Лабораторные по физике

Составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины по специальностям:

190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта, за исключением водного),

230113 Компьютерные системы и комплексы,

140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Одобрена предметной (цикловой) комиссией физико-математических дисциплин

Протокол №__________

от «__»_____________20__г. Председатель ПЦК

__________Н.В. Николаенко

УТВЕРЖДАЮ

заместитель директора

по учебной работе

__________О.Г.Мальцева

«__»_____________20__г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

дисциплина «Физика»

для специальностей:

190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта, за исключением водного),

230113 Компьютерные системы и комплексы,

140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Составитель: Николаенко Н. В., преподаватель физики ОБОУ СПО «Курский электромеханический техникум»

Рецензенты:

Шелкова М.С., преподаватель физики ОБОУ СПО «Курский монтажный техникум»

Шевцова С.А., преподаватель физики ОБОУ СПО «Курский электромеханический техникум»

Содержание

Пояснительная записка5

Оценка ответов студентов при проведении лабораторных работ6

Оценка погрешностей при измерении физических величин8

Перечень лабораторных работ10

Лабораторная работа № 1

Исследование зависимости силы трения от веса тела11

Лабораторная работа № 2

Изучение закона сохранения механической энергии

при движении тела под действием сил тяжести и упругости12

Лабораторная работа № 3

Изучение зависимости периода колебаний математического

маятника от его длины14

Лабораторная работа № 4

Изучение изохорного процесса в газе16

Лабораторная работа № 5

Измерение относительной влажности воздуха19

Лабораторная работа № 6

Измерение поверхностного натяжения жидкости21

Лабораторная работа № 7

Определение коэффициента линейного расширения твёрдого тела

при нагревании23

Лабораторная работа № 8

Наблюдение роста кристаллов из раствора25

Лабораторная работа № 9

Ознакомление с электроизмерительными приборами31

Лабораторная работа № 10

Изучение закона Ома для участка цепи34

Лабораторная работа № 11

Изучение смешанного соединения проводников36

Лабораторная работа № 12

Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока38

Лабораторная работа № 13

Исследование электрических свойств полупроводников41

Лабораторная работа № 14

Измерение индуктивности катушки43

Лабораторная работа № 15

Изучение устройства и работы трансформатора45

Лабораторная работа № 16

Определение показателя преломления стекла46

Лабораторная работа № 17

Изучение интерференции и дифракции света48

Лабораторная работа № 18

Наблюдение сплошного спектра испускания52

Приложение 1

Давление насыщенного водяного пара

и его плотность при различных температурах55

Приложение 2

Психрометрическая таблица56

Литература57

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине «Физика» предназначена для студентов первого курса специальностей 190625 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта, за исключением водного), 230113 Компьютерные системы и комплексы, 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям).

Целью данных методических указаний является помощь студентам в приобретении навыков применять естественнонаучные знания для объяснения окружающих явлений, закрепление теоретических знаний путём исследования действия законов физики в лабораторных условиях, приобретение навыков при работе с различными приборами, сборке электрических схем, использовании различных методов измерений, анализе полученных результатов и составлении по ним отчётов.

В предлагаемых методических указаниях приведены описания лабораторных работ. Каждое описание состоит из:

названия,

цели,

место проведения,

оборудования,

видов самостоятельной работы студентов,

краткой теории,

порядка выполнения работы,

контрольных вопросов.

В процессе выполнения лабораторной работы студенты в отчёт должны внести название работы, цель, перечень оборудования, записать порядок выполнения работы, вычерчиваются необходимые схемы, заполняют таблицы, строят графики, делают вывод и отвечают на контрольные вопросы.

ОЦЕНКА ОТВЕТОВ СТУДЕНТОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Оценка «5″ ставится в следующем случае:

- лабораторная работа выполнена в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерении;

- студент самостоятельно и рационально смонтировал необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдал требования безопасности труда;

- в отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполнил анализ погрешностей;

- на защите работы ответил на все вопросы.

Оценка «4″ ставится в следующем случае: выполнение лабораторной работы удовлетворяет основным требованиям к ответу на оценку «5″, но студент допустил недочеты или негрубые ошибки, не повлиявшие на результаты выполнения работы.

