- •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 2
Теперь вы должны выполнить указанный преподавателем вариант контрольного задания 2. Полученные результаты необходимо занести в лабораторную тетрадь.
Вариант 1.
В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл равномерно вращается прямоугольная рамка площадью S = 80 см2. Рамка вращается с частотой f = 10 об/сек вокруг оси, которая находится в плоскости рамки посередине двух противоположных узких сторон рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. В момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки составляет угол = 0о с линиями поля. Определить мгновенное значение э.д.с. , соответствующее углу поворота рамки = 90о.
Вариант 2.
Максимальный магнитный поток = 0,002 Вб пронизывает квадратную рамку, площадью S = 100 см2, которая равномерно вращается с частотой f = 16 об/сек. Ось вращения проходит в плоскости рамки через середины двух противоположных сторон квадрата и перпендикулярна силовым линиям однородного постоянного магнитного поля. В начальный момент времени плоскость рамки и вектор индукции перпендикулярен плоскости рамки. Определить индукцию B и амплитуду э.д.с. , которая возникает в контуре.
Вариант 3.
В однородном магнитном поле, индукция которого равна B = 0,2 Тл, равномерно вращается прямоугольная рамка площадью S = 80 см2 с частотой f = 10 об/сек. Ось вращения проходит в плоскости рамки через середины ее двух противоположных широких сторон перпендикулярно линиям индукции. Определить максимальную э.д.с. во вращающейся рамке.
Вариант 4.
В однородном магнитном поле, индукция которого равна B = 0,15 Тл, равномерно вращается прямоугольная рамка площадью S = 55 см2 с периодом обращения T = 0,05 сек. Ось вращения проходит в плоскости рамки через середины ее двух противоположных узких сторон перпендикулярно линиям индукции. Определить максимальную э.д.с. во вращающейся рамке.
Вариант 5.
Прямоугольная рамка площадью S = 100 см2 равномерно вращается в однородном магнитном поле (B = 0,15 Тл) с частотой f = 10 об/сек относительно оси, проходящей в плоскости рамки через середины ее двух противоположных узких сторон и перпендикулярно линиям индукции. В момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки составляет угол = 0о с линиями поля. Определить мгновенную э.д.с. в контуре в моменты времени t = 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 сек.
Вариант 6.
Индукция однородного магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора B = 0,2 Тл. Ротор представляет собой квадратную рамку площадью S = 120 см2, которая равномерно вращается вокруг оси, проходящей в плоскости рамки через середины ее двух противоположных сторон перпендикулярно линиям индукции. Сколько оборотов в секунду делает якорь, если максимальное значение э.д.с. = 0,15 В?
Вариант 7.
Квадратная рамка площадью S = 120 см2 равномерно вращается в однородном магнитном поле (B = 0,2 Тл) с частотой f = 10 об/сек относительно оси, проходящей в плоскости рамки через середины ее двух противоположных сторон и перпендикулярно линиям индукции. В момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки составляет угол = 0 с линиями поля. Определить три первых момента времени после начала вращения, когда мгновенная э.д.с. в рамке равна = + 0,15 В.
Вариант 8.
В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл равномерно вращается квадратная рамка площадью S = 100 см2. Рамка вращается с частотой f = 8 об/сек вокруг оси, которая находится в плоскости рамки посередине двух противоположных сторон квадрата и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. В момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки составляет угол = 0 с линиями поля. Определить мгновенное значение э.д.с. , соответствующее углу поворота рамки = 90о.
Вариант 9.
Индукция однородного магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора B = 0,2 Тл. Ротор представляет собой прямоугольную рамку площадью S = 100 см2, которая равномерно вращается вокруг оси, проходящей в плоскости рамки через середины ее двух противоположных узких сторон перпендикулярно линиям индукции. Сколько оборотов в секунду делает якорь, если максимальное значение э.д.с. индукции = 0,2 В?
Вариант 10.
Максимальный магнитный поток = 0,002 Вб пронизывает квадратную рамку, площадью S = 100 см2, которая равномерно вращается с частотой f = 20 об/сек. Ось вращения проходит в плоскости рамки через середины двух противоположных сторон квадрата и перпендикулярна силовым линиям однородного постоянного магнитного поля. В начальный момент времени плоскость рамки и вектор индукции перпендикулярен плоскости рамки. Определить индукцию B и амплитуду э.д.с. , которая возникает в контуре.
Вариант 11.
Квадратная рамка площадью S = 100 см2 равномерно вращается (f = 10 об/сек) относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (B = 0,15 Тл). В момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки составляет угол с линиями поля. Определить мгновенную э.д.с. в контуре в моменты времени t = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 сек.
Вариант 12.
В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,15 Тл равномерно с частотой f = 16 об/сек вращается квадратная рамка площадью S = 100 см2. Ось вращения, проходящая в плоскости рамки через середины ее двух противоположных сторон, перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную э.д.с. индукции, возникающую в рамке.
