Тема 11. Избыточное давление в воздушном шарике

Задание

Требуется определить избыточное давление воздуха в надувном воздушном шарике или камере от мяча, имея (или сконструировав) чувствительные весы с разновесками и простейшее оборудование (из­мерительная линейка, нитки) для определения объема.

1. Предложите метод определения избыточного давления воздуха в надувном воздушном шарике, имея указанное выше оборудование. Дайте теоретическое обоснование метода.

2. Создайте простую демонстрационную установку, на которой можно исследовать зависимость избыточного давления воздуха в воз­душном шарике от его размеров.

3. Разработайте и опишите методику измерений. Дайте рисунки или чертежи схемы эксперимента.

4. Проведите анализ погрешностей измеряемых величин и дайте оценку погрешности получаемого результата.

5. Предложите другие простые и доступные методы определения избыточного давления, расширив список оборудования.

Электричество и магнетизм

Тема 12. Исследование сдвига фаз в цепи переменного тока с помощью осциллографа. Исследование закона Ома для цепи переменного тока

Большинство школьных физических кабинетов снабжены элек­тронным осциллографом. Этот прибор очень удобен для исследования сдвига фаз между напряжениями на горизонтально и вертикально от­клоняющих пластинах. Если напряжение U_x на горизонтально откло­няющих пластинах: U_x =UgCosut, а на вертикально отклоняющих пластинах: U_y = U_usinwt = U_ecos(wt- |), то I —

На экране осциллографа в этом случае появится эллипс, оси которого вертикальны и горизонтальны. Если сдвиг фаз между горизонтальным и вертикальным напряжениями отличны от П/2 то оси эллипса будут наклонены к горизонтали.

Электронный осциллограф удобно поэтому использовать для ис­следования сдвига фаз между током и напряжением в электрических Цепях, содержащих индуктивности и ёмкости.

Задание

1. Разработать и описать методику измерения сдвига фаз между током и напряжением в цепи переменного тока, дав достаточно подробное теоретическое обоснование методики измерения. Дать рисунок или чертеж схемы эксперимента. Дать анализ погрешностей (ошибок измеряемых величин).

2. Разработать и описать методику исследования закона Ома для цепи переменного тока, дав достаточно подробное теоретическое обоснование методики измерения. Дать рисунок или чертеж схемы эксперимента. Дать анализ погрешностей (ошибок) измеряемых величин.

3. Исследовать теоретически и (или) экспериментально зависимость сдвига фазы между током и напряжением от параметров электрической цепи R,L,C,w.

4. Исследовать теоретически и (или) экспериментально зависимость амплитуды тока от амплитуды напряжения и величин R, L, С и ш   в цепи переменного тока.

5. Провести достаточно подробную обработку результатов измерений с указанием погрешностей.

 

Литература

1.              Мякишев Г.Я.,Буховцев Б.Б. Физика 11. Просвещение, Москва 1994.

2.              Физика 11. Под редакцией Пинского А.А. Просвещение, Москва 1995.

3.      Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, том 2. Наука Москва, 1995

.

4. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, том 3. Наука Москва, 1995.

5. Горелик Г.С. Колебания и волны. Физмат, Москва, 1959.