Laboratory work number 2 sa physics. "pang-eksperimentong pagsubok ng gay-Lussac law"
Ang layunin ng gawain: upang matutunan kung paano sukatin gamit ang row method.
Ang tool sa pagsukat sa gawaing ito ay isang ruler. Madali mong matukoy ang presyo ng dibisyon nito. Karaniwan, ang dibisyon ng sukat ng pinuno ay 1 mm. Imposibleng matukoy ang eksaktong sukat ng anumang maliit na bagay (halimbawa, isang butil ng dawa) sa pamamagitan ng isang simpleng pagsukat gamit ang isang ruler.
Kung nag-aplay ka lamang ng isang ruler sa butil (tingnan ang figure), maaari mong sabihin na ang diameter nito ay higit sa 1 mm at mas mababa sa 2 mm. Ang pagsukat na ito ay hindi masyadong tumpak. Upang makakuha ng mas tumpak na halaga, maaari kang gumamit ng isa pang tool (halimbawa, isang caliper
o kahit isang micrometer). Ang aming gawain ay makakuha ng mas tumpak na pagsukat gamit ang parehong ruler. Upang gawin ito, maaari mong gawin ang mga sumusunod. Naglalagay kami ng isang tiyak na bilang ng mga butil sa kahabaan ng pinuno, upang walang mga puwang sa pagitan nila.
Kaya sinusukat namin ang haba ng isang hilera ng mga butil. Ang mga butil ay may parehong diameter. Samakatuwid, upang makuha ang diameter ng butil, kinakailangang hatiin ang haba ng hilera sa bilang ng mga butil sa mga nasasakupan nito.
27mm: 25pcs = 1.08mm
Makikita ng mata na ang haba ng hilera ay bahagyang higit sa 27 milimetro, kaya maaari itong ituring na 27.5 mm. Pagkatapos: 27.5 mm: 25 pcs = 1.1 mm
Kung ang unang sukat ay naiiba mula sa pangalawa sa pamamagitan ng 0.5 milimetro, ang resulta ay naiiba lamang ng 0.02 (dalawang daan!) Ng isang milimetro. Para sa isang ruler na may halaga ng paghahati na 1 mm, ang resulta ng pagsukat ay napakatumpak. Ito ay tinatawag na row method.
Halimbawa ng trabaho:
Mga Pagkalkula:
kung saan ang d ay ang diameter
l - haba ng hilera
n - bilang ng mga particle sa isang hilera
Kinakailangan din ang pakikipagtulungan sa pagitan ng dalawang koponan upang makumpleto ang lab item na ito. Gawin ang mga sumusunod na hakbang:
1. Idiskonekta ang extension cable mula sa terminal board at ikonekta ito sa modem.
2. Tiyaking nakakonekta ang cable ng telepono ng modem sa linya ng telepono.
3. Ikonekta ang mga test lead ng oscilloscope sa linya ng telepono.
4. I-on ang mga modem sa network. Suriin na ang isa sa mga modem ay itinalaga bilang A at ang isa bilang B (dapat na pindutin ang kaukulang mga key sa front panel ng mga modem). Isulat kung alin sa mga modem ang nakakonekta sa computer na ginagamit ng team. Gumagana ang koneksyon ng modem kapag ang lahat ng tatlong LED sa harap ng mga modem ay naiilawan.
5. Sa programa Term ng Tera itakda ang sumusunod na mga setting ng serial port (menu Setup -> Serial Port): baud rate 300 bit/s, bilang ng data bits - 7 , pagkakapantay-pantay - kahit, bilang ng mga stop bit - 2 . Tiyaking inililipat ang data sa pagitan ng mga computer.
6. I-set up ang oscilloscope para sukatin ang boltahe ng AC (sa "CH1 menu": "Coupling AC", 1 vertical division = 500 mV, 1 horizontal division = 1.0 ms).
7. Ayusin ang temporal na representasyon ng signal sa linya sa panahon ng paghahatid mula sa magkabilang panig anumang karakter o titik, gaya ng @. I-save ang nagresultang imahe.
