- •Бабичев р.К., синявский г.П. Физика Практикум
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторные работы по механике. Лабораторная работа № 1. Изучение движения тела в поле силы тяжести. Краткая теория.
- •Порядок выполнения работы.
- •Изучение движения тела, брошенного вертикально.
- •Изучение движения тела, брошенного горизонтально.
- •Изучение движения тела, брошенного с земли под углом к горизонту.
- •Изучение движения тела, брошенного с некоторой высоты под углом к горизонту.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 2. Упругие и неупругие соударения.
- •Типы соударений.
- •Опыт 1.
- •Опыт 2.
- •2. Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 3. Изучение пружинного маятника.
- •1 . Краткая теория.
- •2. Изучение силы упругости и потенциальной энергии пружины.
- •3. Изучение свободных колебаний пружинного маятника.
- •4. Изучение затухающих колебаний пружинного маятника.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 4. Исследование продольных и поперечных механических волн
- •1. Краткая теория.
- •2. Исследование поперечных волн.
- •Контрольное задание 1.
- •Задание повышенной сложности.
- •3. Исследование продольных волн в твердом теле и жидкости.
- •Контрольное задание 2.
- •Задание повышенной сложности.
- •4. Исследование продольных волн в газе.
- •Контрольное задание 3.
- •Задание повышенной сложности.
- •5. Определение Сp/Сv по скорости звука в газе.
- •Факультативное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторные работы по термодинамике и статистической физике Лабораторная работа № 5. Основные термодинамические процессы.
- •1. Изобарный процесс.
- •2. Изучение изобарного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •3. Изохорный процесс.
- •4. Изучение изохорного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •5 . Изотермический процесс.
- •При изотермическом расширение работа определяется выражениями
- •6. Изучение изотермического процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •7. Адиабатный процесс.
- •8. Изучение адиабатного процесса.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 6. Работа газа.
- •1. Работа газа.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 7. Термодинамические циклы.
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8. Цикл Карно.
- •1. Краткая теория.
- •2. Исследование цикла Карно.
- •Контрольное задание 1.
- •Условия задания.
- •Данные для конкретного варианта:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 9. Изотермы реального газа.
- •Определения.
- •2. Диаграммы состояний насыщенных и ненасыщенных паров.
- •3. Критическая точка вещества
- •4. Изучение изотерм реального газа
- •Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Порядок выполнения работы.
- •Проведение измерений.
- •Порядок выполнения задания 1:
- •Порядок выполнения задания 2:
- •Порядок выполнения задания 3:
- •Порядок выполнения задания 4:
- •Лабораторная работа № 10 (часть 2). Напряженность, силовые линии и потенциал электрического поля.
- •Краткая теория
- •Ознакомительная часть.
- •Проведение измерений.
- •Порядок выполнения задания 1:
- •Порядок выполнения задания 2:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 (часть 1). Закона Ома для цепи постоянного тока.
- •1. Замкнутая электрическая цепь.
- •Порядок выполнения работы.
- •Опыт 1.
- •Опыт 2.
- •2. Закон Ома для всей цепи.
- •Опыт 3.
- •Опыт 4.
- •4. Зависимость между эдс источника электрической энергии и напряжением на его зажимах.
- •3. Закон Ома для участка цепи.
- •Задание 1.
- •Лабораторная работа № 11 (часть 2). Контрольное задание.
- •5. Контрольное задание.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 12. Взаимодействие параллельных токов.
- •Краткая теория
- •2. Изучение магнитного поля и силы взаимодействия двух параллельных проводников с токами
- •Контрольное задание 1
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №13 (часть1). Движение заряда в электрическом поле.
- •1. Краткая теория.
- •2. Движение заряда в электрическом поле
- •Контрольное задание 1
- •Задание повышенной сложности.
- •Порядок выполнения работы
- •Движение заряда по окружности Контрольное задание 2
- •Движение заряда по винтовой линии Контрольное задание 3
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №14. Генератор переменного тока.
- •Краткая теория
- •2. Исследование генератора переменного тока
- •Контрольное задание 1
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 (часть 1). Свободные колебания в rlc-контуре.
- •Краткая теория
- •2. Изучение свободных колебаний в rlc-контуре
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа №15 (часть 2). Вынужденные колебания в rlc-контуре.
- •3. Краткая теория
- •2. Изучение вынужденных колебаний в rlc-контуре Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
- •2. Исследование колец Ньютона
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа № 16 (часть 2). Интерференция. Опыт Юнга
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование интерференционной картины в опыте Юнга
- •Контрольное задание 2
- •Лабораторная работа 16 (часть 3). Контрольное задание. Контрольное задание 3 (повышенной сложности)
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17 (часть 1). Дифракция.
- •1. Краткая теория
- •2. Исследование дифракции света
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа №17 (часть 2). Зоны Френеля
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование зон Френеля
- •Контрольное задание 2
- •Лабораторная работа № 18 (часть 1). Фотоэффект.
