Цел– да се определи инерционният момент на тялото по метода на усукващите вибрации.

Устройства и материали: измервателна инсталация, комплект тела, хронометър.

Описание на монтажа и метода на измерване

Измервателната уредба представлява кръгъл диск, окачен върху еластична стоманена тел и предназначен да побира тела, чийто инерционен момент трябва да се определи (фиг. 8.1).

Ориз. 8.1

Устройството се центрира с помощта на две подвижни тежести, фиксирани върху диска. Завъртайки диска на устройството под определен ъгъл около вертикалната ос, стоманеното окачване се усуква.

Когато тялото се завърти под ъгъл , жицата се усуква и възниква момент на силите Мстремящи се да върне тялото в положение на равновесие. Експериментът показва, че в доста широк диапазон моментът на силите Мпропорционално на ъгъла на усукване  , т.е.
(сравнете: еластична сила
). Дискът се освобождава, което му позволява да извършва усукващи вибрации. Периодът на усукващите вибрации се определя от израза
, където е– модул на усукване; Дже моментът на инерция на осцилиращата система.

За инструмент
. (8.1)

Равенството (8.1) съдържа две неизвестни величини еи Дж и т.н. Следователно е необходимо да се повтори експериментът, след като се постави еталонно тяло с известен момент на инерция върху диска за настройка. За стандарт се приема твърд цилиндър, чийто инерционен момент е Дж това .

След като определихме новия период на трептене на устройството със стандарта, съставяме уравнение, подобно на уравнение (8.1):

. (8.2)

Решавайки системата от уравнения (8.1) и (8.2), определяме модула на усукване еи инерционния момент на устройството Дж и т.нс тази позиция на натоварване. (Извличане на изчислителни формули за еи Дж и т.ннаправете го сами в подготовка за лабораторната работа и го включете в доклада). След отстраняване на стандарта върху диска на устройството се поставя тяло, чийто инерционен момент спрямо оста на устройството трябва да се определи. Инсталацията се центрира и отново се определя периодът на усукващи вибрации т 2 , което в случая може да се запише като

. (8.3)

знаейки и е, изчислете момента на инерция на тялото спрямо оста на устройството въз основа на формула (8.3).

Данните от всички измервания и изчисления са въведени в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Измерени и изчислени величини за определяне на момента на инерция по метода на усукващите вибрации

	т и т.н	т и т.н	т 1	т 1	т 2	т 2
		< T и т.н >=	< T 1 >= < ¦ >= < J и т.н >=	< T 2 >= < J т >

Задача 1. Определяне на периодите на усукващи вибрации на устройство, устройство с еталон, устройство с корпус

1. Измерете времето с хронометър т и т.н 20-30 пълни вибрации на уреда и определете
.

2. Повторете експеримента 5 пъти и определете < T и т.н > .

3. Поставете еталон на диска на устройството и по подобен начин определете < T 1 >.

4. Поставете тялото върху диска на устройството, центрирайте инсталацията, определете < T 2 > .

Запишете резултатите от измерването в табл. 8.1

Лабораторна работа №8.

„Измерване на отклоненията на диаметъра и формата на повърхността на отвора с вътрешен индикатор“.

Цел на работата: Да се ​​овладеят методите на измерване с индикаторен шублер

диаметри на отвора и отклонения във формата на отвора.

Задача: Измерете диаметъра и отклоненията на формата на повърхността

отвори в части от тип втулка с индикаторен шублер.

Оборудване: Индикаторен апарат с глава.

Крайни мерки за дължина (KMD).

Аксесоари за KMD.

Подробности за вида на втулката и нейния чертеж.

1. Теоретична част

Измерванията на отвора са приемливи, ако ≤ т.е. граничната грешка при измерване на главата е по-малка от допустимата грешка при измерване на отвора.

2. Индикаторен шублер.

За основа на индикаторния дебеломер служи тръба 4 (фиг. 1) с топлоизолационна дръжка 6. Горният отвор на тръбата със скоба 8 се използва за монтиране на втулката на измервателната глава или индикатора за циферблат.

В долната част на тръбата има вътрешна габаритна глава, състояща се от тяло 9, центриращ мост 11 и измервателни пръти-връхчета - подвижни 1 и твърди 10. Движението на върха 1 през лоста 2, стеблото 3 и червеят 5 се предава към измервателната глава. Центриращият мост 2 настройва оста на измерване на вътрешния габарит (ост на върха a1 и 10) да съвпада с диаметъра на отвора на измерваната част (фиг. 2)

При измерване е необходимо да се разклати вътрешният габарит в аксиалната равнина в надлъжното сечение и да се намери минималното положение по стрелката на измервателната глава, т.е. перпендикулярно на двата генератора на отвора.

Вътрешни габарити с центриращ мост се произвеждат с обхват на измерване: mm: 6…10; 10…18; 18…50; 50…100; 100…160; 160…250; 250…450; 450…700; 700…1000.