8. Ilipat ang oscilloscope upang gumana sa spectrum analyzer mode - pulang button MATH MENU, Operation = FFT, 1 division 250 Hz.
9. Ayusin ang signal power spectrum sa linya kapag walang data na ipinapadala at kapag ang @ simbolo ay ipinadala sa magkabilang panig. Tukuyin ang mga frequency ng dalawa o apat na natatanging peak at i-save ang mga resultang plot. Ang Figure 3 ay isang maliit na palatandaan.
Figure 3. Signal spectrum ng pakikipag-usap sa V.21 modem
Mayroong 5 laboratory works sa folder. Ang bawat gawain ay naglalaman ng:
1. Petsa ng trabahong isinagawa.
2. Gawain sa laboratoryo at ang kanyang numero.
3. Pangalan ng gawaing laboratoryo.
4. Ang layunin ng gawain.
5. Mga aparato at materyales.
6. Teoretikal na bahagi ng gawain.
7. Pagguhit o diagram ng pag-install.
8. Talaan ng mga resulta ng pagsukat at pagkalkula.
9. Pagkalkula ng mga dami at error.
10. Mga graph o mga guhit.
11. Konklusyon.
"10clLR No. 1"
Laboratory work No. 1 sa paksa:
"PAG-AARAL NG KILOS NG ISANG KATAWAN SA ISANG BILOG SA ILALIM NG PAGKILOS NG PWERSA NG ELASTICITY AT GRAVITY".
Layunin: pagtukoy ng centripetal acceleration ng isang bola sa panahon ng pare-parehong paggalaw nito sa isang bilog.
Kagamitan: tripod na may clutch at paa, measuring tape, compass, dynamometer
laboratoryo, mga kaliskis na may mga timbang, bigat sa mga sinulid, sheet ng papel, ruler, tapunan.
Teoretikal na bahagi ng gawain.
Ang mga eksperimento ay isinasagawa gamit ang isang conical pendulum. Ang isang maliit na bola ay gumagalaw sa isang bilog na radius R. Sa kasong ito, ang thread AB, kung saan ang bola ay nakakabit, ay naglalarawan sa ibabaw ng isang kanang pabilog na kono. Mayroong dalawang puwersa na kumikilos sa bola: ang puwersa ng grabidad 
at pag-igting ng thread 
(Larawan a). Lumilikha sila ng centripetal acceleration 
nakadirekta sa radius patungo sa gitna ng bilog. Ang acceleration modulus ay maaaring matukoy sa kinematically. Ito ay katumbas ng:
.
Upang matukoy ang acceleration, kinakailangan upang sukatin ang radius ng bilog at ang panahon ng rebolusyon ng bola sa paligid ng bilog.
Ang centripetal (normal) na acceleration ay maaari ding matukoy gamit ang mga batas ng dynamics.
Ayon sa pangalawang batas ni Newton 
. I-decompose natin ang puwersa sa mga bahagi 
at 
, nakadirekta sa kahabaan ng radius sa gitna ng bilog at patayo pataas.
Pagkatapos ang pangalawang batas ni Newton ay isinulat tulad ng sumusunod:
.
Pinipili namin ang direksyon ng mga coordinate axes tulad ng ipinapakita sa Figure b. Sa mga projection papunta sa O 1 y axis, ang equation ng paggalaw ng bola ay magkakaroon ng form: 0 = F 2 - mg. Samakatuwid F 2 \u003d mg: bahagi binabalanse ang puwersa ng grabidad kumikilos sa bola.
Isulat natin ang pangalawang batas ni Newton sa mga projection sa O 1 x axis: ma n = F 1 . Mula rito 
.
Ang bahagi ng module F 1 ay maaaring matukoy sa iba't ibang paraan. Una, ito ay maaaring gawin mula sa pagkakatulad ng mga tatsulok na OAB at FBF 1 :
.
Mula rito 
at 
.
