Лабораторная работа №13 «Проверка закона Ома. Параллельное соединение»

1. Цель работы: учиться проводить расчеты параметров электрической цепи постоянного тока при параллельном соединении проводником.

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

6. Контролные вопросы и задания:
1.Если закрепить груз весом 3Н в точке, удаленной на 12см от точки опоры, то на каком расстоянии нужно закрепить груз весом 4Н, чтобы уравновесить рычаг?
2.Если закрепить на левом плече рычага груз весом ЗН в точке, удаленной на 8см от точки опоры и груз весом 2Н в точке, удаленной на 6см от точки опоры, то на каком расстоянии надо закрепить груз весом 6Н, чтобы уравновесить рычаг?
3.Если закрепить на левом плече рычага груз весом 3Н в точке, удаленной на 8см от точки опоры, а на правом плече закрепить груз весом 2Н в точке, удаленной на 6см от точки опоры, то на каком расстоянии надо закрепить груз весом 6Н, чтобы уравновесить рычаг?

Лабораторная работа №4 «Сохранение механической энергии при движении тела под действием силы тяжести и упругости»

1. Цель работы: измерить полную энергию тела, колеблющегося на пружине, и на основании закона сохранения энергии вычислить максимальную скорость груза.

2. Оборудование: 1) динамометр; 2) линейка измерительная; 3) штатив лабораторный; 4) грузы массой 100г- 2шт.

Теория

На колеблющиеся грузы действуют две силы: постоянная сила тяжести и переменная сила упругости пружины. Потенциальная энергия грузов увеличивается либо за счет совершения работы против силы тяжести по поднятию грузов, либо за счет работы по растяжению пружины. Поэтому наибольшего числового значения потенциальная энергия достигает в верхнем и нижнем положениях грузов, а наименьшего - в момент их прохождения положения равновесия. Кинетическая же энергия грузов максимальна в момент прохождения ими положения равновесия, а минимальна в верхнем и нижнем их положениях.

Полная энергия колеблющихся грузов относительно их положения равновесия равна их максимальной потенциальной энергии Е _р или максимальной кинетической энергии Е_к, которые вычисляются соответственно по формулам:

, , где m - масса грузов, U_max - модуль максимальной скорости грузов, k - жесткость пружины, А - амплитуда колебаний грузов.

На основании закона сохранения энергии Е_р = Е_к, т.е. .

Отсюда модуль максимальной скорости грузов будет равен:

4. Ход работы:

1. Измерьте жесткость пружины динамометра. Для этого к пружине подвесьте груз и измерьте вызванное им удлинение пружины. На основании закона Гука вычислите жесткость пружины:

(сила тяжести m уравновешивает силу упругости _упр).

2. С помощью измерительной линейки отметьте положение равновесия грузов, подвешенных к пружине динамометра.

1. 3. Оттяните грузы вертикально вниз, например на 5 см от положения их равновесия, и отпустите. При колебании грузов

наблюдают периодическое изменение их скорости и взаимные превращения кинетической и потенциальной энергий.

4. Изучите теорию, вычислите модуль максимальной скорости грузов. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.

5. Вывод:

6. Контрольные вопросы и задания:

1. Сформулируйте определение кинетической, потенциальной и полной энергии.

2. Сформулируйте закон сохранения энергии.

3. Решите задачи:

а) На высоте 2,2 м от поверхности Земли мяч имел скорость 10 м/с. С какой скоростью будет двигаться мяч у поверхности Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

б) Крупнейшая в мире Саяно-Шушенская гидроэлектростанция будет вырабатывать 23,5 млрд. кВт-ч электроэнергии в год. Сколько воды должно проходить за год через гидротурбины станции? Высота плотины - 222 м. Считать, что потенциальная энергия воды полностью превращается в электрическую энергию. (1 Вт∙ч =3600 Дж)