За измерване на отвори с малък диаметър се приемат вътрешни габарити със сферични вложки (фиг. 3) сачмените вложки имат диапазони: mm: 3 ... 6; 6…10; 10…18.

За да настроите индикатора на вътрешните габарити на "0", се използват регулиращи пръстени или комплекти крайни мерки (KMD) и странични стени. KMD блокът е избран и инсталиран в държача заедно със страничните стени. Операцията, когато е зададена на "0", е същата като при измерване на детайл.

2.1 Измервателна глава.

Измервателната глава преобразува малки движения на измервателния накрайник в големи движения на показалеца на устройството за отчитане.

Фигура 4 показва индикатор за набиране. Измервателният прът 1 на индикатора има шина, която се захваща със зъбно колело 5 и предава движение към тръба 9 и стрелки 8 през зъбно колело 9. За да го настроите на "0", кръглата скала на циферблата се върти заедно с джантата 2. Стрелка 6 показва броя на завъртанията на стрелка 8.

Циферблатите имат диаметър на втулката 8 мм, ход на измервателния прът 2; 5 или 10 мм и цена на деление от 0,01 мм.

При измервателни глави със зъбни лостове движението на измервателния накрайник (завъртания) през лостовата система се предава на зъбния сектор, който върти зъбното колело и стрелката, стояща върху оста на колелото. Главите имат стойност на деление от 0,001 mm и 0,002 mm, обхват на измерване от ± 0,05 mm ... 5 mm (многооборотен).

2.2 Подготовка за измерване.

1. Фиксирайте измервателната глава в тръбата за отвор. За да направите това, поставете втулката на измервателната глава в отвора на тръбата, така че топката на измервателния накрайник да докосне края на пръта и скалата на циферблата да се обърне настрани с центриращия мост и закрепете измервателната глава с скоба, докато стрелката трябва да направи пълен завой. В същото време е необходимо да се поддържа свобода на движение на измервателния прът на главата.

2. Наберете CMD блока според номиналния размер на отвора и го фиксирайте между страните в CMD държача. Предварително избърсване на плочките и страничните стени с бензин. Избършете изветрената повърхност на дупката с чиста кърпа.

3. проверка за съответствие на границите на измерване на вътрешния габарит с размера на измервателния отвор. Ако не съвпадат, сменете сменяемия измервателен прът или изберете набор от удължители и шайби за твърд компаунден прът (в зависимост от вида на вътрешния габарит).

2.3 Настройване на вътрешния габарит на "0".

1. Вземете вътрешния габарит за топлоизолационната дръжка и поставете дълбочината между страните.

2. Гледайки стрелката на главата и премествайки вътрешния габарит между страните чрез завъртане и завъртане около оста на тръбата (вижте диаграмата), задайте вътрешния габарит на позиция, която съответства на най-малкото разстояние между измервателните повърхности на страните . В този случай стрелката ще достигне най-далечното * (по часовниковата стрелка) деление и ще се върне обратно. И за двата вида движение (люлеене и завъртане) това разделение трябва да съвпада.

3. Запомнете това разделение, свалете шублера от страничните стени и завъртете скалата до отбелязаната позиция с ръба на циферблата (или винта за настройка на “0”).

4.Проверете настройката на "0". В правилната позиция стрелката на индикатора трябва да сочи към 0.

2.4 Измерване на диаметъра на отвора.

1. Вземете шублера с дясната си ръка за топлоизолационната дръжка и, като държите детайла с лявата си ръка, вкарайте шублер в отвора на измерваната част с измервателната глава нагоре и скалата към вас. За да направите това, подвижен прът с мост трябва да се вмъкне на малка дълбочина чрез накланяне на вътрешния габарит и след това да се изправи, така че твърдият прът да опре в противоположната стена на отвора.

2. Преместете шублера до желания участък и като го разклатите във вертикална равнина далеч от вас - към вас, забележете най-далечното деление на скалата, до което достига стрелката.

Отклонението на стрелката по посока на часовниковата стрелка от „0“ показва намаляване на диаметъра на отвора и знак „-“, а отклонението обратно на часовниковата стрелка показва намаляване на диаметъра и знак „+“.

4. Вземете показанието на шублер, като вземете предвид разделението на скалата на главата и знака, и го запишете в справочната таблица. Измерванията трябва да се правят за всеки участък в две взаимно перпендикулярни посоки.

Ориз. 1 Индикаторен шублер

Ориз. 4 Индикатор за набиране

3. Резултати от измерването.

1. Като вземете предвид номиналния размер на KMD блока, изчислете действителните размери на частта.

2. Сравнете размерите на детайла с допустимите гранични размери и дайте заключение за годността на детайла.

След като разгледате размерите на детайла по секции, определете отклоненията на формата на детайла от цилиндричността.

3.Попълнете отчет за работата.

