица, стакан с водой, пипетка.
Порядок выполнения работы:
1.Определите цену деления психрометра.
2.Пипеткой смочить тряпочку влажного термометра.
3.Держать психрометр вертикально, включить его в сеть на 4-5мин.
4.Определить температуру сухого термометра.
5.Определить температуру смоченного термометра.
6.Результаты измерений занести в таблицу:
| Показания термометров | Разность показаний термометров ∆t, ⁰С | Относительная влажность воздуха І,% |
| Сухого t, ⁰С | Смоченного t, ⁰С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.Пользуясь психрометрической таблицей, определить относительную влажность воздуха.
8.Оценить полученное значение относительной влажности, с нормальной
влажностью воздуха 40-60%.
Контрольные вопросы:
1. Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
2.Почему показания влажного термометра психрометра меньше
показаний сухого термометра? При каких условиях разность показаний термометров наибольшая?
3.Температура в помещении понижается, а абсолютная влажность остается прежней. Как изменится разность показаний термометров психрометра?
4.Сухой и влажный термометры показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
5.Почему после жаркого дня роса бывает более обильной?
6.Почему перед дождем наблюдается низкий полет ласточек?
_________________________________________________________________
ЛР№3 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения.
Лабораторная работа №3
Тема: «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»
Оборудование: 1. Стакан с водой
2. Две капиллярные трубки различного сечения
3. Масштабная линейка
4. Лупа
Порядок выполнения работы:
1. Опустить в стакан с водой поочередно каждую из двух капиллярных трубок.
2. Измерить высоту подъема воды в капиллярной трубке над поверхностью воды в стакане.
3. Произвести вычисления поверхностного натяжения по формуле
σ = hR ρ g/2 = hd ρ g/4
4. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу
| Номер капиллярной трубки | Диаметр канала капиллярной трубки d, м | Высота подъема воды в капилляре h, м | Плотность воды ρ, кг/м3 | Поверхностное натяжение σ, Н/м | Среднее значение поверхностного натяжения σгр, Н/м | Табличное значение поверхностного натяжения σтабл, Н/м | Относительная погрешность δ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Сравнить результат с табличным значением поверхностного натяжения и определить относительную погрешность методом оценки результатов измерений.
Контрольные вопросы:
1. Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?
2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?
3. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?
4. Изменится ли результат вычисления, если диаметр канала трубки будет
меньше?
_________________________________________________________________
ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений»
_______________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №4
Тема: «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений»
Цель работы: закрепить понятие электроемкости, конденсатора; научиться соединять конденсаторы в цепь последовательно и параллельно; определять электроемкость батареи конденсаторов при различных видах соединений.
Оборудование : 1. Набор конденсаторов
2. Соединительные провода
Порядок выполнения работы:
I. 1. Собрать электрическую цепь из трех конденсаторов соединенных последовательно
2. Начертить схему соединения.
3. Используя формулу 
= 
+ 
+
вычислить электроемкость батареи.
4. Сделать вывод.
II. 1. Собрать электрическую цепь из трех конденсаторов соединенных параллельно.
2. Начертить схему соединения.
3. используя формулу Сб = С₁ + С₂ + С₃ вычислить электроемкость батареи.
4. Сделать вывод.
III. Повторить расчет для смешанного соединения конденсаторов.
IV. Ответьте на вопросы:
1. Что называется электроемкостью?
2. Что называется конденсатором? Какие типы конденсаторов вам известны?
3. Что принимается за единицу электроемкости?
4. Как изменится электроемкость плоского конденсатора, если ввести в пространство между обкладками конденсатора диэлектрик с диэлектрической проницаемость έ? Если раздвинуть пластины конденсатора? Если уменьшить площадь обкладок?
5. Чему равна электроемкость батареи параллельно соединенных конденсаторов,
последовательно соединенных конденсаторов?
6. Имеется три конденсатора по 1 мкФ. Какие емкости можно получить при различных
видах соединений?
7. На конденсаторе указано «150 мкФ, 200В». Что это означает? Какой максимальный
заряд можно сообщить данному конденсатору? Какова при этом будет его энергия?