Pangalawa, ang modulus ng component F 1 ay maaaring direktang masukat gamit ang dynamometer. Upang gawin ito, hinila namin ang bola na may isang pahalang na dynamometer na matatagpuan sa isang distansya na katumbas ng radius R ng bilog (Larawan c), at tinutukoy ang pagbabasa ng dinamometro. Sa kasong ito, ang nababanat na puwersa ng tagsibol ay nagbabalanse sa bahagi .
Ihambing natin ang lahat ng tatlong expression para sa isang n :
, , at siguraduhing malapit sila sa isa't isa.
Pag-unlad.
1. Tukuyin ang masa ng bola sa balanse sa pinakamalapit na 1 g.
2. Ikabit ang bola na nakasuspinde sa isang sinulid sa binti ng tripod gamit ang isang piraso ng tapunan.
3 . Gumuhit ng isang bilog na may radius na 20 cm sa isang piraso ng papel. (R = 20 cm = _______ m).
4. Inilalagay namin ang tripod gamit ang pendulum upang ang extension ng kurdon ay dumaan sa gitna ng bilog.
5 . Pagkuha ng sinulid gamit ang iyong mga daliri sa punto ng pagsususpinde, itakda ang pendulum sa paikot na paggalaw
sa ibabaw ng isang sheet ng papel upang ang bola ay naglalarawan ng parehong bilog na iginuhit sa papel.
6. Binibilang namin ang oras kung kailan ang pendulum ay gumagawa ng 50 buong rebolusyon (N = 50).
7. Kalkulahin ang panahon ng rebolusyon ng pendulum gamit ang formula: T = t / N .
8 . Kalkulahin ang halaga ng centripetal acceleration gamit ang formula (1):
=
9 . Tukuyin ang taas ng conical pendulum (h ). Upang gawin ito, sukatin ang patayong distansya mula sa gitna ng bola hanggang sa punto ng suspensyon.
10 . Kalkulahin ang halaga ng centripetal acceleration gamit ang formula (2):
=
11.
Hilahin ang bola nang pahalang gamit ang dynamometer sa layo na katumbas ng radius ng bilog, at sukatin ang modulus ng component .
Pagkatapos ay kinakalkula namin ang acceleration gamit ang formula (3): 
=
12. Ang mga resulta ng mga sukat at kalkulasyon ay ipinasok sa talahanayan.
| Radius ng bilog R , m | Bilis N | t , Kasama | Panahon ng sirkulasyon T = t / N | taas ng pendulum h , m | Timbang ng bola m , kg | Central acceleration MS 2 | Central acceleration MS 2 | Central acceleration MS 2 |
13 . Ihambing ang nakuha na tatlong halaga ng centripetal acceleration module.
__________________________________________________________________________ KONKLUSYON:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Bukod pa rito:
Hanapin ang kamag-anak at ganap na error ng hindi direktang pagsukat a u (1) at (3):
Formula 1). 
_______ ; Δa c = 
a c = ________;
Formula (3). 
_________; Δa c = 
a c = _______.
GRADE _________
Tingnan ang nilalaman ng dokumento
"10clLR No. 2"
Petsa__________ FI_____________________________________ Baitang 10_____
Laboratory work No. 2 sa paksa:
"PAG-AARAL NG BATAS NG PAGKONSERBISYO NG MECHANICAL ENERGY".
Layunin: alamin kung paano sukatin ang potensyal na enerhiya ng isang katawan na itinaas sa itaas ng lupa at isang elastically deformed spring; ihambing ang dalawang halaga ng potensyal na enerhiya ng system.
Kagamitan: isang tripod na may isang clutch at isang paa, isang laboratoryo dynamometer, isang ruler, isang load ng mass m sa isang thread tungkol sa 25 cm ang haba, isang set ng karton, tungkol sa 2 mm makapal, pintura at isang brush.
Teoretikal na bahagi.
