Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД

Лабораторная работа 1-01 Определение плотности вещества тела правильной формы

Цель работы: определение плотности вещества, из которого изготовлено тело цилиндрической формы.
Приборы и материалы: тело цилиндрической формы, микрометр, штангенциркуль, технические весы.
Ход работы:
1) измерение диаметра тела - диаметр цилиндра измеряют 5 раз в разных местах по длине, поворачивая цилиндр вокруг своей оси.
2) измерение высоты тела – производится однократным измерением с помощью штангенциркуля
3) измерение массы тела – производится однократным измерением на технических весах.


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные:



Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 1-11 Определение коэффициента вязкости по методу Стокса

Цель работы: 1. Изучить движение тела под воздействием нескольких сил.
2. Экспериментально определить коэффициент вязкости глицерина по скорости падения в нем твердого шарика (метод Стокса).

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные:



Оформление - 2 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 1-22 Изучение основного закона динамики вращательного движения

Цель работы: 1) проверка основного закона динамики вращательного движения; 2) определение момента инерции используемого в установке диска.
Установка представляет собой диск, насаженный на горизонтальную ось. Диск имеет два шкива с радиусами R₁ и R₂ . На один из шкивов навивается нить. К концу нити подвешивается груз массой m. Груз натягивает нить, которая в свою очередь приводит во вращение диск.

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные:


Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 1-61 Определение отношения теплоемкости воздуха при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме

Цель работы: Определение показателя адиабаты γ =Cp/Cv методом Клемана и Дезорма, основанным на использовании адиабатического процесса сжатия и расширения воздуха

Схема установки:



Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные:


Оформление - 1 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 2-01 Изучение законов постоянного тока

Цель работы: проверка закона Ома для участки цепи и изучение зависимости полной и полезной мощности электрической цепи в зависимости от внешнего сопротивления.
Приборы и материалы: Приборы и материалы: источник постоянного тока, резистор, реостат, ключ, амперметр, вольтметр, соединительные провода.

Задание 1. Проверка закона Ома для участка цепи

Схема установки:

Задание №2. Исследование полной электрической цепи

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные для Задания 1:




Исходные данные для Задания 2:

 

Оформление - 5 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 2-52 Измерение магнитного поля Земли

Цель работы: измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.
Приборы и материалы: тангенс-гальванометр, реостат, источник постоянного тока, переключатель направления тока, миллиамперметр, соединительные провода.

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:



Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 3-21 Определение длины световой волны с помощью колец Ньютона

Цель работы: определение длины волны света с помощью колец Ньютона.
Приборы и материалы: плоскопараллельная пластина, плоско-выпуклая линза, опакиллюминатор со светофильтрами, микроскоп.
Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные для зеленого цвета:



Исходные данные для красного цвета:

Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 3-31 Определение длины световой волны с помощью Дифракционной решётки

Цель работы: Измерить длину волны спектральной линии в спектре ртутной лампы, полученном с помощью дифракционной решётки с известным периодом d.

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:



 

Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа 3-61 Определение длины световой волны с помощью Фотодиода

Цель работы: градуировка и определение чувствительности фотодиода, определение силы света электрической лампы.

Схема установки:


Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

угол падения α=60⁰




Оформление - 5 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Проверка закона изотермического процесса Бойля - Мариотта

Цель работы: экспериментальным путем проверить верность закона Бойля – Мариотта (доказать постоянную PV).

Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные:



Оформление - 1 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Геометрическая оптика

Задание 1. Определение показателя преломления среды.
1. В верхнем углу нажмите мышкой на луч.
2. В нижнем левом углу поставьте галочку "Нормаль" (нормаль к границе раздела двух сред в месте падения луча) и галочку в поле "Углы".
3. Задайте верхнюю среду воздух, нижнюю - Неизвестное А.
4. Задайте значение длины волны света согласно номеру своего варианта.
5. На источнике нажмите красную кнопку - появится луч, выходящий из источника, и лучи - отраженный и преломленный.
6. Перетащите мышкой транспортир для измерения угла падения и угла преломления так, чтобы нули 0⁰ на транспортире лежали на нормали, а 90⁰ лежали на горизонтальной линии - границе раздела двух сред.
7. Источник можно перемещать. Для этого надо подвести мышку к источнику. Взять пять разных углов в пределах 10⁰-80⁰.
8. Для пяти углов падения измерить углы преломления. Посчитать по закону преломления показатель преломления неизвестной среды А - n^А. Оценить среднее значение показателя преломления и рассчитать погрешность. Заполнить таблицу.
9. Повторить пункты 3-8 для нижней среды "Неизвестное В". Заполнить таблицу.
10. Измеряя скорость распространения света в среде А и В, определить показатель преломления неизвестных сред. Данные занести в таблицу.

Задание 2. Определение предельного угла полного внутреннего отражения.
Меняя угол падения света на границу раздела двух сред, найдите предельный угол полного внутреннего отражения α_пр и заполните таблицу.

Пример готовой лабораторной работы по варианту 2.

Исходные данные:
Длина волны λ, нм = 430

Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Закон Ома для участка цепи

Задание 1.
1. Собрать схему, соответствующую номеру своего варианта(по последней цифре шифра). В качестве источника тока использовать батарею.
2. Справа в окошке "Сопротивление проводника" установить движок на отметке "меньше", в окошке "Сопротивление батареи" установить значение "0".
3. Воспользовавшись выносным вольтметром, измерить напряжение на каждом резисторе и вычислить силу тока, протекающего через каждый резистор, используя закон Ома для участка цепи. Данные занести в таблицу.
4. Увеличивая значения внутреннего сопротивления от 0 до 10 Ом(сопротивление батареи), проделать пункт 3. Заполнить таблицу.
5. Рассчитать полное сопротивление цепи(сопротивление батареи принять равным нулю.) Записать формулу и привести вычисления.