8. Почему электроемкость не зависит ни от сообщенных проводникам зарядов, ни от возникающего напряжения?
9. Существует ли электроемкость у незаряженного проводника?
10. Почему следует осторожно работать с обесточенными электрическими цепями, в которых есть конденсаторы?
_________________________________________________________________
ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №5
Тема: « Определение удельного сопротивления проводника»
Цель работы: научиться определять удельное сопротивление проводника и узнать из какого вещества может быть изготовлена обмотка реостата.
Оборудование: 1. Реостат
2. Масштабная линейка
3. Штангенциркуль
Порядок выполнения работы:
1.Для измерения длины проволоки необходимо измерить диаметр D керамического цилиндра реостата и подсчитать число витков на нем n. Длина проволоки определяется по формуле l = π ∙D ∙n.
2.Для определения площади перечного сечения проволоки необходимо знать ее диаметр. Для этого следует измерить штангенциркулем длину обмотки реостата L; зная число витков n, определить диаметр проволоки d (d = L/n) и площадь поперечного сечения S (S = πd²/4).
3.Результаты измерений и вычислений записать в таблицу:
| Число витков в обмотке реостата n | Диаметр витка D, м | Длина провода l,м | Длина обмотки реостата L, м | Диаметр провода d,м | Площадь поперечного Сечения S, м² | Сопротивление R, Ом | Удельное сопротивление ρ, Ом∙м | Табличное значение удельного сопротивления | Относительная погрешность δ= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Определить удельное сопротивление ρ= R∙S/І
5.Учитывая,что провод реостата изготовлен из нихрома, сравнить результат опыта с табличным значением удельного сопротивления нихрома и определить относительную погрешность.
Контрольные вопросы:
1.Объяснить на основании электронной теории зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения, материала.
2.Удельное сопротивление фехраля 1,1 ∙ 10⁻⁶Ом ∙ м. Что это значит? Где можно использовать этот материал?
3.Назвать известные вам методы определения сопротивления проводника.
4.Как изменится напряжение на участке ОВ электрической цепи на рисунке. Если медную проволоку на этом участке заменить никелиновой?
5.Определить сопротивление и длину медной проволоки массой 89 г и сечением 0,1 мм².
_______________________________________________________________________
ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №6,7
Тема: «Проверка законов последовательного и параллельного соединений проводников»
Цель работы: на опыте проверить законы последовательного и параллельного соединения проводников.
Оборудование: источник электрической энергии, резисторы (сопротивление каждого резистора указано на панели), амперметр постоянного тока, вольтметр постоянного тока, реостат ползунковый, ключ, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
Последовательное соединение резисторов
Составить электрическую цепь по схеме:
2. После проверки преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжение на отдельных резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками проводов, идущих от вольтметра к клеммам резисторов.
3. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов.
4. Проверить соотношение UАВ=U1+U2+U3 и сделать вывод.
5. По формуле I = U/R вычислить силу тока в каждом резисторе. Сравнить её с показаниями амперметра и сделать вывод.
6. Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв = R1 + R2 + R3 и сделать вывод.
7. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.
| Номер опыта | Сопротивление, Ом | Напряжение, В | Сила тока, А |
| R1 | R2 | R3 | R | U1 | U2 | U3 | U | I1 | I2 | I3 | I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельное соединение резисторов.
1. Составить электрическую цепь по схеме.
2. После проверки преподавателем цепь замкнуть, с помощью реостата установить силу тока в цепи 1,5 – 2 А.
3. Переключить амперметр из магистрали в ту или иную ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе. Проверить соотношение I = I1 + I2 + I3 и сделать вывод.
4. Измерить напряжение на участке АВ и определить эквивалентное сопротивление: Rэкв = UAB/ I.
5. Проверить справедливость формулы 1/ Rэкв = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 и сделать вывод.
6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.
| Номер опыта | Сопротивление, Ом | Напряжение UAB, В | Сила тока, А |
| R1 | R2 | R3 | Rэкв | I1 | I2 | I3 | Iобщ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Начертить схему соединения.
