Laboratory work 1 pagmamasid. Pagmamasid sa epekto ng isang magnetic field sa isang kasalukuyang. Mga gawain at tanong sa pagsasanay

Kagamitan: tripod na may clutch at paa, power source, wire coil, arcuate magnet, key, connecting wires.

Mga tagubilin sa trabaho

1. Ipunin ang pag-install na ipinapakita sa Figure 144, b. Sa pamamagitan ng pagdadala ng magnet sa wire coil, isara ang circuit. Bigyang-pansin ang karakter magnetic interaksyon coil at magnet.


2. Dalhin ang magnet sa skein kasama ang kabilang poste. Paano nagbago ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng coil at ng magnet?

3. Ulitin ang mga eksperimento, ilagay ang magnet sa kabilang panig ng skein.

4. Iposisyon ang wire coil sa pagitan ng mga pole ng magnet tulad ng ipinapakita sa Figure 144, a. Pagkatapos isara ang circuit, obserbahan ang phenomenon. Gumuhit ng iyong sariling mga konklusyon.

Sa trabaho No. 4, isasaalang-alang namin ang pakikipag-ugnayan ng isang solenoid na may magnet. Tulad ng nalalaman, ang isang magnetic field ay lumitaw sa isang solenoid sa ilalim ng kasalukuyang, na makikipag-ugnayan sa permanenteng magnet. Magsasagawa kami ng serye ng apat na eksperimento na may iba't ibang kaayusan ng coil at magnet. Dapat asahan na ang kanilang interaksyon ay magkakaiba din (attraction o repulsion).

Tinatayang pag-unlad ng trabaho:

Napansin namin ang mga sumusunod na phenomena, na maginhawang kinakatawan sa anyo ng mga figure:


Layunin:

Kagamitan:

Tandaan.

Proseso ng paggawa

spool.

Konklusyon: _____

Karagdagang gawain

Gawain sa laboratoryo № 2

Pag-aaral ng kababalaghan electromagnetic induction

Layunin: pag-aralan ang phenomenon ng electromagnetic induction, suriin ang panuntunan ni Lenz.

Kagamitan: milliammeter, power supply, coils na may mga core, arcuate o strip magnet, rheostat, key, connecting wires, magnetic needle.

Mga gawain sa pagsasanay at mga tanong

  1. Agosto 28, 1831 M. Faraday _____
  2. Ano ang phenomenon ng electromagnetic induction?
  3. Ang magnetic flux Ф sa pamamagitan ng ibabaw na may lugar na S ay tinatawag na _____
  4. Anong mga yunit ang ginagamit sa sistema ng SI?

a) induction magnetic field[B]= _____

b) magnetic flux[F]= _____

5. Ang tuntunin ni Lenz ay nagpapahintulot sa iyo na matukoy ang _____

6. Isulat ang formula para sa batas ng electromagnetic induction.

7. Ano ang pisikal na kahulugan batas ng electromagnetic induction?

8. Bakit nauuri ang pagtuklas ng phenomenon ng electromagnetic induction bilang isa sa pinakadakilang pagtuklas sa larangan ng pisika?

Proseso ng paggawa

  1. Ikonekta ang coil sa mga terminal ng milliammeter.
  2. Gawin ang sumusunod:

a) ipasok ang north (N) pole ng magnet sa coil;

b) itigil ang magnet sa loob ng ilang segundo;

c) alisin ang magnet mula sa coil (ang modulus ng bilis ng magnet ay humigit-kumulang pareho).

3. Isulat kung nagkaroon ng induction current sa coil at ano ang mga katangian nito sa bawat kaso: a) _____ b) _____ c) _____

4. Ulitin ang hakbang 2 gamit ang south (S) pole ng magnet at gumawa ng angkop na konklusyon: a) _____ b) _____ c) _____

5. Magbalangkas sa ilalim ng kung anong kondisyon ang isang induction current ay lumitaw sa coil.

6. Ipaliwanag ang pagkakaiba sa direksyon ng induced current sa tuntunin ng panuntunan ni Lenz

7. Gumuhit ng diagram ng karanasan.

8. Gumuhit ng circuit na binubuo ng kasalukuyang pinagmumulan, dalawang coil sa isang karaniwang core, isang susi, isang rheostat at isang milliammeter (ikonekta ang unang coil sa milliammeter, ikonekta ang pangalawang coil sa pamamagitan ng rheostat sa kasalukuyang pinagmulan).