След като проверите резултатите от измерването от учителя, избършете шублера, главата, KMD и аксесоарите към тях със суха кърпа и ги поставете в калъфи. Подредете работното място.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

СИБИРСКИЯ ДЪРЖАВЕН АВИАКОСМИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

на името на академик М.Ф. Решетнев

Катедра по техническа физика

Лаборатория № 8

МЕТОД С ЧЕТИРИ СОНДИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА СЪпротивлението на полупроводниците

Указания за извършване на лабораторна работа по курса "Ssolid State Electronics"

Съставител: Parshin A.S.

Красноярск 2003г

Лабораторна работа №8. Метод с четири сонди за измерване на съпротивлението на полупроводниците1

Теория на методите . 1

Експериментална настройка . 3

Работна поръчка .. 5

Изисквания за форматиране на отчета . 7

тестови въпроси .. 7

литература . 7

Лабораторна работа №8. Четири сондаметод за измерване на съпротивлението на полупроводниците

Обективен:изследване на температурната зависимост на специфичната електрическо съпротивлениеполупроводник по метода на четирите сонди, определяне на ширината на забранената зона на полупроводник.

Теория на методите

Четири сондаметодът за измерване на съпротивлението на полупроводниците е най-разпространеният. Предимството на този метод е, че приложението му не изисква създаване на омични контакти към пробата, възможно е да се измери съпротивлението на образци с най-разнообразни форми и размери. Условието за използването му по отношение на формата на пробата е наличието на плоска повърхност, чиито линейни размери надвишават линейните размери на сондата.

Схемата за измерване на съпротивлението по метода с четири сонди е показана на фиг. 1. Четири метални сонди с малка контактна площ се поставят по права линия върху плоската повърхност на пробата. Разстояния между сондите с 1 , s2 и s3 . Чрез външни сонди 1 и 4 преминават електрически ток аз 14 , на вътрешни сонди 2 и 3 измерване на потенциалната разлика U 23 . По измерени стойности аз 14 и U 23 може да се определи съпротивлението на полупроводника.

За да намерим формулата за изчисляване на съпротивлението, нека първо разгледаме проблема за разпределението на потенциала около отделна точкова сонда (фиг. 2). За да се реши този проблем, е необходимо да се напише уравнението на Лаплас в сферична координатна система, т.к потенциалното разпределение има сферична симетрия:

.(1)

Решението на уравнение (1) при условие, че потенциалът при r=0 положителен, клони към нула, много голям r има следната форма

Интеграционна константа С може да се изчисли от условието за силата на електрическото поле Е известно разстояние от сондата r=r0 :

.

Тъй като плътността на тока, протичащ през полукълбо с радиус r0 , j =аз/(2πr0 2) и в съответствие със закона на Ом j =Е/ρ , тогава Е(r0)=I ρ / (2π r0 2).

По този начин

Ако контактният радиус r1 , след това потенциалът на върха му

Очевидно е, че потенциалът на пробата в точката на контакта й със сондата има същата стойност. Съгласно формула (3) следва, че основният спад на напрежението възниква в областта на близкия контакт и следователно стойността на тока, протичащ през пробата, се определя от съпротивлението на района на близкия контакт. Дължината на тази област е толкова по-малка, колкото по-малък е радиусът на сондата.

Електрическият потенциал във всяка точка от пробата може да бъде намерен като алгебрична сума от потенциалите, създадени в тази точка от тока на всяка сонда. За тока, протичащ в пробата, потенциалът е положителен, а за тока, изтичащ от пробата, е отрицателен. За системата от сонди, показана на фиг. 1, потенциалите на измервателните сонди 2 и 3

;

.

Потенциална разлика между измервателните контакти 2 и 3

Оттук и съпротивлението на пробата

.(5)

Ако разстоянията между сондите са еднакви, т.е. s 1 = s 2 = s 3 = s , тогава

По този начин, за измерване на специфичното електрическо съпротивлениепроба по метода с четири сонди, достатъчно е да се измери разстоянието между сондите с , спад на волтажа U 23 върху измервателните сонди и тока, протичащ през пробата аз 14 .

Експериментална настройка

Измервателната настройка е изпълнена на базата на универсален лабораторен стенд. В тази лабораторна работа се използват следните устройства и оборудване:

1. Топлинна камера с проба и измервателна глава;

2. DC източник ТЕС-41;

3. Източник на постоянно напрежение В5-47;

4. Универсални цифрови волтметри V7-21A;

5. Свързващи проводници.

Блоковата схема на експерименталната инсталация е показана на фиг. 3.

Пробата се поставя върху измервателния етап на топлинната камера. Измервателната глава се притиска от пружинния механизъм на манипулатора към плоската полирана повърхност на пробата. Вътре в измервателната маса има нагревател, който се захранва от стабилизиран източник на постоянен ток TES-41, работещ в режим на стабилизиране на тока. Температурата на пробата се контролира от термодвойка или термична устойчивост. За да ускорите процеса на измерване, можете да използвате градуираните криви, представени в приложението, които ви позволяват да определите температурата на пробата от тока на нагревателя. Стойността на тока на нагревателя се измерва от амперметър, вграден в източника на ток.