2. Изменится ли показание вольтметра, если в участок, состоящий из несколько параллельно соединенных резисторов, добавить еще один.
3. Что изменилось на данном участке цепи, если включенный последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока?
4. Как включены 10 ламп для освещения трамвайного вагона, рассчитанных на напряжение 120 В? Напряжение в трамвайной сети 600 В.
_________________________________________________________________
ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрической энергии»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №8
Тема: «Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электрической энергии»
Цель работы: изучить метод измерения электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника тока, основанный на использовании вольтметра, амперметра и реостата.
Оборудование: источник электрической энергии, реостат на 6-10 Ом, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с измерительными приборами и определить цену деления шкалы амперметра и вольтметра.
2. Составить электрическую цепь, состоящую из источника электрической энергии, реостата, амперметра, вольтметра, ключа и соединительных проводов.
3. После проверки схемы преподавателем замкнуть и, пользуясь реостатом, установить в цепи силу тока, соответствующую нескольким делениям шкалы амперметра. Снять показания амперметра и вольтметра, занести их в таблицу. Цепь разомкнуть.
4. Вновь замкнуть цепь и, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата, получить новые показания амперметра и вольтметра. Результаты измерений занести в таблицу. Цепь разомкнуть.
5. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, пользуясь соотношением (1).
6. Опыт повторить ещё 2-4 раза, вычислить ЭДС и r для каждого случая.
7. Определить среднее значение ЭДС εср и внутреннего сопротивления rср источника электрической энергии. Измерить напряжение на зажимах источника электрической энергии при разомкнутой внешней цепи. Сравнить показание вольтметра с ЭДС, вычисленной по результатам опыта. Сделать вывод.
8. Определить относительную погрешность измерения.
9. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.
| Номер опыта | Сила тока в цепи I, А | Напряжение на внешней части цепи U, В | ЭДС ε, В | Среднее значение ЭДС εср, В | Внутренне сопротивление r, Ом | Измеренное ЭДС εизм, В | Относительная погрешность δ= *100% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Укажите условия существования электрического тока в проводнике.
2. Какова роль источника электрической энергии в электрической цепи?
3. Электродвижущую силу источника энергии часто определяют как сумму падений напряжений на внешнем и внутреннем сопротивлениях замкнутой цепи. Дайте объяснение.
4. От чего зависит напряжение на зажимах источника электрической энергии?
5. Как изменится сопротивление батарейки для карманного фонаря, если три её элемента соединить не последовательно, а параллельно?
6. Определите сопротивление внешней части цепи, пользуясь результатами произведенных измерений.
_________________________________________________________________
ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе
и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-9 приводить примеры практического использования физических законов
электродинамики;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять
погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-3 представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №9
Тема: «Изучение явления электромагнитной индукции»
Цель работы: исследовать закономерности возникновения индукционного тока в проводнике при изменении магнитного поля, в котором он находится.
Оборудование: миллиамперметр с нулевым делением в середине шкалы, полосовой магнит, электромагнит разборный, выпрямитель, ключ, кусок тонкого гибкого провода длинной 3м с наконечниками на концах.
Порядок выполнения работы:
Задание 1. Исследовать зависимость силы индукционного тока в катушке от изменения магнитного потока в ней.
1. Изготовьте из куска гибкого провода катушку и подключите ее к миллиамперметру. Установите факт появления индукционного тока при перемещении магнита относительно неподвижной катушки. Поднося к катушке магнит с разной скоростью и разными полюсами, убедитесь, что миллиамперметр регистрирует появление тока в цепи.
2. Установите факт появления индукционного тока при перемещении катушки относительно покоящегося магнита. Удерживая одной рукой магнит, в другую возьмите катушку и подносите её вначале к одному полюсу, затем – к другому с разной скоростью и разными сторонами. Убедитесь, что миллиамперметр и в этом случае отмечает появление тока.