9. Magtipon de-koryenteng circuit ayon sa iskema na ito.

10. Pagsara at pagbubukas ng susi, tingnan kung mayroong induction current sa unang coil.

11. Suriin ang pagpapatupad ng panuntunan ng Lenz.

12. Suriin kung ang isang induction current ay nangyayari kapag ang rheostat current ay nagbabago.

Lab #3

Proseso ng paggawa

  1. Maglagay ng tripod sa gilid ng mesa, ikabit ang singsing sa itaas na dulo nito gamit ang isang pagkabit at isabit ang bola sa sinulid dito. Ang bola ay dapat mag-hang sa layo na 2-5 cm mula sa sahig.
  2. Sukatin ang haba ng pendulum gamit ang tape: ℓ= _____
  3. Ilihis ang pendulum mula sa posisyon ng ekwilibriyo ng 5-8 cm at bitawan ito.
  4. Sukatin ang oras ng 30-50 kumpletong oscillations (hal N=40). t₁ = _____
  5. Ulitin ang eksperimento nang 4 pang beses (ang bilang ng mga oscillation sa lahat ng mga eksperimento ay pareho).

t = _____ t = _____ t = _____ t = _____

  1. Kalkulahin ang average na halaga ng oras ng oscillation.

t ,

t t__________ .

  1. Kalkulahin ang average na halaga ng panahon ng oscillation.

________ .

  1. Ilagay ang mga resulta ng mga kalkulasyon at mga sukat sa talahanayan.

q q __________

  1. Kalkulahin ang mga error sa pagsukat ng ganap na oras sa bawat eksperimento.

∆t₁=|t₁−t |=| |=

∆t₂=|t₂−t |=| |=

∆t₃=|t₃−t |=| |=

∆t₄=|t₄−t |=| |=

∆t₅=|t₅−t |=| |=

  1. Kalkulahin ang ibig sabihin ng ganap na error ng mga sukat ng oras.

∆t = = _______

  1. Kalkulahin ang relatibong error sa pagsukat q gamit ang formula:

, kung saan = 0.75 cm

  1. Kalkulahin ang ganap na error sa pagsukat q.

∆q = _____ ∆q = _____

Lab #4

Proseso ng paggawa

  1. Ikonekta ang bumbilya sa pamamagitan ng switch sa pinagmumulan ng kuryente. Gumamit ng screen na may hiwa upang makakuha ng manipis na sinag ng liwanag.
  2. Iposisyon ang plato upang ang sinag ng liwanag ay bumagsak dito sa punto B sa isang matalim na anggulo.
  3. Maglagay ng dalawang punto sa kahabaan ng light beam na bumabagsak sa plato at lalabas dito.
  4. Patayin ang bombilya at alisin ang plato, na binabalangkas ang balangkas nito.
  5. Iguhit ang insidente at refracted ray sa punto B ng air-glass interface at markahan ang mga anggulo ng incidence α at refraction β.
  6. Gumuhit ng isang bilog na nakasentro sa punto B at markahan ang mga intersection point ng bilog na may insidente at mga sinasalamin na sinag (mga punto A at C, ayon sa pagkakabanggit).
  7. Sukatin ang distansya mula sa punto A hanggang sa patayo sa interface. α=____
  8. Sukatin ang distansya mula sa punto C hanggang sa patayo sa interface. b= _____
  9. Kalkulahin ang refractive index ng salamin gamit ang formula.

kasi n= n= _____

  1. Kalkulahin ang kamag-anak na error sa pagsukat ng refractive index gamit ang formula:

Kung saan ∆α = ∆b = 0.15 cm. ______ = _____

11. Kalkulahin ang ganap na error sa pagsukat n.

∆n = n ε ∆n = ______ ∆n = _____

12. Isulat ang resulta bilang n = n ± ∆n. n = _____

13. Ipasok ang mga resulta ng mga kalkulasyon at mga sukat sa talahanayan.

numero ng karanasan α, cm B cm n ∆α, cm ∆b, cm ε ∆n

14. Ulitin ang mga sukat at kalkulasyon sa ibang anggulo ng saklaw.

15. Ihambing ang nakuhang resulta ng refractive index ng salamin sa talahanayan.

Karagdagang gawain

Lab #5

Proseso ng paggawa

1 I-assemble ang electrical circuit sa pamamagitan ng pagkonekta ng bumbilya sa pinagmumulan ng kuryente sa pamamagitan ng switch.

2. Ilagay ang bumbilya sa isang dulo ng mesa at ang screen sa kabilang dulo. Maglagay ng converging lens sa pagitan nila.