Ток чрез контакти 1 и 4 се създава с помощта на регулируем стабилизиран източник на постоянен ток B7-47 и се управлява от универсално цифрово устройство V7-21A, включено в режим на амперметър.Напрежението, което възниква между измервателните сонди 2 и 3, се записва от цифров волтметър с високо съпротивление V7-21A. Измерванията трябва да се извършват при най-ниския ток през пробата, определен от възможността за измерване на ниски напрежения. При високи токове е възможно нагряване на пробата, което изкривява резултатите от измерването. Намаляването на работния ток едновременно намалява модулацията на проводимостта на пробата, причинена от инжектирането на носители на заряд по време на протичането на тока.

Основният проблем при измерването електрическо съпротивлениепробни методи е проблемът с контактите. За проби с висок вакуум понякога е необходимо да се извърши електрическо формиране на контакти, за да се получат ниски контактни съпротивления. Оформянето на контактите на измервателната сонда се извършва чрез краткотрайно подаване на постоянно напрежение от няколко десетки или дори стотици волта към измервателната сонда.

Работна поръчка

1. Запознайте се с описанието на устройствата, необходими за извършване на работата. Сглобете схемата на измервателната инсталация съгласно фиг. 3. Когато свързвате универсални волтметри V7-21A, обърнете внимание, че единият трябва да работи в режим на измерване на напрежението, а другият - в текущото измерване. На диаграмата те са обозначени с икони. " U" и " аз" съответно. Проверете правилната настройка на превключвателите на режимите на тези устройства.

2. След като проверите правилността на монтажа на измервателната инсталация от учителя или инженера, включете волтметрите и източника на напрежение B7-47.

3. Задайте напрежението на източника B7-47 на 5V. Ако напрежението и токът на пробата се променят с времето, тогава с помощта на учители или инженер, електрическо формоване на контактите на измервателната сонда.

4. Извършете измервания на спада на напрежението У+ 23 и У– 23 за различни посоки на тока аз 14 . Получените стойности на напрежението се осредняват за th, за да се изключи по този начин надлъжната термо-EMF, възникваща върху пробата поради температурния градиент. Въведете данните от експеримента и изчисленията на стойностите на напрежението в таблица 1.

Таблица формуляр 1

	Зареждам, А	Т,К	I 14, mA	У + 23 , AT	У – 23 , AT

5. Повторете измерванията при различна температура на пробата. За да направите това, трябва да зададете тока на нагревателя на термичната камера аз натоварване,= 0,5 A, изчакайте 5–10 минути, за да се стабилизира температурата на пробата, и запишете показанията на инструмента в Таблица 1. Определете температурата на пробата, като използвате калибровъчната крива, представена в допълнението.

6. По същия начин направете последователни измервания за стойности на тока на нагревателя от 0,9, 1,1, 1,2, 1,5, 1,8 A. Запишете резултатите от всички измервания в Таблица 1.

7. Обработете получените експериментални резултати. За да направите това, като използвате резултатите, представени в таблица 1, изчислете 10 3 /T , специфично електрическо съпротивлениепроба при всяка температура ρ съгласно формула (6), електрическа проводимост

естествен логаритъм на електрическата проводимост вътрешен σ . Запишете всички резултати от изчисленията в таблица 2.

Таблица формуляр 2

	Т, К	, К-1	ρ, Ом m	σ, (Омм) -1	log σ

8. Изградете графика на зависимости. Анализирайте хода на кривите, маркирайте областите на примеси и вътрешна проводимост. кратко описание на поставената задача в работата;

· диаграма за настройка на измерване;

· резултати от измервания и изчисления;

· графика на зависимостта;

· анализ на получените резултати;

· работни заключения.

тестови въпроси

1. Вътрешни и външни полупроводници. Лентова структура на присъщи и примесни полупроводници. ширина на лентата. Енергия на активиране на примеси.

2. Механизъм на електропроводимостта на вътрешни и външни полупроводници.

3. Температурна зависимост на електропроводимостта на собствените полупроводници.

4. Температурна зависимост на електропроводимостта на примесните полупроводници.

5. Определяне на ширината на забранената зона и енергията на активиране на примес от температурната зависимост на електропроводимостта.

6. Четири сондаМетод на измерване електрическо съпротивлениеполупроводници: обхват, неговите предимства и недостатъци.

7. Проблемът за разпределението на потенциала на електрическото поле в близост до сондата.

8. Извеждане на изчислителната формула (6).

9. Схема и принцип на действие на експерименталната установка.

10. Обяснете експериментално получената графика на зависимостта, как беше определена ширината на забранената зона от тази графика?