3. Исследуйте зависимость силы индукционного тока от скорости изменения магнитного поля. Для этого с разной скоростью вводите магнит в катушку и отмечайте показания миллиамперметра.
4.Исследуйте зависимость силы индукционного тока от взаимного расположения катушки и магнитного поля.
Опыт проделайте несколько раз, поднося магнит:
- перпендикулярно плоскости катушки,
- под углом к ней,
- вдоль плоскости.
Скорость движения магнита старайтесь выдержать одинаковой. Каждый раз отмечайте отклонение стрелки миллиамперметра.
5. Исследуйте зависимость силы индукционного тока от числа витков в катушке. Зафиксируйте показание стрелки миллиамперметры при внесении магнита в катушку с максимально возможной скоростью.
Затем повторите опыт несколько раз, отматывая от катушки каждый раз по пять витков.
Скорость магнита старайтесь не изменять. После опыта восстановите в катушку прежнее число витков.
6. Установите факт появления индукционного тока при взаимодействии двух катушек. Соберите установку. В катушку разборного электромагнита вставьте сердечник и подключите её через ключ к выпрямителю. На катушку электромагнита наденьте самодельную катушку. Убедитесь, что стрелка миллиамперметра отклоняется только в момент замыкания и размыкания ключа. При замкнутом ключе индукционного тока нет. Заметьте, в каждую сторону отклоняется стрелка при замыкании и размыкании ключа. Измените полярность подключения катушки электромагнита к выпрямителю и установите, как это отразится на направлении отклонение стрелки.
7. Установите влияние сердечника на силу индукционного тока. Зафиксируйте, до какого деления откланяется стрелка миллиамперметра в момент замыкания и размыкания ключа при наличии в катушке электромагнита сердечника. Удалите сердечник и определите, как это отразится на отклонении стрелки.
8. Составьте отчет о выполнении работы, в котором укажите, как изменяется сила индукционного тока:
А) при увеличении и уменьшении скорости изменении магнитного поля;
Б) при увеличении и уменьшении угла между направлением магнитного поля и перпендикуляром к плоскости катушки;
В) при изменении числа витков в катушке;
Г) при удалении сердечника из катушек.
Контрольные вопросы:
1. Чем объяснить увеличение силы индукционного тока в опыте с двумя катушками при внесении сердечника?
2. Почему изменилось направление отклонение стрелки миллиамперметра при изменении полярности подключения катушки электромагнита к выпрямителю?
3. Как получить индукционный ток в проводнике?
4. Всегда ли в замкнутом проводнике, движущемся в однородном магнитном поле, возникает индукционный ток?
5. От чего зависит сила индукционного тока?
_________________________________________________________________
ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»
_________________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы измерения.
Лабораторная работа №10
Тема: « Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника »
Оборудование: 1. Штатив с держателем
2. Шарик с нитью длиной не менее 1 м.
3. Пробка с прорезью в боковой поверхности
4. Метровая линейка
5. Штангенциркуль
6. Секундомер
Порядок выполнения работы:
1. Поместить штатив с держателем на край стола
2. Укрепить свободный конец нити шарика в прорези пробки и зажать пробку в держателе
3. Отклонить шарик на небольшой угол и отпустить. По секундомеру определить время t, за которое маятник совершит n полных колебаний, например 50.
4. Вычислить период полного колебания маятника: Т = t/n.
5. Используя формулу периода колебаний математического маятника, вычислить ускорение свободного падения.
6. Опыт повторить 2-3 раза, меняя длину маятника (протягивая нить через пробку) и число полных его колебаний.
7. Результат измерений и вычислений записать в таблицу.
| Номер опыта | Длина маятника l, м | Число полных колебаний n | Время полных колебаний t, с | Период полного колебания Т, с | Ускорение свободного падения g, м/с2 | Среднее значение ускорения свободного падения gср, м/с2 | Относительная погрешность δ= *100% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Вместо шарика к нити прикреплена воронка, наполненная песком. Изменится ли ускорение свободного падения, если в процессе колебаний из воронки будет высыпаться песок?
2. Можно ли пользоваться маятниковыми часами в условиях невесомости?
