Лабораторная работа №5 «Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длинны нити»
1. Цель работы: установить зависимость периода колебаний нитяного маятника от его длины.
2. Оборудование: шарик на нити, штатив с кольцом, часы или секундомер, измерительная лента.
Теория
Предложите способ проверки зависимости периода колебаний маятника от его длины.
Лабораторная работа №12 «Проверка закона Ома. Последовательное соединение»
1. Цель работы: учиться проводить расчеты параметров электрической цепи постоянного тока при последовательном соединении проводников.
2. Оборудование:
1.Лабораторный стенд с источником постоянного тока V=(0-12)В
2.Амперметр A;(0-1)A
3.Вольтметр V; (0-15)В
4.Резисторы R1=15 Ом, R2=30 Ом
5.Тумблер «S»
6.Соединительные провода
Теория
Последовательное сопротивление проводников – соединение, при котором конец предыдущего проводника соединяется с началом только одного – последующего.
При последовательном соединении проводников сила тока, протекающего через оба резистора, остается постоянной: I1=I2=I.
При последовательном соединении проводников общее напряжение цепи равно сумме напряжений на каждом проводнике: U=U1+U2.
При последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений на каждом проводнике: R=R1+R2.
4. Ход работы:
1. Определите цену деления амперметра и вольтметра, запишите в тетрадь.
2. Соберите электрическую схему согласно схеме рис. 1.
3. Предъявите электрическую цепь для проверки преподавателю.
4. Включите источник питания, включите электрическую цепь.
5. Ручкой управления установите ток I=0,2 A. Положение ручки управления R в дальнейшем не меняйте.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема измерения силы тока и напряжения при последовательном соединении проводников.
6. Зарисуйте электрическую схему в тетрадь.
7. Замерьте силу тока в цепи, напряжения на концах резисторов V1 и V2. Вычислите сумму напряжений.
8. Показания приборов запишите в таблицу 5.
Таблица 5
№ п/п | Участок цепи | V, B | I, A | R, Ом |
Резистор №1 | ||||
Резистор №2 | ||||
Вся цепь |
9. Выключите источник питания.
4. Ход работы:
1.Определите цену деления приборов, запишите в тетрадь.
2. Соберите электрическую цепь согласно схеме.
Принципиальная электрическая схема определения удельного сопротивления проводника.
3. Измерьте диаметр проводника и вычислите площадь поперечного сечения проводника.
4. Измерьте длину витка проводника в блоке «S» и вычислите длину проводника L (м).
5. Ручку управления R установите в крайнее правое положение, соответствующее Vmax.
6. Предъявите собранную схему для проверки преподавателю.
7. Включите источник питания, включите электрическую цепь.
8. Произведите отсчет показаний амперметра и вольтметра, запишите показания в тетрадь.
9. Выключите источник питания, разберите электрическую цепь.
10. Произведите расчет удельного сопротивления проводника или
Формула для определения сопротивления проводника
5. Вывод:
6. Контрольные вопросы и задания:
1. В каких единицах измеряется сопротивление, сила тока, напряжение и проводимость?
2. Как влияет температура провода на его электрическое сопротивление?
3. Что такое удельное сопротивление проводника, в чем измеряется, от чего зависит?
4. Почему в линиях высоковольтных передач применяются провода медные и алюминиевые, а не стальные?
5. Паяльник имеет сопротивление 400 Ом и рассчитан на напряжение 220 В. Какое количество теплоты выделит паяльник за 10 мин?
4. Ход работы:
Задание 1.
1. Установите длину нити около 20—30 см.
2. Отклоните шарик на небольшой угол от положения равновесия и отпустите.
3. Измерьте время, за которое маятник сделает 30 полных колебаний.
4. Вычислите период и частоту колебаний.
5. Результаты измерений занесите в первую строку таблицы.
Задание 2.
1. Повторите опыт, уменьшив длину нити в 4 раза.
2. Заполните вторую строку в таблице.
3. Повторите опыт, увеличив длину нити до 30 см.
4. Заполните третью строку в таблице.
Задание 3.
Сравните полученные результаты и напишите свой вывод:
№ | L, м | t, c | n | T, c | v, 1/c (Гц) |
5. Вывод:
6. Контрольные вопросы и задания:
1.Какова должна быть длина (в сантиметрах) маятника, если период его колебаний равен 13,5 с?
2.Какова должна быть длина (в сантиметрах) маятника, если частота его колебаний равна 1 Гц?
3.Во сколько раз и как изменится период колебаний маятника, если его длина увеличится в два раза?
4. Во сколько раз и как изменится частота колебаний маятника, если его длина увеличится в 4раза?