литература

1. Павлов Л.П. Методи за измерване на параметрите на полупроводникови материали: Учебник за университети. - М .: По-високо. училище., 1987.- 239 с.

2. Lysov V.F. Семинар по физика на полупроводниците. –М .: Просвещение, 1976.- 207 с.

3. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Solid State Electronics: Урок. за студенти. - М .: По-високо. училище., 1986.- 304 с.

4. Ч. Кител, Въведение във физиката на твърдото тяло. - М.: Наука, 1978. - 792 с.

5. Шалимова К.В. Физика на полупроводниците: Учебник за гимназиите. - М .: Енергия, 1971. - 312 с.

6. Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физически основи на електронните технологии: Учебник за университети. - М .: По-високо. училище ., 1982.- 608 с.

Лабораторна работа 8 Измерване на мощността и работата на тока в електрическа лампа Целта на работата е да се научи как се определя силата и работата на тока в лампа с помощта на амперметър, волтметър и часовник Оборудване - батерия, ключ , нисковолтова лампа на стойка, амперметър, волтметър, свързващи проводници, хронометър.

Теория Формула за изчисляване на работата на тока A= IUt Формула за изчисляване на мощността на тока P= IU или P= Стойност на деление = ___= A на амперметър Стойност на деление =___= V на волтметър P theor. =U теория. аз теория. / изчислено от стойностите на U и I, посочени на основата на крушката / Електрическа схема

Изчисления: A= P = A теор. = P теория. = Заключение: Днес в лабораторната работа научих как да определям силата и работата на тока в лампата с помощта на амперметър, волтметър и хронометър. Изчислени (а) стойностите на работата на тока и мощността на електрическата крушка: A = J R = W (посочете конкретни експериментални стойности на физическите величини). Също така се изчисляват (а) теоретичните стойности на работата на тока и мощността на електрическата крушка: Теор. = J R теория. \u003d W Експерименталните стойности на работата и текущата мощност в лампата (приблизително) съвпадат с изчислените теоретични стойности. Поради това при извършване на лабораторна работа са допуснати малки грешки в измерването. (Получените експериментални стойности на работата и мощността на тока в лампата не съвпадат с изчислените теоретични стойности. Поради това по време на лабораторната работа бяха допуснати значителни случайни грешки в измерването.)

Урок 47

Измерване на скоростта на неравномерно движение

бригада __________________

__________________

Оборудване:устройство за изучаване на праволинейно движение, статив.

Обективен:докаже, че тяло, движещо се по права линия по наклонена равнина, се движи с равномерно ускорение и намерете стойността на ускорението.

В урока по време на демонстрационен експеримент се уверихме, че ако тялото не докосва наклонената равнина, по която се движи (магнитна левитация), тогава движението му е равномерно ускорено. Изправени сме пред задачата да разберем как ще се движи тялото в случай, че се плъзга по наклонена равнина, т.е. между повърхността и тялото има сила на триене, която предотвратява движението.

Нека изложим хипотеза, че тялото се плъзга по наклонена равнина, също равномерно ускорена, и да я проверим експериментално, като начертаем зависимостта на скоростта на движение от времето. При равномерно ускорено движение тази графика е права линия, излизаща от началото. Ако графиката, която сме построили, до грешката на измерването, може да се счита за права линия, тогава движението по изследвания участък от пътя може да се счита за равномерно ускорено. В противен случай това е по-сложно неравномерно движение.

За да определим скоростта в рамките на нашата хипотеза, използваме формулите за равномерно променливо движение. Ако движението започне от покой, тогава V = в (1), където а- ускорение, т- време за пътуване V- скоростта на тялото в даден момент т. За равномерно ускорено движение без начална скорост, съотношението с = в 2 /2 , където с- пътят, изминат от тялото по време на движението t. От тази формула а =2 с / т 2 (2) Заместваме (2) с (1), получаваме: (3). Така че, за да се определи скоростта на тялото в дадена точка от траекторията, е достатъчно да се измери движението му от началната точка до тази точка и времето на движение.

Изчисляване на граници на грешки.Скоростта се установява от експеримента чрез индиректни измервания. Чрез директни измервания намираме пътя и времето, а след това по формула (3) скоростта. Формулата за определяне на границата на скоростната грешка в този случай е: (4).

Оценка на получените резултати. Поради факта, че има грешки в измерванията на разстоянието и времето, стойностите на скоростта V не падат точно на права линия (фиг. 1, черна линия). За да се отговори на въпроса дали изследваното движение може да се счита за равномерно ускорено, е необходимо да се изчислят границите на грешката на промяната на скоростта, да се начертаят тези грешки на графиката за всяка променена скорост (червени ленти), да се начертае коридор (пунктирани линии) ,

Извън границите на грешки. Ако това е възможно, тогава такова движение с дадена грешка при измерване може да се счита за равномерно ускорено. Правата линия (синя), идваща от началото на координатите, разположена изцяло в този коридор и минаваща възможно най-близо до измерените стойности на скоростите, е желаната зависимост на скоростта от времето: V = at. За да определите ускорението, трябва да вземете произволна точка на графиката и да разделите стойността на скоростта в тази точка V 0 на времето в нея t 0: a=V 0 / т 0 (5).