3. В каких положениях действующая на шарик возвращающая сила будет максимальна? Равна нулю?
4. Наибольшая скорость у шарика в момент, когда он проходит положение равновесия.
5. Наблюдая за движением шарика в течение одного периода, ответьте на вопрос: будет ли оно равноускоренным?
_________________________________________________________________
ЛР№11 «Изучение устройства и принципа работы трансформатора»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №11
Тема: «Изучение устройства и принципа работы трансформатора»
Цель работы: ознакомиться с устройством и действием трансформатора.
Оборудование: железный сердечник с замыкающим ярмом – якорем, две катушки с различным числом витков на 220 В; 12 и 6 В, два вольтметра.
Порядок выполнения работы:
1.Рассмотрите трансформатор, назовите его основные части их назначение.
2. Определите расположение выводов первичной и вторичной катушки.
3. Соберите трансформатор из двух катушек и сердечника, во вторичную цепь включить вольтметр на 12 В.
4. Измерьте вольтметром на 220 В напряжение в сети.
5. Подсоедините первичную катушку на 220 В к источнику переменного тока 220В. Проверьте понижение напряжения трансформатором.
6. Определите коэффициент трансформации.
7. Проверить влияние замыкающего ярма – якоря на напряжение во вторичной обмотке.
8. Сделайте вывод.
Контрольные вопросы.
1.Может ли трансформатор работать от источника постоянного напряжения?
2. От чего зависит сила тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора?
3. Почему сердечник трансформатора делают из отдельных пластин?
4.Почему в понижающей обмотке используют более толстый провод, чем в повышающей?
_________________________________________________________________
ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-2 использовать законы физики при объяснении различных явлений в природе и технике;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения.
Лабораторная работа №12
Тема: «Определение показателя преломления стекла»
Оборудование: 1. Пластинка с параллельными гранями
2. Пробка с булавками
З. Чистый лист бумаги
4. Лист картона
5. Транспортир
6. Подъёмный столик
7. Таблица тригонометрических величин.
Порядок выполнения работы:
1. На подъемный столик положить чистый лист бумаги с подложенным под ним картоном. На лист плашмя положить стеклянную пластинку и карандашом обвести её контуры.
2. С одной стороны стекла наколоть возможно дальше друг от друга две булавки так, чтобы прямая, проходящая через них, не была перпендикулярна грани пластинки.
3. С другой стороны стекла наколоть третью и четвертую булавки так, чтобы смотря вдоль них через стекло, видеть все булавки расположенными на одной прямой.
4
. Стекло и булавки снять, места наколов отметить точками 1, 2, 3, 4 и через них провести прямые до пересечения с границами стекла.
1 i1
А В
D
С β2
β2 3
4
Провести через точки 2 и 3 перпендикуляры к границе сред АВ и СD.
5. Транспортиром измерить углы падения i и углы преломления β.
6. По таблице значений синусов определить синусы измеренных углов.
7. Вычислить коэффициент преломления, учитывая, что sin i2/ sinβ2= 1/n
9. Результаты измерений, вычислений и табличные данные записать в таблицу:
| Номер опыта | Угол падения светового луча i, град | Угол преломления β, град | Показатель преломления n | Среднее значение коэффициента преломления nср | Абсолютная погрешность ∆n | Среднее значение абсолютной погрешности ∆nср | Относительная погрешность δ= * 100% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Найти среднее значение коэффициента преломления и определить
погрешности измерений.
Контрольные вопросы:
1. В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется?
2. Какова причина преломления света?
3. В чем различие абсолютного и относительного коэффициента преломления?
4. Коэффициент преломления воды 1,33. Что это значит?
5. Покажите на чертеже ход луча из стекла в воду.
6. Что можно сказать о длине и частоте светового луча при переходе его из воздуха в алмаз?
_________________________________________________________________
ЛР№13 «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-7 применять полученные знания для решения физических задач;
У-8 пользоваться Международной системой единиц при решении задач;
У-10 определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-3 представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №13
Тема: «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки»
Цель работы: определить длину световой волны с помощью дифракционной решетки.