Isinasagawa ang eksperimento na may bigat na nakakabit sa isang dulo ng isang string ng haba l. Ang kabilang dulo ng sinulid ay nakatali sa isang dynamometer hook. Kung ang load ay itinaas, ang dynamometer spring ay magiging undeformed at ang dynamometer needle ay nagpapakita ng zero, habang ang potensyal na enerhiya ng load ay dahil lamang sa gravity. Ang bigat ay inilabas at ito ay bumagsak, na umaabot sa tagsibol. Kung ang zero point ng potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng katawan sa Earth ay kinuha bilang ang mas mababang punto na naabot nito kapag ito ay bumagsak, kung gayon ito ay malinaw na ang potensyal na enerhiya ng katawan sa gravity field ay na-convert sa potensyal. enerhiya ng pagpapapangit ng dynamometer spring:
saan Δl - maximum na extension ng tagsibol, k - ang tigas nito.
Ang kahirapan ng eksperimento ay nakasalalay sa eksaktong pagpapasiya ng maximum na pagpapapangit ng tagsibol, dahil mabilis ang galaw ng katawan.
Pag-unlad:
P = F T = mg . P = ______________.
Gamit ang isang ruler, sukatin ang haba ng sinulid l kung saan nakakabit ang pagkarga. l = _______________.
Maglagay ng ilang pintura sa ilalim na dulo ng timbang.
Itaas ang load hanggang sa anchor point.
Bitawan ang bigat at suriin na walang pintura sa mesa upang hindi ito mahawakan ng bigat kapag nahulog ito.
Ulitin ang eksperimento, sa bawat paglalagay ng karton hanggang noon. Hanggang sa lumitaw ang mga bakas ng pintura sa itaas na karton.
Hawakan ang load gamit ang iyong kamay, iunat ang spring hanggang sa mahawakan nito ang tuktok na karton at sukatin ang maximum na elastic force gamit ang dynamometer F ex at ruler maximum spring extension Δ l atbp , binibilang ito mula sa zero division ng dynamometer. F ex = ________________, Δ l atbp = ________________.
Kalkulahin ang taas kung saan bumaba ang load: h = l + Δl atbp (ito ang taas kung saan inililipat ang sentro ng grabidad ng pagkarga).
h = ________________________________________________________________
Kalkulahin ang potensyal na enerhiya ng itinaas na pagkarga (ibig sabihin, bago magsimula ang pagbagsak):
__________________________________________________________________
Kalkulahin ang potensyal na enerhiya ng deformed spring:
Pagpapalit ng expression para sa k sa formula para sa enerhiya na nakukuha natin:
__________________________________________________________________
Ilagay ang mga resulta ng mga sukat at kalkulasyon sa talahanayan.
| Timbang ng kargamento P, (H) | Haba ng thread l , (m) | Pinakamataas na extension ng tagsibol Δ l atbp , (m) | Pinakamataas na Lakas pagkalastiko F ex , (H) | Ang taas kung saan bumabagsak ang pagkarga h = l + Δl (m) | Potensyal na enerhiya ng itinaas na pagkarga (J) | Enerhiya ng deformed spring: , (J) |
Ihambing ang mga potensyal na halaga ng enerhiya sa una at pangalawang estado
sistema: ________________________________________________________________
KONGKLUSYON:
______
Bukod pa rito:
1. Ano ang nakasalalay sa potensyal na enerhiya ng system? ______________________________
2. Ano ang nakasalalay sa kinetic energy ng mga katawan? ___________________________
3. Ano ang batas ng konserbasyon ng kabuuang mekanikal na enerhiya? ________________
___________________________________________________________________________
4. Mga pagkakaiba at pagkakatulad sa pagitan ng puwersa ng grabidad at puwersa ng pagkalastiko (mga kahulugan, simbolo, direksyon, mga yunit ng pagsukat sa SI).
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5. Kalkulahin ang kamag-anak at ganap na mga error ng pagsukat ng enerhiya:
___________; 
__________;
_________; 
________.
6. Lutasin ang problema:
Ang isang bola na may masa na 100 g ay inihagis nang patayo paitaas na may bilis na 20 m/s. Ano ang potensyal na enerhiya nito sa pinakamataas na punto ng pag-akyat nito? Hindi pinapansin ang air resistance.
