МЕТА Дослідити залежність потужності яка використовується лампою розжарювання, від напруги на її затискачах.
ЗАВДАННЯ
Зібрати ланцюг за схемою.
Провести необхідні виміри.
Обчислити потужність результати занести до таблиці.
На міліметровому папері побудувати графік залежності потужності, яка використовується лампою від напруги на затискачах.
ОБЛАДНАННЯ
Електрична лампа.
Д жерело постійної напруги 5-12 В.
Реостат.
Амперметр, вольтметр.
Перемикач, з’єднувальні дроти.
Міліметровий папір.
ВКАЗІВКИ НА ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ
Робота електричного струму. [Л1;§ 17.1]
Потужність струму.[Л1;§17.2 ]
Теоретичні положення
При замиканні електричного ланцюга на його ділянці з опором R, струмом І, напругою на кінцях U виконується робота А: А=IUt=I2Rt=U2R/t (1)
Величина що дорівнює відношенню роботи струму за час, за який вона виконується, має назву потужність Р:
Р = А/t
Внаслідок формули (1): P=IU=I2R=U2/R (2)
Проаналізувавши формулу (2) ми переконаємось в тому що Р - функція двох змінних. Залежність Р від U можна прослідити на досліді.
Порядок виконання роботи
Визначити ціну поділу шкали вимірювальних приладів.
Зібрати електричне коло за схемою, зображеною на рисунку.
Після перевірки ланцюгу викладачем ключ замкнути. Зафіксувати покази приладів. Розрахувати опір за законом Ома для ділянки кола.
Замінити опір R іншим за значенням (5-6 дослідів).
Для кожного значення напруги визначають потужність Р=U*I нитки накалювання.
Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці.
№ досліду
Напруга на
затискачах лампи U, В
Сила струму
у лампі I, A
Потужність використана лампою Р, Вт
1
2
3
4
5
На міліметровому папері побудувати графік залежності потужності, яка використовується лампою від напруги на затискачах.
Проаналізувати графік та зробити висновок.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
Який фізичний зміст потужності, формули для обчислення потужності струму?
Які формули для обчислення потужності струму вам відомі?
Лампи 200 Вт, 60 Вт, розраховані на одну і ту ж напругу. Опір якої лампи більше? У скільки разів?
ЗВІТ ПОВИНЕН МІСТИТИ
Номер і тему лабораторної роботи.
Мету лабораторної роботи.
Результати вимірів і розрахунків.
Висновок.
1)Модели твердого тела и жидкости;
Поверхностное натяжение жидкости;
Смачивание;
Капиллярность
Глоссарий по теме
Кристаллическая решетка– это упорядоченное расположение атомов или молекул в определенных точках пространства.
Коэффициент поверхностного натяжения жидкости – это величина равная работе, которую необходимо совершить, чтобы увеличить площадь поверхности на единицу.
Угол смачивания – это угол, образованный поверхностью жидкости с поверхностью твердого тела, откладываемый внутри жидкости.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. А.В. Грачев, В.А. Погожев, А.М. Салецкий и др. Физика. 10 класс. - М. «Вентана-Граф», 2014.
2. А. П. Рымкевич. Сборник задач по физике. 10-11 класс. - М. «Дрофа»,2009.
3. Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н. Ракина, К.С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 178-184
4. Я.И. Перельман Занимательная физика. - М.: “Наука”, 1991.- С. 51 - 54
5. А.К. Кикоин О силах поверхностного натяжения. Квант. – 1983. - №12 – С. 27 - 28
Основное содержание урока
Каковы главные особенности в строении жидкости и твердого тела, которые отражаются на различии их физических свойств. Главными признаками при сравнении жидкости и твердого тела являются упорядоченность в расположении частиц и расстояния между ними.
В разных условиях одни и те же вещества могут находиться в разных агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твердом состояниях. При этом одни и те же молекулы одного и того же вещества по-разному движутся и взаимодействуют друг с другом.
По современным представлениям в жидкости молекулы колеблются относительно некоторой точки равновесия и время от времени совершают скачкообразное движение, покидая своих соседей. Такое движение молекул объясняет известное свойство жидкости, как текучесть жидкости принимать форму сосуда, в котором она содержится. При соблюдается некоторый «ближний» порядок в расположении молекул.
В модели кристаллов молекулы совершают только колебательные движения около точек, которые называются узлами кристаллической решетки.
Кристаллическая решетка – это упорядоченное расположение упорядоченное расположение определенных точках пространства.
Таким образом в расположении частиц твердого тела соблюдается не только ближний, но и «дальний» порядок, распространяющийся по всем направлениям кристалла.
Фаза – это равновесное состояние вещества, отличающееся по своим физическим свойствам от других состояний. Переход от одной фазы вещества к другой сопровождается изменением внутренней энергии системы.
Одно и то же вещество в твёрдом и жидком состояниях может иметь по нескольку различных фаз.
Твердые тела характеризуются высокой механической прочностью.
По сравнению с твердыми телами жидкости характеризуются большой подвижностью молекул, и как следствие, меньшей упорядоченностью молекул и их слабым взаимодействием.
Кроме кристаллов к твёрдым телам относя аморфные и жидкие кристаллы.
Аморфные тела – это твёрдые тела, в которых соблюдается только ближний порядок в расположении частиц и отсутствует определенная температура плавления. ряд явлений, присущих только жидкому состоянию вещества.
Среди свойств жидкости особую роль играют такие свойства, как поверхностное натяжение и смачивание. Молекулы поверхностного слоя жидкости находятся в условиях, отличающихся от условий существования молекул внутри её объёма.
2)
9
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
П 1.1. Тело, начальная скорость которого равна нулю, в течение вре-
мени t1=5 с двигалось равноускоренно с ускорением a=2 м/с
2
. Далее
путь S2=50 м тело двигалось равномерно. Определить среднюю ско-
рость тела.
Решение: Средняя скорость тела ср=S/t (S – путь, проходимый те-
лом за время t). Разделим S на два участка: S1 и S2 . На первом участ-
ке тело движется равноускоренно, а на втором – равномерно. Соот-
ветственно, t=t1+t2. Из уравнения равноускоренного движения
S1=at1
2
/2. На втором участке скорость тела 2=at1. Так как S2=2t2, то
t2=S2/(at1). Следовательно,
7,5 м/с. 2( )
( 2 )
/( )
/ 2 /
2
2
1
2 1
2
1
1 2 1
2
2
1
1 2
1 2
с р
at S
at S at
t S at
at S
t t
S S S t
П 1.2. С воздушного шара, поднимающегося вертикально вверх с по-
стоянной скоростью, для определения высоты шара сброшен гори-
зонтально груз, который через t1=5 c достиг Земли. Определить, на
какой высоте H находился шар в момент достижения грузом Земли.
Решение: Направим ось у вертикально вверх (рис. 1.1), а начало от-
счета выберем на поверхности Земли.
Пусть 0 – модуль вектора скорости шара,
h – высота, на которой сброшен груз.
Время отсчитываем с момента отделения
груза от шара. Тогда уравнение движения
шара имеет вид yш=h+0t, а груза yг=h+
0t-gt2
/2 (начальная скорость груза равна
скорости шара). По условию в момент
t=t1, yг(t1)=0, a yш(t1)=H – искомая величи-
на. Следовательно, ; 0 1 H h t
0 / 2 2
0 1 1 h t gt .
Решив систему уравнений находим, что H
= gt1
2
/2 = 122,6 м.
0
y
h
0
Рис. 1.1