Оборудование: прибор для определения длины световой волны, подставка для прибора, дифракционная решетка, лампа с прямой нитью накала в патроне со шнуром и вилкой (общая для всех учащихся).
Порядок выполнения работы:
1. Собрать установку, изображенную на рисунке
2. Установить на демонстрационном столе лампу и включить её.
3. Смотря через дифракционную решетку, направить прибор на лампу так, чтобы через окно экрана прибора была видна нить лампы.
4. Экран прибора установить на возможно большем расстоянии от дифракционной решетки и получить на нем четкое изображение спектров I и II порядков.
5. Измерить по шкале бруска расстояние b от экрана прибора до дифракционной решетки.
6. Определить расстояние от нулевого деления шкалы экрана до середины фиолетовой полоски как слева (ал), так и справа (ап) для спектров I порядка и вычислить среднее значение аср.
К Ф Ф К
0
ал ап
b α
------------------------------------------
Дифракционная решетка
7. Опыт повторить со спектрами II порядка.
8. Такие же измерения выполнить и для красных полос дифракционного спектра.
9. Определить длину волны фиолетовых лучей для спектров I и II порядков и длину волны красных лучей тех же спектров.
10. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу:
| Номер опыта | Период дифракцион. решетки d, мм | Порядок спектра n | Расстояние от дифракционной решетки до экрана b, мм | Видимые границы спектра фиолетовых лучей | Видимые границы красных лучей | Длина световой волны |
| слева ал, мм | справа ап, мм | средняя аср | слева ал, мм | справа ап, мм | средняя аср | красных лучей λк, мм | Фиолетовых лучей λф, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Почему нулевой максимум дифракционного спектра белого света – белая полоса, а максимумы высших порядков – набор цветовых полос?
2. Почему максимумы располагаются как слева, так и справа от нулевого максимума?
3. В каких точках экрана получаются I, II, III максимумы?
4. Какой вид имеет интерференционная картина в случае монохроматического света?
5. В каких точках экрана получается световой минимум?
6. Какое значение имеет ширина и число щелей дифракционной решетки?
7. Чему равна разность хода зеленых лучей (λ = 0,49 мкм) для максимума зеленых лучей в дифракционном спектре?
_________________________________________________________________
ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты звездного неба»
_________________________________________________________
Умения и знания, формируемые в процессе выполнения лабораторной работы:
У-1 пользоваться необходимой учебной и справочной литературой, проводить
поиск физической информации с использованием современных источников;
У-4 делать выводы на основе экспериментальных данных;
У-6 на основе полученных знанийсамостоятельно оценивать информацию,
содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;
У-11 при выполнении лабораторных работ:
а) применять правила техники безопасности при обращении с физическими приборами;
б) планировать проведение опыта;
в) собирать установку по схеме;
г) проводить наблюдения;
д) снимать показания с физических приборов;
е) составлять таблицы зависимости величин и строить графики;
ж) оценивать и вычислять погрешности измерений;
з) составлять отчет и делать выводы по проделанной работе;
З-1 физические явления и законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях;
З-2 познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
З-4 знать назначения и принципы действия важнейших физических приборов.
Лабораторная работа №14
Тема: «Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты звездного неба»
Оборудование: 1. подвижная карта
2. накладной круг
Порядок выполнения работы:
Установить подвижную карту звёздного неба на день и час наблюдения назвать созвездия, расположенные в южной части неба от горизонта до полюса мира; на востоке - от горизонта до полюса мира.
Найти созвездия, расположенные между точками запада и севера 10 октября в 21 ч. Проверить правильность определения визуальным наблюдением звёздного неба.
Найти на звёздной карте созвездия с обозначенными в них туманностями и проверить, можно ли их наблюдать невооружённым глазом.
Определить, будут видны созвездия Девы, Рака, Весов в полночь 15 сентября. Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?
Определить, какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион – для данной широты места будут незаходящими?
Ответить на вопрос: может ли для вашей широты 20 сентября Андромеда находиться в зените?