Задание 2. Определение значения силы тока, с помощью вольтметра.
1. В окошке "Сопротивление батареи" установить значение "0".
2. Увеличивая значения сопротивления проводника, при помощи вольтметра измерить напряжение на резисторе и рассчитать силу тока. Заполнить таблицу и по данным таблицы построить график зависимости силы тока через резистор от напряжения.

Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные для варианта 3:


 

Оформление - 4 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Изучение законов вращательного движения
Маятник Обербека

Цель данной работы состоит в вычислении момента инерции твердого тела произвольной формы относительно некоторой оси вращения. Решение данной задачи математически весьма сложно и громоздко. Экспериментально момент инерции можно определить несколькими способами, например, с помощью маятника Обербека.

Порядок выполнения работы
В работе необходимо определить графически момент инерции I₀ шкива и крестовины без грузов и момент М_тр сил трения, убедившись предварительно в линейной зависимости момента силы натяжения нити от углового ускорения М=f_(ε) .
Изменяя массу m опускающегося груза и, соответственно, время t его движения, можно варьировать величины углового ускорения ε и момента силы натяжения нити M. Согласно основному уравнению динамики вращательного движения векторная сумма моментов сил, действующих на тело равна произведению момента инерции тела на его угловое ускорение...
В данной работе выполняется следующая зависимость:
M = М_тр + I₀ε.
По графику этой зависимости при неизменных I₀ и М_тр можно найти их значения.

Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные для варианта 8:

Оформление - 3 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Плоский конденсатор

Задание 1. Вариант "Электроемкость".
1. Проверить зависимость емкости конденсатора С от площади пластины S. Для этого, не меняя напряжение источника и расстояние между пластинами, устанавливаем последовательно несколько значений площади S и в окне данных получаем соответствующее значение емкости конденсатора. По полученным данным строим график зависимости С = f(1/d).
2. Проверить зависимость энергии W конденсатора от величины его емкости С. Для этого, изменяя последовательно либо площадь пластин конденсатора, либо расстояние между пластинами, получаем в окне данных значение энергии конденсатора. По полученным данным строим график зависимости W=f(C).
3. Проверить зависимость энергии конденсатора от напряжения на его пластинах U. Для этого не меняя геометрических размеров конденсатора, устанавливаем последовательно несколько значений напряжения источника и в окне данных получаем соответствующие значения энергии (поставить галочку в окне "Энергия эл.поля") По полученным данным строим график зависимости W=f(U²).

Задание 2. Вариант "Лампа накаливания".
1. Убедиться в зависимости времени разрядки конденсатора, то есть постоянной времени τ, от величины емкости конденсатор. Для этого, зарядив конденсатор от источника напряжения, переключаем конденсатор на электролампу и наблюдаем характер ее свечения в зависимости от выбранного значения емкости.
2. Определить величину сопротивления цепи разрядки конденсатора. Для этого устанавливаем произвольное значение напряжения U₀ на источнике и не меняем его до конца эксперимента. Рассчитываем напряжения U, до которого упадет исходное U₀ через τ=RC. Из (6) имеем: U=U₀/e. Подключим к пластинам конденсатора выносной вольтметр.
Замкнув заряженный конденсатор на лампу, измерим с помощью секундомера время, за которое напряжение снизится с U₀ до U. Это будет постоянная времени цепи. Проделаем подобные измерения для нескольких значений емкости и в каждом случае вычислим сопротивление цепи R, используя формулу(7).
3. Выполнить задание по п.2, наблюдая изменение заряда на пластинах конденсатора, используя окно данных(поставить галочку "Заряд верх. пластины").

Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным (вариант 2):

Исходные данные для задания 1:
1. S= 300 мм²; U = 1.5 B
2. d = 2,0 мм; U = 1.5 B
3. d = 2,0 мм; S= 300 мм²

Исходные данные для задания 2:
1. S= 300 мм²; U = 1.5 B
2. S= 300 мм²; U₀ = 1.5 B; U=U₀/U_е= 0.552 В

Оформление - 7 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Пружинный маятник

Задание 1. Определение коэффициента жесткости пружины статическим методом.
Задание 2. Определение массы неизвестных грузов.

Пример готовой лабораторной работы по следующим исходным данным:

Исходные данные для Задания 1:



Исходные данные для Задания 2:

 

Оформление - 2 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)

Лабораторная работа Формула Планка. Фотоэффект. Эффект Комптона

Цель работы: определение красной границы фотоэффекта и работы выхода электронов для различных металлов, максимальной скорости фотоэлектронов, задерживающей разности потенциалов и тока насыщения.
Задание 1. Определение красной границы фотоэффекта и работы выхода электронов из металла.
Задание 2. Определение максимальной скорости фотоэлектронов.
Задание 3. Определение задерживающей разности потенциалов и тока насыщения.

Контрольные вопросы
1. Почему фотоэлектроны движутся с различными скоростями?
2. Почему концентрация фотоэлектронов в потоке не одинакова?
3. Как, используя результаты эксперимента, определить значение постоянной  Планка?
4. Определите значение максимальной скорости фотоэлектронов при длине волны излучения 320 нм, если фотоэффект прекращается при задерживающем напряжении 1.0 вольт
5. В правом верхнем углу макета можно посмотреть графически зависимости между параметрами процесса. Объясните ход этих зависимостей.

Пример готовой лабораторной работы по Варианту 6:

Исходные данные по Заданию 1:



Исходные данные по Заданию 2:

Исходные данные по Заданию 3:

 

Оформление - 5 стр. А4 в Word (на почту высылаем Word + копия в PDF)