Ibinigay: SI: Solusyon:
BAITANG ____________
Tingnan ang nilalaman ng dokumento
"10clLR No. 3"
Petsa__________ FI_____________________________________ Baitang 10_____
Laboratory work No. 3 sa paksa:
"ISANG EKSPERIMENTAL NA PAGPAPATUNAY NG BATAS NG GAY-LUSSAC".
Layunin: eksperimento na patunayan ang bisa ng kaugnayan.
Kagamitan: glass tube, selyadong sa isang dulo, 6600 mm ang haba at 8-10 mm ang lapad; isang cylindrical na sisidlan na 600 mm ang taas at 40-50 mm ang lapad, na puno ng mainit na tubig (t ≈ 60 - 80 °C); isang baso ng tubig sa temperatura ng silid; plasticine.
Mga tagubilin para sa trabaho.
Para sa isang gas ng isang naibigay na masa, ang ratio ng volume sa temperatura ay pare-pareho kung ang presyon ng gas ay hindi nagbabago.
Samakatuwid, ang dami ng gas ay nakadepende nang linear sa temperatura sa pare-parehong presyon: .
Upang suriin kung ang batas ng Gay-Lussac ay natupad, sapat na upang sukatin ang dami at temperatura ng gas sa dalawang estado sa pare-pareho ang presyon at suriin ang pagkakapantay-pantay. Pwedeng magawa. Paggamit ng hangin bilang gas presyon ng atmospera.
Unang estado: ang glass tube na may bukas na dulo ay inilalagay sa loob ng 3-5 minuto sa isang cylindrical na sisidlan na may mainit na tubig (Larawan a). Sa kasong ito, ang dami ng hangin V
1
ay katumbas ng dami ng glass tube, at ang temperatura ay katumbas ng temperatura ng mainit na tubig T
1
. Upang kapag ang hangin ay pumasa sa pangalawang estado, ang dami nito ay hindi nagbabago, ang bukas na dulo ng glass tube sa mainit na tubig ay natatakpan ng plasticine. Pagkatapos nito, ang tubo ay tinanggal mula sa sisidlan na may mainit na tubig at ang smeared na dulo ay mabilis na ibinaba sa isang baso ng tubig sa temperatura ng silid. (Larawan b). Pagkatapos ang plasticine ay tinanggal nang direkta sa ilalim ng tubig. Habang lumalamig ang hangin sa tubo, tataas ang tubig sa loob nito. Matapos ang pagtigil ng pagtaas ng tubig sa tubo (fig. c) ang dami ng hangin sa loob nito V
2
V
1
, at ang presyon p
=
p
atm
- ρ
gh
. Upang ang presyon ng hangin sa tubo ay maging pantay muli sa atmospera, kinakailangan upang taasan ang lalim ng paglulubog ng tubo sa salamin hanggang sa ang mga antas ng tubig sa tubo at salamin ay magkapantay. (Larawan d). Ito ang magiging pangalawang estado ng hangin sa tubo sa isang temperatura T 2
nakapaligid na hangin. Ang ratio ng mga volume ng hangin sa tubo sa una at pangalawang estado ay maaaring mapalitan ng ratio ng taas ng mga haligi ng hangin sa tubo sa mga estadong ito, kung ang cross section ng tubo ay pare-pareho sa buong haba 
.
Samakatuwid, sa trabaho kinakailangan upang ihambing ang mga ratios
Ang haba ng haligi ng hangin ay sinusukat gamit ang isang ruler, ang temperatura na may thermometer.
Pag-unlad:
Dalhin ang hangin sa tubo sa unang estado (Larawan a):
Sukatin ang haba ( l 1 = __________) glass tube.
Ibuhos ang mainit na tubig (t ≈ 60 - 80 °C) sa isang cylindrical na sisidlan.