работен процес:

1. Сглобяваме инсталацията за определяне на скоростта. Фиксираме водещата релса на височина 18-20 см. Поставяме каретата в самия връх на релсата и позиционираме сензора така, че хронометърът да се включи в момента, в който каретката започне да се движи. Вторият сензор ще бъде поставен последователно приблизително на разстояния: 10, 20, 30, 40 cm за 4 експеримента. Данните се въвеждат в таблица.

2. Правим 6 стартирания на каретката за всяка позиция на втория сензор, като всеки път въвеждаме показанията на хронометъра в Таблицата. Таблица

Скорост		Скорост		Скорост		Скорост

3. Изчисляваме средната стойност на времето за движение на каретата между сензорите - t cf.

4. Замествайки стойностите на s и t cf във формула (3), определяме скоростите в точките, където е инсталиран вторият сензор. Данните се въвеждат в таблица.

5. Изграждаме графика на зависимостта на скоростта на каретата от времето.

6

Грешка при измерване на пътя и времето:

∆s= 0,002 m, ∆t=0,01 s.

7. Използвайки формула (4), намираме ∆V за всяка стойност на скоростта. В този случай времето t във формулата е t cf.

8. Намерените стойности на ∆V са нанесени на графиката за всяка нанесена точка.

. Изграждаме коридор от грешки и виждаме дали изчислените скорости V попадат в него.

10. Начертаваме права линия V=at в коридора на грешките от началото на координатите и определяме стойността на ускорението от графиката апо формула (5): a=

Заключение:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лаборатория № 5

Лаборатория № 5

Определяне на оптичната сила и фокусното разстояние на събирателната леща.

Оборудване: линийка, два правоъгълни триъгълника, събирателна леща с дълъг фокус, крушка на стойка с капачка, източник на ток, ключ, свързващи проводници, екран, направляваща шина.

Теоретична част:

Най-простият начин за измерване на пречупващата сила и фокусното разстояние на лещата е да използвате формулата на лещата

d е разстоянието от обекта до лещата

f е разстоянието от обектива до изображението

F - фокусно разстояние

Оптичната сила на лещата се нарича стойност

Като обект е използвана буква, светеща с разсеяна светлина в капачката на осветителя. Действителното изображение на това писмо се получава на екрана.

Изображението е реално обърнато, увеличено:

Изображението е въображаемо директно увеличено:

Приблизителен напредък на работата:

F=8cm=0.08m

F=7cm=0.07m

F=9cm=0.09m

Лабораторна работа по физика No3

Лабораторна работа по физика No3

ученици от 11 клас "В"

Алексеева Мария

Определяне на ускорението на свободно падане с помощта на махало.

Оборудване:

Теоретична част:

За измерване на ускорението на свободното падане се използват различни гравиметри, по-специално устройства с махало. С тяхна помощ е възможно да се измери ускорението на свободното падане с абсолютна грешка от порядъка на 10 -5 m/s 2 .

Работата използва най-простото устройство с махало - топка върху конец. За малки размери на топката в сравнение с дължината на нишката и малки отклонения от равновесното положение, периодът на трептене е равен на

За да се повиши точността на измерването на периода, е необходимо да се измери времето t на остатъчно голям брой N пълни трептения на махалото. След това периодът

А ускорението на свободно падане може да се изчисли по формулата

Провеждане на експеримент:

Поставете статив на ръба на масата.

В горния му край укрепете пръстена с куплунг и закачете към него топче на конец. Топката трябва да виси на разстояние 1-2 см от пода.

Измерете дължината l на махалото с лента.

Възбудете трептенията на махалото, като отклоните топката настрани с 5-8 см и я пуснете.

Измерете времето t 50 на трептенията на махалото в няколко експеримента и изчислете t cf:

Изчислете средната абсолютна грешка при измерване на времето и въведете резултатите в таблица.

Изчислете ускорението на свободно падане по формулата

Определете относителната грешка на измерването на времето.

Определете относителната грешка при измерване на дължината на махалото

Изчислете относителната грешка на измерване g, като използвате формулата

Заключение: Оказва се, че ускорението на свободното падане, измерено с махало, е приблизително равно на табличното ускорение на свободното падане (g = 9,81 m / s 2) с дължина на нишката 1 метър.

Алексеева Мария, ученичка от 11 „В” клас гимназия No201, Москва

Учител по физика в гимназия № 201 Лвовски М.Б.

Лаборатория № 4

Лаборатория № 4

Измерване на коефициента на пречупване на стъклото

ученици от 11 клас "В" Алексеева Мария.

