ОГЭ и ЕГЭ

Движение под действием нескольких сил

Лекции для подготовки к ЕГЭ по физике

Читать далее: http://4ege.ru/video-fizika/6063-lekcii-dlya-podgotovki-k-ege-po-fizike.html

Экспериментальная проверка правила для силы тока при параллельном соединении двух проводников.Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1, и R2 проверьте экспериментально правило для силы тока при параллельном соединении двух проводников.

В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки;
2) измерьте силу тока на каждом из резисторов и общую силу тока в цепи при их параллельном соединении;
3)сравните общую силу тока в цепи с суммой сил токов на каждом из резисторов, учитывая, что погрешность прямых измерений с помощью лабораторного амперметра составляет 0,05А.
4)Сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила.

Образец возможного выполнения:

1) Схема экспериментальной установки:

2) Сила тока на резисторе R1: I1 = 0,2 А.

Сила тока на резисторе R2:  I2 = 0,1 А.

Общая сила тока в цепи: Iобщ= 0.3 А.

3) Сумма сил тока I1 + I2 = 0.3 А.

4) Вывод: Сила тока на двух параллельно соединенных резисторах равно сумме сил тока на каждом из резисторов.

Исследование зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника.
Используя источник питания постоянного тока 4,5В, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор №_(1или2), соберите экспериментальную установку для исследование зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника.

В бланке ответов:
1) опишите порядок выполнения  эксперимента;
2) запишите найденное значение силы тока и напряжения  для каждого измерения;
3) постройте график зависимости силы тока от напряжения  ;
4) сделайте вывод о характере зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника.

Образец возможного выполнения:

1) Схема экспериментальной установки:

2) Результаты измерений:

3. Вывод: при увеличении напряжения на концах проводника сила тока в проводнике также увеличивается.

1. Измерение сопротивления проводника

Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: источит, тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1. Соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А.

В бланке ответов:

1. нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2. запишите формулу для расчета электрического сопротивления;
3. укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;
4. запишите численное значение электрического сопротивления.

1) Схема экспериментальной установки:

2) ,

3) ,

4)

2. Измерение работы электрического тока

Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1. Соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А.

В бланке ответов:

1. нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2. запишите формулу для расчета работы электрического тока;
3. укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А за 1 мин;
4. запишите численное значение работы электрического тока.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Результаты измерений:

4) A = 0.5А·3В·60с = 90Дж

3. Измерение мощности электрического тока в проводнике

Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1. Соберите экспериментальную установку для измерения мощности электрического тока в проводнике. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А.

В бланке ответов:

1. нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2. запишите формулу для расчета мощности электрического тока;
3. укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;
4. запишите численное значение мощности.

1) Схема экспериментальной установки: 

2)

3) Результаты измерений:

4) P = 0.5А·3В = 1,5Вт

4. Исследование зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат,

соединительные провода, резистор, обозначенный R1, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) установив с помощью реостата поочередно силу тока в цепи 0,4 А, 0,5 А и 0,6 А и измерив в каждом случае значения электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трех случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в

резисторе от напряжения на его концах.

1) Схема экспериментальной установки:

2) Результаты измерений:

3) Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается.

5. Экспериментальная проверка правила для электрического напряжения при последовательном соединении двух проводников

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для электрического напряжения при последовательном соединении двух проводников.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки;

2) измерьте электрическое напряжение на концах каждого из резисторов и общее напряжение на концах цепи из двух резисторов при их последовательном соединении;

3) сравните общее напряжение на двух резисторах с суммой напряжений

на каждом из резисторов, учитывая, что погрешность прямых измерений с помощью лабораторного вольтметра составляет 0,2 В. Сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила.

1) Схема экспериментальной установки:

2) Напряжение на резисторе R1: U1 = 2,8 В.

Напряжение на резисторе R2: U2 = 1,4 В.

Общее напряжение на концах цепи из двух резисторов: Uобщ= 4,1 В.

3) Сумма напряжений U1 + U2 = 4,2 В.

4) Вывод: общее напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на контактах каждого из резисторов.

1. Экспериментальная проверка правила для силы тока при параллельном соединении двух проводников

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для силы тока при параллельном соединении двух проводников.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки;

2) измерьте силу тока на каждом из резисторов и общую силу тока в цепи при их параллельном соединении;

3) сравните общую силу тока в цепи с суммой сил токов на каждом из резисторов, учитывая, что погрешность прямых измерений с помощью лабораторного амперметра составляет 0,05А. Сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила.

1) Схема экспериментальной установки:

2) Сила тока на резисторе R1: I1 = 0,2 А.

Сила тока на резисторе R2: I2 = 0,1 А.

Общая сила тока в цепи: Iобщ= 0.3 А.

3) Сумма сил тока I1 + I2 = 0.3 А.

4) Вывод: Сила тока на двух параллельно соединенных резисторах равно сумме сил тока на каждом из резисторов.

Исследование зависимости периода или частоты колебаний математического маятника от длины нити. Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний шарика, подвешенного на нити, от длины нити. Определите время 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна соответственно 1 м, 0,5 м и 0,25 м.

В бланке ответов:

1) Сделайте рисунок экспериментальной установки.

2) Укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы.

3) Вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу.

4) Сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Образец возможного выполнения работы

1. Рисунок экспериментальной установки:

2.,3.

4. Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.

2 вариант.Используя штатив с муфтой и лапкой, груз с прикреплённой к нему нитью, метровую линейку и секундомер, соберите экспериментальную установку для исследования свободных колебаний нитяного маятника. Определите время 30 полных колебаний и посчитайте частоту колебаний для случая, когда длина нити равна 50 см.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта частоты колебаний;

3) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний;

4) запишите численное значение частоты колебаний маятника.

Решение.

3.  = 42 c;  = 30.

4.  = 0,7 Гц.

Измерение работы силы упругости.

Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 10 см.

В ответе:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути;

4) запишите числовое значение работы силы упругости.

Решение.

1) Схема установки (см. рисунок).

2) При равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока работа силы упругости будет вычисляться по формуле:

где  — сила упругости, ,  — высота, на которую подняли грузы.

3) Грузы подняли на высоту 1 метр, при этом сила упругости составляла 2 Н.

4) Таким образом, работа силы упругости равна 2 Н  ·0, 1 м =0, 2 Дж.

Ис­поль­зуя шта­тив с муф­той, по­движ­ный блокf, нить, груза и ди­на­мо­метр, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния ра­бо­ты силы упру­го­сти при рав­но­мер­ном подъёме гру­зов с ис­поль­зо­ва­ни­ем не­по­движ­но­го блока. Опре­де­ли­те ра­бо­ту, со­вер­ша­е­мую силой упру­го­сти при подъёме двух со­единённых вме­сте гру­зов на вы­со­ту 10 см.

        Исследование равновесия рычага.Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. 

В ответe:

1) зарисуйте схему экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта момента силы;

3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча;

4) запишите числовое значение момента силы.

Решение.

1. Схема экспериментальной установки:

2. .

3. ; .

4. .