- •1. Краткая теория
- •2. Исследование фотоэффекта
- •Контрольное задание 1
- •Лабораторная работа № 18 (часть 2). Комптоновское рассеяние.
- •3. Краткая теория
- •4. Исследование комптоновского рассеяния
- •Контрольное задание 2
- •Контрольные вопросы
Контрольное задание.
Теперь вам необходимо выполнить указанный преподавателем вариант задания из следующего списка. Если, согласно заданию, вы исследуете процесс расширения газа, то следует сначала сжать газ и только после этого в пошаговом режиме проводить измерения. Полученные результаты необходимо занести в лабораторную тетрадь.
Вариант 1. Под поршнем, закрывающим цилиндрический сосуд, имеющий объем V1 = 0,2 л и помещенный в термостат при T = 480 K, находятся ненасыщенные водяные пары при давлении P1 = 4,5 МПа. Пар изотермически сжимается. Определить:
а) давление пара P2 и объем V2, при которых пар станет насыщенным (начало конденсации),
б) объем полностью сконденсированной воды (по кривой испарения).
Вариант 2. Найти критическое давление и критическую температуру водяного пара, используя компьютерную модель. Сравните полученные результаты со справочными данными и вычислите погрешность.
Вариант 3. Давление ненасыщенных паров газа, содержащихся в объеме V1 = 0,2 л, изменилось при изотермическом сжатии от P1 = 5,9 МПа до P2 = 9,8 МПа и пары стали насыщенными (начало конденсации). Каковы температура T и объем V2 насыщенных паров? Каков объем V3 полностью сконденсированной воды (по кривой испарения)?
Вариант 4. В результате изотермического (при T = 600 K) расширения насыщенных водяных паров давление уменьшается от P1 = 16,1 МПа (точка начала конденсации) до P2 = 8,4 МПа и пары становятся ненасыщенными. Определить:
а) начальный V1 конечный объем V2 водяных паров,
б) объем V3 сконденсированной воды (по кривой испарения), если из начального состояния изотермически полностью сжать пар.
Вариант 5. При T = 640 K и V1 = 0.2 л ненасыщенные пары воды подвергаются изотермическому сжатию. Найти начальное P1 и конечное P2 давления паров, если известно, что в результате сжатия объем уменьшился в 2 раза и конечному состоянию на диаграмме P,V соответствует точка на кривой конденсации.
Вариант 6. В изотермическом процессе расширения водяных паров начальное давление P1 = 8,4 МПа (точка начала конденсации) уменьшилось на 2,5 МПа. Определить начальный V1 и конечный объемы V2 пара, если начальная температура его была T = 500 K. Какой пар был в начальном и конечном состояниях?
Вариант 7. Под поршнем, закрывающим цилиндрический сосуд, имеющий объем V1 = 0,2 л и помещенный в термостат при T = 590 K, находятся ненасыщенные водяные пары при давлении P1 = 8,2 МПа. Пар изотермически сжимается. Определить:
а) давление пара P2 и объем V2, при которых пар станет насыщенным (начало конденсации),
б) объем полностью сконденсированной воды (по кривой испарения).
Вариант 8. Давление ненасыщенных паров газа, содержащихся в объеме V1 = 0,2 л, изменилось при изотермическом сжатии от P1 = 7 МПа до P2 = 12 МПа и пары стали насыщенными (начало конденсации). Каковы температура T и объем V2 насыщенных паров? Каков объем V3 полностью сконденсированной воды (по кривой испарения)?
Вариант 9. В результате изотермического (при T = 620 K) расширения насыщенных водяных паров давление уменьшается от P1 = 18 МПа (точка начала конденсации) до P2 = 8,6 МПа и пары становятся ненасыщенными. Определить:
а) начальный V1 конечный объем V2 водяных паров,
б) объем V3 сконденсированной воды (по кривой испарения), если из начального состояния изотермически полностью сжать пар.
Вариант 10. При T = 490 K и V1 = 0,2 л ненасыщенные пары воды подвергаются изотермическому сжатию. Найти начальное P1 и конечное P2 давления паров, если известно, что в результате сжатия объем уменьшился до V2 = 0,14 л и конечному состоянию на диаграмме P,V соответствует точка на кривой конденсации.
Вариант 11. В изотермическом процессе расширения водяных паров начальное давление P1 = 11,1 МПа (точка начала конденсации) уменьшилось до P2 = 6,6 МПа. Определить начальный V1 и конечный V2 объемы пара, если начальная температура его была T = 540 K. Какой пар был в начальном и конечном состояниях?
Вариант 12. При изотермическом расширении насыщенного водяного пара, находящегося в объеме V1 = 0,13 л (точка начала конденсации), давление его меняется от P1 = 13,4 МПа до P2 = 8,6 МПа. Найти температуру T, если конечный объем пара V2 = 0,18 л.