Обективен:измерване на коефициента на пречупване на стъклена плоча, оформена като трапец.

Теоретична част: коефициентът на пречупване на стъклото спрямо въздуха се определя по формулата:

Таблица за изчисление:

Изчисления:

н pr1= AE1 / DC1 =34mm/22mm=1.5

н pr2= AE2 / DC2 =22 мм/14 мм = 1,55

Заключение: След като определихме коефициента на пречупване на стъклото, можем да докажем, че тази стойност не зависи от ъгъла на падане.

Лаборатория №6

Лабораторна работа №6.

Измерване на светлинна вълна.

Оборудване: дифракционна решетка с период 1/100 mm или 1/50 mm.

Инсталационна схема:

1. Държач.

2. Черен екран.

   Тясна вертикална междина.

Цел на работата: експериментално определяне на светлинна вълна с помощта на дифракционна решетка.

Теоретична част:

Дифракционната решетка е съвкупност от голям брой много тесни процепи, разделени от непрозрачни пространства.

Източник

Дължината на вълната се определя по формулата:

Където d е периодът на решетка

k е редът на спектъра

Ъгълът, под който се наблюдава максимална светлина

Уравнение на дифракционната решетка:

Тъй като ъглите, при които се наблюдават максимумите от 1-ви и 2-ри порядък, не надвишават 5 , могат да се използват техните тангенси вместо синусите на ъглите.

следователно,

Разстоянието апреброено по линийката от решетката до екрана, разстоянието б– на екранната скала от прореза до избраната линия на спектъра.

Окончателната формула за определяне на дължината на вълната е

В тази работа грешката при измерване на дължините на вълната не се оценява поради известна несигурност при избора на средната част на спектъра.

Приблизителен напредък на работата:

b=8 cm, a=1 m; k=1; d=10 -5 m

(Червен цвят)

d е периодът на решетка

Заключение: След експериментално измерване на дължината на вълната на червената светлина с помощта на дифракционна решетка, стигнахме до заключението, че тя ви позволява много точно да измервате дължините на вълните на светлинните вълни.

Урок 43

Урок 43

Измерване на ускорението на тялото

бригада ____________________

____________________

Цел на изследването:измерване на ускорението на щангата по прав наклонен улей.

Устройства и материали:статив, водеща релса, карета, тежести, сензори за време, електронен хронометър, подложка от пяна.

Теоретична обосновка на работата:

Ще определим ускорението на тялото по формулата: , където v 1 и v 2 са моментните скорости на тялото в точки 1 и 2, измерени съответно в моменти t 1 и t 2 . За оста X изберете линийката, разположена по протежение на водещата релса.

работен процес:

1. На линийката избираме две точки x 1 и x 2, в които ще измерваме моментни скорости и ще въвеждаме координатите им в таблица 1.

Маса 1.

Точки по оста X за измерване на моментна скорост		Δx 1 \u003d x ’ 1 - x 1 Δх 1 = см				Δx 2 \u003d x ’ 2 - x 2 Δх 2 = см
Определяне на интервали от време	Δt 1 \u003d t ’ 1 - t 1 Δ т 1 = c			Δt 2 \u003d t ’ 2 - t 2 Δ т 2 = c
Определяне на моментна скорост	v 1 \u003d Δx 1 / Δt 1 v 1 = г-ца		v 2 \u003d Δx 2 / Δt 2 v 2 = г-ца		Δ v=г-ца
Определяне на интервала от време между точките за измерване на скоростта	Δ т= с
Определяне на ускорението на каретата

2. Изберете върху точките на линийката x ’ 1 и x ’ 2 крайните точки на интервалите за измерване на моментни скорости и изчислете дължините на сегментите Δх 1 и Δх 2 .

3. Инсталирайте сензорите за измерване на времето първо в точки x 1 и x ’ 1, стартирайте каретката и запишете измерения интервал от време за преминаване на каретката между сензорите Δ т 1 до масата.

4. Повторете измерването за интервала Δ т 2 , времето, през което каретата преминава между точките x 2 и x ’ 2, като настройва сензорите в тези точки и стартира каретата. Данните също ще бъдат въведени в таблица.

5. Определете моментните скорости v 1 иv 2 в точки x 1 и x 2, както и промяна в скоростта между точките Δ v, данните се въвеждат в таблица.

6. Определете интервала от време Δ т\u003d t 2 - t 1, които каретата ще изразходва за преминаване на сегмента между точките x 1 и x 2. За да направите това, ще поставим сензорите в точки x 1 и x 2 и ще стартираме каретата. Времето, показано от хронометъра, се въвежда в таблицата.

7. Изчислете ускорението на каретата аспоред формулата. Поставяме резултата в последния ред на таблицата.

8. Заключаваме с какъв вид движение имаме работа.

Заключение: _______________________________________________________________

___________________________________________________________________

9. Внимателно разглобяваме инсталацията, предаваме работата и напускаме класа с чувство за изпълнение и достойнство.