Оценка «3″ ставится в следующем случае: результат выполненной части лабораторной работы таков, что позволяет получить правильный вывод, но в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.

Оценка «2″ ставится в следующем случае: результаты выполнения лабораторной работы не позволяют сделать правильный вывод, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно.

Оценка «1″ ставится в следующем случае: студент совсем не выполнил лабораторную работу.

Примечания

Во всех случаях оценка снижается, если студент не соблюдал требований техники безопасности при проведении эксперимента. В тех случаях, когда студент показал оригинальный подход к выполнению работы, но в отчете содержатся недостатки, оценка за выполнение работы, по усмотрению преподавателя, может быть повышена по сравнению с указанными нормами.

Перечень ошибок

Грубые ошибки: незнание определений основных понятий, законов, правил, основных положений теории, формул, общепринятых символов обозначения физических величии, единиц их измерения. Неумение читать и строить графики и принципиальные схемы. Неумение подготовить к работе установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты, или использовать полученные данные для выводов. Небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам. Неумение определить показание измерительного прибора. Нарушение требований правил безопасного труда при выполнении эксперимента.

Негрубые ошибки: неточности формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванные неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия, ошибки, вызванные несоблюдением условий проведении опыта или измерений. Ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточности чертежей, графиков, схем. Пропуск или неточное написание наименований единиц физических величин.

Недочеты: нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки.

ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ

ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Измерить физическую величину – это, значит, сравнить её с помощью измерительных приборов с однородной величиной, принятой за единицу, и оценить степень её приближения к истинному значению.

Измерения подразделяют на прямые и косвенные. Прямым называется измерение, в котором результат находится при считывании со шкалы прибора. Косвенным называется измерение, в котором результат находится на основе расчётов.

Величина А считается измеренной, если указана не только сама величина Аизм, но и граница её абсолютной погрешности ΔА:

.

Качество измерений определяется относительной погрешностью ε:

.

Погрешность прямого измерения ΔА складывается из погрешности средства измерения ΔАприб и погрешности отсчёта ΔАотсч:

ΔА= ΔАприб+ ΔАотсч.

Погрешность средства измерений определяется на заводе-изготовителе. Каждый прибор имеет класс точности γ. Погрешность прибора определяется так:

,

где Амакс – предел измерения данного прибора.

Погрешность отсчёта равна, а точнее не больше половины цены деления шкалы:

,

где а – цена деления шкалы.

Измерения, как правило, являются косвенными. Для расчёта погрешности целесообразно пользоваться формулами, приведенными в таблице 1.

При проведении повторных измерений физической величины получаются несколько отличные друг от друга результаты. В этом случае за результат измерений необходимо принять среднее арифметическое значение результатов отдельных измерений:

.

Погрешность среднего арифметического находится по формуле:

.

Результат измерений записывается так:

А=Аср±ΔАср,.

При построении графика по результатам измерений надо проводить плавную линию так, чтобы примерно одинаковое число экспериментальных точек оказалось по разные стороны от кривой. Экспериментальные точки, лежащие далеко от графика, перепроверяются.

Таблица 1

Формула физической величины

Абсолютная погрешность

Относительная погрешность

А=В+С

ΔА= ΔВ+ ΔС

А=В·С

ΔА= СΔВ+ ВΔС

А=Вn

ΔА= n Вn-1 ΔВ

Перечень лабораторных работ

п/п

Наименование лабораторной работы

Количество

аудиторных

часов

1 семестр

1

Исследование зависимости силы трения от веса тела

2

2

Изучение закона сохранения механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости

2

3

Изучение зависимости периода колебаний математического маятника от его длины

2

4

Изучение изохорного процесса в газе

2

5

Измерение относительной влажности воздуха

2

6

Измерение поверхностного натяжения жидкости

2

7

Определение коэффициента линейного расширения твёрдого тела при нагревании

2

8

Наблюдение роста кристаллов из раствора

2

2 семестр

9

Ознакомление с электроизмерительными приборами

4

10

Изучение закона Ома для участка цепи

2

11

Изучение смешанного соединения проводников

2

12

Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

2

13

Исследование электрических свойств полупроводников

2

14

Измерение индуктивности катушки

2

15

Изучение устройства и работы трансформатора



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст