Физика

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение лабораторных работ по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Лабораторная работа по физике 100, 228, 241.1, 241.2, 243, 244, 245, 304, 310 и т.д.


ЛР 1 Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда
ЛР 4 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека
ЛР 106 Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика
ЛР 131 Тепловое расширение твердых тел
ЛР 228 Исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры
ЛР 241.1 Расширение предела измерения амперметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного амперметра
ЛР 241.2 Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
ЛР 242 Определение емкости конденсатора
ЛР 243 Исследование источника ЭДС
ЛР 244 Определение удельного сопротивления и материала проводника
ЛР 245 Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности
ЛР 303 Основы спектрального анализа. Изучение спектров поглощения
ЛР 304 Исследование дифракции Фраунгофера
ЛР 306 Зависимость силы фототока от интенсивности освещения
ЛР 310 Определение концентрации сахара с помощью сахариметра
ЛР 318 Определение длины волны света при помощи бипризмы

Подробный отчет в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.

ЛР 243

Исследование источника ЭДС

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
Измерения проводятся на универсальной установке, блок-схема которой изображена на рис.3.

1. Для сборки электрической цепи замкните проводами клеммы 10-13, 12-15, 17-18 (на рисунке соответствующие провода указаны пунктирными линиями).
2. После проверки лаборантом (преподавателем) собранной цепи включите установку в сеть.
3. Определите пределы измерения вольтметра и миллиамперметра. Рассчитайте цену деления и абсолютные погрешности этих приборов. Заполните таблицу приборов.
4. Поставьте переключатель П в положение 18 (сопротивление нагрузки R2 отключено от блока питания, тока в цепи нет). С помощью потенциометра R1 установите нужное значение ЭДС (работа производится с двумя значениями ЭДС ξ1 и ξ2, сами значения рекомендуются преподавателем), запишите в таблицу.
5. Переключатель П поставьте в положение 16 (в цепи появится ток). Поверните ручку потенциометра нагрузки R2 в крайнее положение. Начиная с этого положения ручки проводите измерения напряжения U и силы тока I, каждый раз записывая их в таблицу. Измерения проводите, поворачивая ручку R2 так, чтобы дойти до другого крайнего положения. Всего должно быть измерено не менее 10 значений тока и напряжения.
Значения силы тока и напряжения должны быть распределены равномерно от их минимальных до их максимальных значений (от одного крайнего положения ручки R2 до другого). При этом ручку R1 на блоке питания трогать НЕЛЬЗЯ, т.к. вы измените значение ЭДС.
6. Выполнить задания из пунктов 4, 5 при следующем значении ЭДС ξ2. Результаты измерений запишите в другую таблицу, подобную первой.
7. Расчетная часть работы заключается в определении полной, полезной мощности, внутреннего сопротивления, КПД и нагрузочного сопротивления по формулам (3), (4), (7), (8) и (11). Результаты расчетов запишите в таблицы.
8. По вычисленным значениям мощностей и КПД на миллиметровой бумаге для каждого значения ЭДС на одном рисунке постройте три зависимости: P0(I), P(I) и η(I).
9. На графике найдите значение тока короткого замыкания и значение тока, соответствующего максимуму полезной мощности. Определите внутреннее сопротивление r по формуле (13) и сравните его значение со значением из таблицы.
10. В точках максимальной полезной мощности оцените погрешности исследуемых величин, а именно Δξ, ΔU, ΔI, ΔP0, ΔP, Δη, ΔR и Δr.
11. Сформулируйте свои выводы о согласованности теории с проделанными измерениями, характеристиках источника ЭДС, записав их в отчет.

Дата выполнения: 22/03/2021