Лабораторна работа по физика №7

Ученици от 11 клас "В" Садикова Мария

Наблюдение на непрекъснати и линейни спектри.

Оборудване:проектор, спектрални тръби с водород, неон или хелий, високоволтов индуктор, захранване, статив, свързващи проводници, стъклена пластина със скосени ръбове.

Обективен:с необходимото оборудване наблюдавайте (експериментално) непрекъснатия спектър, неон, хелий или водород.

работен процес:

Поставяме чинията хоризонтално пред окото. През ръбовете наблюдаваме на екрана изображението на плъзгащия се процеп на прожекционния апарат. Виждаме основните цветове на получения непрекъснат спектър в следния ред: виолетов, син, циан, зелен, жълт, оранжев, червен.

Този спектър е непрекъснат. Това означава, че всички дължини на вълните са представени в спектъра. Така установихме, че непрекъснатите спектри дават тела, които са в твърдо или течно състояние, както и силно сгъстени газове.

Виждаме много цветни линии, разделени от широки тъмни ивици. Наличието на линеен спектър означава, че веществото излъчва светлина само с определена дължина на вълната.

Водороден спектър: виолетов, син, зелен, оранжев.

Най-ярката е оранжевата линия на спектъра.

Спектър на хелий: син, зелен, жълт, червен.

Най-ярката е жълтата линия.

Въз основа на нашия опит можем да заключим, че линейните спектри дават всички вещества в газообразно състояние. В този случай светлината се излъчва от атоми, които практически не взаимодействат един с друг. Изолираните атоми излъчват строго определени дължини на вълната.

Урок 37

Урок42 . Лабораторна работа №5.

Зависимостта на силата на електромагнита от силата на тока

бригада ___________________

___________________

Обективен:Определете връзката между силата на тока, протичащ през намотката на електромагнита, и силата, с която електромагнитът привлича метални предмети.

Устройства и материали:сърцевина намотка, амперметър, променливо съпротивление (реостат), динамометър, захранване, пирон, свързващи проводници, гаечен ключ, статив с държач, метална стойка за магнитни части.

х работа от:

1. Сглобете инсталацията, показана на фигурата. Прикрепете държача към горната част на статива. Затегнете горната част на динамометъра в държача, както е показано. Завържете конец към нокътя, така че да влезе във вдлъбнатината на острия край на нокътя и да не се отделя от него. От противоположната страна на конеца направете бримка и закачете нокътя на куката на динамометъра.

Запишете показанията на динамометъра. Това е теглото на нокътя, ще ви трябва, когато измервате силата на магнита:

3. Сглобете електрическата верига, показана на фигурата. Не включвайте захранването, докато учителят не провери правилния монтаж.

4. Затворете ключа и, като завъртите реостата от максимално ляво до максимално дясно положение, определете диапазона на промяна на тока на веригата.

Токът се променя от ___A на ____A.

5. Изберете три текущи стойности, максималната и две по-малки, и въведете

Те са във втората колона на таблицата. Ще проведете три експеримента с всяка текуща стойност.

6. Затворете веригата и настройте амперметъра с реостат на първата избрана от вас стойност на тока.

7. Докоснете сърцевината на бобината до главата на пирона, окачен на динамометъра. Пиронът се залепи за сърцевината. Спуснете намотката вертикално надолу и следвайте показанията на динамометъра. Обърнете внимание на показанията на динамометъра в момента на скъсване на намотката и го въведете в колона F 1 .

8. Повторете експеримента още два пъти с тази сила на тока. Въведете стойностите на силата на динамометъра в момента, в който пиронът е откъснат в колони F 2 и F 3. Те могат да се различават леко от първия поради неточност на измерването. Намерете средната магнитна сила на намотката, като използвате формулата F cp \u003d (F 1 + F 2 + F 3) / 3 и въведете колоната "Средна сила".

9. Динамометърът показа стойност на силата, равна на сумата от теглото на пирона и магнитната сила на намотката: F = P + F M . Следователно силата на намотката е F M \u003d F - P. Извадете теглото на нокътя P от F cp и запишете резултата в колоната "Магнитна сила".

номер	Ток I, A	Показанията на динамометъра F, N			Средна сила F cp , N	Магнитна сила F M , N

10. Повторете опитите два пъти с други течения и попълнете останалите клетки на таблицата.

I,A 1. Начертайте графика на магнитната сила Ф Мот силата на тока аз.

скорост Оборудване ... лабораторияработаНов лабораторияработаТема 4 лабораторияработа №6. Измерванеестествено...

Изследователска работа на Авдеева по въвеждане на екологията

Реферат на дисертация

Рейтинги скоростпоток от вода за задържане измерванияскоростводни течения Оборудване: ... работилница, на УроциГеография 7 клас като лабораторияработа„Изследването на ... автомобилите се отличава със значително нередноств пространството и времето...