На карте звёздного неба найти пять любых перечисленных созвездий: Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Лебедь, Лира, Геркулес, Северная Корона, - и определить приближенно небесные координаты ( склонение и прямое восхождение) α- звёзд этих созвездий.
Определить, какое созвездие будет находиться вблизи горизонта 5 мая в полночь.
Отчёт по данной работе должен включать письменные ответы на все пункты порядка выполнения работы.
_______________________________________________________________
5. Перечень рекомендуемых источников информации
Основные источники:
1. Дмитриева В.Ф. Физика: учебник. — М., 2003
2. Пинский А.А., Граковский Г.Ю. Физика : учебник М., 2003 г.
3. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика. Учебник для 10 кл. — М., 2005.
4. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика. Учебник для 11 кл. — М, 2005
5. Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — М., 2005.
6. Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — М., 2003.
Интернет – ресурсы:
1.Сайт энциклопедии «Кругосвет» содержит страничку, посвященную физике. Создавая этот сайт, его составители стремились собрать самые свежие, новейшие знания, в том числе и по данной дисциплине – [Электронный ресурс], форма доступа: http://www.krugosvet.ru/cMenu/23 00.htm, свободная.
2.На сайте представлена энциклопедия Джеймса Трефила «Природа науки.
200 законов мироздания», впервые вышедшая на русском языке. В энциклопедии значительная часть материалов посвящена физике. Материал будет интересен как преподавателям, так и студентам – [ Электронный ресурс], форма доступа : http://elementu.ru/chemistru, свободная.
3.Иллюстрации, словарь терминов, задачи и т. д. Постоянно обновляется – [Электронный ресурс], форма доступа: http://en/edu.ru/catalogue.php?sectionId=3, свободная.
4.На сайте представлены нестандартные формы обучения в форме загадок, ребусов, шарад, викторин и т. д. Эти материалы могут быть полезны и интересны как обучающимся, так и преподавателям в качестве занимательных заданий на основных и факультативных занятиях по физике –[Электронный ресурс], форма доступа: http://novgorod.fio/ru/projects/Project402/index.htm, свободная.
5.Сайт содержит в том числе и коллекцию опытов по физике, видеоролики опытов, а также методические материалы для учителей физики – [Электронный ресурс], форма доступа: http://www.chem/msu/su/rus/, свободная.
Приложение № 1
ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ
выполнения лабораторных работ
Дисциплина______________________________________________________
Студента_________________________________________________________
(фамилия, имя студента)
Группа___________________________________________________________
|
Наименование лабораторной работы
| Количество баллов, полученных за выполненную работу |
| ЛР№1 «Исследование одного из газовых законов» |
|
| ЛР№2 «Определение относительной влажности воздуха» |
|
| ЛР№3 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости» |
|
| ЛР№4 «Определение электроемкости батареи конденсаторов при различных видах соединений» |
|
| ЛР№5 «Определение удельного сопротивления проводника» |
|
| ЛР№6,7 «Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников» |
|
| ЛР№8 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрической энергии» |
|
| ЛР№9 «Изучение явления электромагнитной индукции» |
|
| ЛР№10 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника» |
|
| ЛР№11 «Изучение устройства и принципа работы трансформатора» |
|
| ЛР№12 «Определение показателя преломления стекла» |
|
| ЛР№13 «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки» |
|
| ЛР№14 «Изучение звездного неба с помощью подвижной карты звездного неба» |
|
| Общее количество баллов |
|
| Итоговая оценка |
|
Приложение № 2
Образец титульного листа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
ГБПОУ ИО «БОДАЙБИНСКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ»
Отчет по лабораторной работе № ____
Дисциплина______________________________________________
Тема_____________________________________________________________________________________________________________
Выполнил(а) студент(ка):
Ф.И._______________________
Группа ____________________
Проверил преподаватель:_____
______________________________
Бодайбо
год
48
Получите свидетельство
Вход
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ по учебной дисциплине "Физика" (0.81 MB)
0
623
30
Нравится
0