3. I-on ang bombilya at igalaw ang lens sa kahabaan ng baras hanggang sa makuha sa screen ang isang matalim, pinababang imahe ng maliwanag na titik ng takip ng bombilya.

4. Sukatin ang distansya mula sa screen hanggang sa lens sa mm. d=

5. Sukatin ang distansya mula sa lens hanggang sa imahe sa mm. f

6. Sa d hindi nabago, ulitin ang eksperimento nang 2 beses, sa bawat pagkakataon na makakuha muli ng matalas na imahe. f , f

7. Kalkulahin ang average na distansya mula sa imahe sa lens.

f f f = _______

8. Kalkulahin ang optical power ng lens D D

9. Kalkulahin ang focal length sa lens. F F =

10. Ipasok ang mga resulta ng mga kalkulasyon at mga sukat sa talahanayan.

numero ng karanasan f 10¯³, m f, m d, m D , diopter D, diopter F, m

11. Sukatin ang kapal ng lens sa mm. h=_____

12. Kalkulahin ang ganap na error sa pagsukat ng optical power ng lens gamit ang formula:

∆D = , ∆D = _____

13. Isulat ang resulta bilang D = D ± ∆D D = _____

Lab #6

Proseso ng paggawa

  1. I-on ang pinagmumulan ng ilaw.
  2. Pagtingin sa diffraction grating at slit sa screen sa light source at paggalaw ng grating sa holder, itakda ito upang ang diffraction spectra ay parallel sa screen scale.
  3. I-install ang screen na humigit-kumulang 50 cm mula sa grille.
  4. Sukatin ang distansya mula sa rehas na bakal hanggang sa screen. α= _____
  5. Sukatin ang distansya mula sa screen slit hanggang sa pulang first order line sa kaliwa at kanan ng slit.

Kaliwa: b = _____ Kanan: b=_____

Sa kanan ng puwang Violet Sa kaliwa ng puwang Sa kanan ng puwang
  1. Ulitin ang mga sukat at kalkulasyon para sa purple.

Pagmamasid sa epekto ng magnetic field sa kasalukuyang

Layunin: siguraduhin na ang isang pare-parehong magnetic field ay may orienting na epekto sa kasalukuyang-dalang loop.

Kagamitan: spool, tripod, pinagmulan direktang kasalukuyang, rheostat, key, connecting wires, arcuate o strip magnet.

Tandaan. Bago magtrabaho, tiyaking nakatakda ang rheostat slider sa maximum resistance.

Mga gawain at tanong sa pagsasanay

  1. Noong 1820, natuklasan ni H. Oersted ang aksyon agos ng kuryente sa _____
  2. Noong 1820, itinatag ni A. Ampere na ang dalawang parallel conductor na may kasalukuyang _____
  3. Maaaring lumikha ng magnetic field: a) _____ b) _____ c) _____
  4. Ano ang pangunahing katangian ng isang magnetic field? Ano ang mga yunit sa SI system?
  5. Para sa direksyon ng magnetic induction vector B sa lugar kung saan matatagpuan ang frame na may kasalukuyang, kunin ang _____
  6. Ano ang tampok ng magnetic induction lines?
  7. Ang tuntunin ng gimlet ay nagpapahintulot sa _____
  8. Ang formula ng puwersa ng Ampère ay: F= _____
  9. Sabihin ang panuntunan sa kaliwang kamay.
  10. Ang pinakamataas na torque M na kumikilos sa frame na may kasalukuyang mula sa magnetic field ay nakasalalay sa _____

Proseso ng paggawa

  1. Ipunin ang kadena ayon sa pagguhit, na nakabitin sa mga nababaluktot na wire

spool.

  1. Ilagay ang arcuate magnet sa ilalim ng ilang matalim

anggulo α (halimbawa, 45 °) sa eroplano ng coil-coil at, pagsasara ng key, obserbahan ang paggalaw ng coil-coil.

  1. Ulitin ang eksperimento, palitan muna ang mga pole ng magnet, at pagkatapos ay ang direksyon ng electric current.
  2. Gumuhit ng isang coil at isang magnet, na nagpapahiwatig ng direksyon ng magnetic field, ang direksyon ng electric current at ang likas na katangian ng paggalaw ng coil.
  3. Ipaliwanag ang pag-uugali ng isang kasalukuyang-carrying coil sa isang pare-parehong magnetic field.
  4. Iposisyon ang arcuate magnet sa eroplano ng coil (α=0°). Ulitin ang mga hakbang sa hakbang 2-5.
  5. Iposisyon ang arcuate magnet patayo sa eroplano ng spool (α=90°). Ulitin ang mga hakbang sa hakbang 2-5.

Konklusyon: _____

Karagdagang gawain

  1. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng kasalukuyang lakas gamit ang isang rheostat, obserbahan kung ang likas na katangian ng paggalaw ng coil-coil na may kasalukuyang sa isang magnetic field ay nagbabago?

Lab #2

1. LAYUNIN NG GAWAIN. Pagmamasid sa pagkilos ng isang magnetic field sa isang coil na may kasalukuyang, sa isang tuwid na konduktor na may kasalukuyang.

2. MGA INSTRUMENTO AT ACCESSORIES. Wire coil, tripod, direct current source, key, strip magnet, arcuate magnet, straight conductor.

MAIKLING TEORYA

Ilista natin ang mga pangunahing katangian ng magnetic field, na dapat obserbahan sa eksperimentong paraan, at ang mga tanong na dapat malaman ng isang mag-aaral kapag sinimulan ang gawaing laboratoryo na ito.

1. Ang isang magnetic field ay kumikilos sa isang kasalukuyang nagdadala ng conductor.

2. - magnetic field induction, isang vector physical quantity, ay isang puwersa na katangian ng isang magnetic field.

3. Ang magnetic field ay maaaring ilarawan sa grapiko gamit ang mga linya ng puwersa. Ang padaplis sa linya ng field ay may direksyon na tumutugma sa direksyon ng vector.

4. Sa Figure 1, sa tulong ng mga linya ng puwersa, ang mga magnetic field ng isang bar magnet, mga singsing na may kasalukuyang, mga coils na may kasalukuyang, at isang arcuate magnet ay ipinapakita. Ang N ay ang north magnetic pole, ang S ay ang south magnetic pole.

5. Kapag ang mga pinagmumulan ng magnetic field ay nakikipag-ugnayan, ang mga pole ng parehong pangalan ay nagtataboy sa isa't isa, magkasalungat na mga poste ay kapwa naaakit.

6. Puwersa na kumikilos sa isang wire na may kasalukuyang nasa isang magnetic field (batas ni Ampere):

F a = akoB l sina, (1)

saan ako - puwersa kasalukuyang sa konduktor;B- magnetic field induction;l – haba ng konduktor; a ay ang anggulo sa pagitan ng konduktor at ng vector. Pilitin ang direksyon ng vector F atinutukoy ng panuntunan sa kaliwang kamay.

GAWAING TRABAHO

Pagmamasid sa pagkilos ng magnetic field ng isang strip magnet sa isang coil na may kasalukuyang.

4.1.1. Isabit ang coil ng wire sa isang tripod, ikonekta ang mga dulo ng wire sa pamamagitan ng susi sa kasalukuyang pinagmulan.

4.1.2. Magdala ng strip magnet sa isang nakasabit na skein at, isara ang susi, obserbahan ang mga paggalaw ng skein.

4.1.3. I-sketch ang relatibong posisyon ng skein at ng magnet.

4.1.4. Itala ang mga resulta ng obserbasyon sa talahanayan 1.

Talahanayan 1.

Ang pagkilos ng isang magnetic field sa isang tuwid na konduktor na nagdadala ng kasalukuyang.

4.2.1. Maglagay ng hanging conductor sa pagitan ng mga pole ng arcuate magnet.

4.2.2. I-sketch ang relatibong posisyon ng arcuate magnet at ang straight conductor.

4.2.3. Isara ang susi ng electrical circuit at obserbahan ang paggalaw ng konduktor.

4.2.4. Baligtarin ang polarity ng kasalukuyang pinagmumulan ng koneksyon (isang reverse current ang dadaloy sa konduktor) at obserbahan ang paggalaw ng konduktor.

4.2.5. Itala ang mga resulta ng obserbasyon sa talahanayan 2.

Talahanayan 2.

KONGKLUSYON

Sa konklusyon, suriin ang mga resulta ng eksperimento at sagutin ang mga sumusunod na tanong.

1. Ang isang magnetic field ba ay kumikilos sa isang konduktor na may kasalukuyang, sa isang konduktor na walang kasalukuyang?