Ilubog ang tubo (open end up) at thermometer sa isang sisidlan na may mainit na tubig sa loob ng 3-5 minuto hanggang sa maitatag ang thermal equilibrium. Kumuha ng mga pagbabasa ng temperatura gamit ang isang thermometer ( t 1 = ________) .
Dalhin ang hangin sa tubo sa pangalawang estado (Fig. b, c at d):
Isara ang bukas na dulo ng tubo na may plasticine, ilipat ito at ang thermometer sa isang baso ng tubig sa temperatura ng silid. Kumuha ng mga pagbabasa ng temperatura ( t 2 = ________) , kapag ang tubo ay huminto sa pagpuno ng tubig, pagkatapos alisin ang plasticine.
Sukatin ang haba ( l 2 = __________) haligi ng hangin sa tubo.
Punan ang talahanayan bilang 1.
| Haba ng glass tube l 1 , mm | Ang haba ng haligi ng hangin sa tubo l 2 , mm | Temperatura ng hangin sa tubo sa unang estado t 1 , °С | Temperatura ng hangin sa tubo sa pangalawang estado t 2 , °С | Ganap na pagkakamali ng pinuno Δ at l , mm | Ruler absolute reading error Δ tungkol sa l , mm | Maximum absolute ruler error Δ l = Δ at l + Δ tungkol sa l , mm |
Kalkulahin ang mga halaga T 1 at T 2 gamit ang formula T(K) =t (°C) + 273(°C):
T 1 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d _____________________; T 2 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d _____________________.
Punan ang talahanayan bilang 2.
| Ang ganap na temperatura ng hangin sa tubo sa unang estado T 1 , SA | Ang ganap na temperatura ng hangin sa tubo sa ikalawang estado T 2 , SA | Ganap na instrumental na error ng thermometer Δ at T = ∆ at t + 273° C , SA | Ganap na error sa pagbabasa ng thermometer Δ tungkol sa T = ∆ tungkol sa t + 273° C , SA | Maximum absolute thermometer error ΔT = Δ at T + Δ tungkol sa T, Upang |
Punan ang talahanayan bilang 3.
| : , | : | Kamag-anak na ratio ng error sa pagsukat :
| Error sa pagsukat ng absolute ratio :
|
||
,
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
BAITANG ___________
Tingnan ang nilalaman ng dokumento
"10clLR No. 4"
Petsa__________ FI_____________________________________ Baitang 10_____
Laboratory work No. 4 sa paksa:
« PAG-AARAL NG SERIES AT PARALLEL CONNECTIONS NG MGA CONDUCTOR».
Layunin: suriin ang mga sumusunod na batas sa koneksyon:
Kagamitan : baterya (4.5 V), dalawang wire resistors, ammeter, voltmeter, rheostat.
Pag-unlad:
| aparato | Klase ng katumpakan ng Voltmeter (sa device), K V | Limitasyon sa pagsukat ng voltmeter (sa isang sukat), U max , AT | Halaga ng paghahati ng instrumento C , B | Ganap na pagkakamali · AT | Kamag-anak na error · 100% % |
| Voltmeter |
Serial na koneksyon ng mga konduktor.
( ako karaniwan = __________), ( ako 1 = ___________), ( ako 2 =___________).
KONKLUSYON: __________________________________________ _
__________________________________________________ _
Sukatin ang boltahe gamit ang isang voltmeter sa isang seksyon na binubuo ng dalawa
mga resistor (U karaniwan ) at ang boltahe sa mga dulo ng bawat risistor (U 1 , U 2 ).
( U karaniwan = ____________), ( U 1 = _____________), ( U 2 =____________).
KONKLUSYON: ________________________________________________________________________
Gamit ang Ohm's Law (ako = U / R → R = U / ako ), matukoy ang impedance ng seksyon (R karaniwan )
na binubuo ng dalawang resistors na konektado sa serye R 1 atR 2 .
R 1 = U 1 / ako 1 = ________________________, R 2 = U 2 / ako 2 = ___________________________.
R=R 1 + R 2 = ________________________________.
KONGKLUSYON:____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