2. Gawin ang mga resulta ng gawain kumpirmahin 4.1 punto 5 mula sa seksyon " MAIKLING TEORYA»?

3. Gawin ang mga resulta ng gawain kumpirmahin 4.2 punto 6 mula sa seksyon " MAIKLING TEORYA»?

MGA TANONG SA PAGSUBOK

6.1. Ano ang nakakaapekto sa magnetic field?

6.2. Anong pisikal na dami ang katangian ng puwersa ng magnetic field, paano ito ginagamit?

6.3. Ano ang linya ng magnetic field, para saan ginagamit ang mga linya ng puwersa?

6.4. Iguhit ang magnetic field ng isang bar magnet gamit ang mga linya ng puwersa. Tukuyin ang hilaga at timog magnetic pole magnet.

6.5. Paano nakikipag-ugnayan ang tulad ng mga magnetic pole at hindi tulad ng mga magnetic pole sa isa't isa?

6.6. Paano tinutukoy ang magnitude at direksyon ng puwersa na kumikilos sa isang wire na nagdadala ng kasalukuyang sa isang magnetic field?

1. Maghanda ng talahanayan sa iyong kuwaderno upang itala ang mga resulta ng mga sukat at kalkulasyon:

ako , PERO

ako ikasal , PERO

m, kg

t, kasama

e, Cl

ako 1 = ; ako 2 = ; ako 3 = ; ako 4 = ; ako 5 = ; ako 6 = ; ako 7 = ; ako 8 = ; ako 9 = ; ako 10 = ; ako 11 = ; ako 12 = ; ako 13 = ; ako 14 =; ako 15 = ;

    Sukatin ang mass m 1 ng electrode, na sa kalaunan ay ikokonekta sa negatibong poste ng power supply.

    Ipunin ang electrical circuit. Ang mga electrodes ay konektado sa circuit sa pamamagitan ng pagpasok ng kanilang mga baluktot na petals sa mga puwang ng mga plug ng connecting wires.

    Suriin ang tamang pagpupulong ng kadena at ang pagiging maaasahan ng pangkabit ng mga lead sa pagkonekta.

    Ikonekta ang power supply sa mains at punan ang cuvette ng copper sulphate solution.

    Isara ang susi at sa parehong oras simulan ang countdown. Itala ang unang pagbasa ng ammeter I 1

    Para sa 15-20 minuto sa pagitan ng isang minuto, sukatin at itala ang magnitude ng kasalukuyang sa circuit.

    Pagkatapos ng 15-20 minuto mula sa sandaling sarado ang susi, buksan ito, patayin ang power supply at i-disassemble ang circuit.

    Banlawan at tuyo ang katod.

    Kalkulahin ang average na halaga ng kasalukuyang I cf.

    Sukatin ang masa ng katod t 2 .

    Kalkulahin ang masa ng tanso na idineposito sa katod: m \u003d m 1 - m 2.

    Tukuyin sa pamamagitan ng formula (1) ang halaga ng singil ng elektron.

  1. Pagmamasid sa epekto ng magnetic field sa kasalukuyang

Layunin: eksperimento na tinutukoy ang pag-asa ng pagkilos ng isang magnetic field sa isang kasalukuyang nagdadala ng conductor sa lakas at direksyon ng kasalukuyang nasa loob nito.

Kagamitan: power supply, coil-coil, variable resistor, key, bar magnet, tripod na may clutch at foot, connecting wires.

Sa papel na ito, pinag-aaralan namin ang pakikipag-ugnayan ng isang wire coil na nasuspinde sa isang tripod na may permanenteng magnet, na naka-install din sa tripod na ito sa tabi ng coil. Ang isang variable na pagtutol ay inililipat sa serye na may coil, na nagbibigay-daan sa iyo upang baguhin ang kasalukuyang lakas dito sa panahon ng eksperimento. Wiring diagram ang pag-install ay ipinapakita sa Figure 1.

Proseso ng paggawa.

    Sa pamamagitan ng pagbabago ng koneksyon ng pagkonekta ay humahantong sa pinagmumulan ng kapangyarihan, itatag kung paano ang epekto ng magnetic field sa coil ay nakasalalay sa direksyon ng kasalukuyang nasa loob nito.

    Baligtarin ang posisyon ng mga magnet pole at ulitin ang mga hakbang 3, 4 at 5.

    Para sa bawat yugto ng eksperimento, gumawa ng mga guhit na eskematiko na nagpapakita ng mga pagbabago sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng magnet at ng coil kapag binabago ang mga operating mode ng pag-install.

    Ipahiwatig sa mga figure ang mga direksyon ng magnetic field ng magnet, ang kasalukuyang sa coil at ang magnetic field ng coil.

    Ipaliwanag ang mga resulta ng mga obserbasyon.