WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

2. Данная демонстрация позволяет сконструировать различные электрические схемы, состоящие из резисторов и проводников. Сборка схемы производится на клечатом поле.

Для того, чтобы установить резистор, нужно нажать клавишу с его изображением, навести курсор на нужную клетку и нажать: правую клавишу мышки - для вертикальной или левую клавишу - для горизонтальной ориентации резистора. Для того, чтобы изменить численное значение сопротивления резистора, нужно навести на него курсор (при нажатой кнопке с изображением резистора) и нажать левую кнопку мыши. Для того, чтобы проложить проводник на любое расстояние между двумя клетками нужно нажать соответствующую кнопку с изображением проводника, навести курсор на клетку, где должен начинаться проводник и нажать левую клавишу мыши, затем навести курсор на клетку, где должен кончаться проводник и нажать правую клавишу мыши. Для того, чтобы удалить ненужный элемент (проводник или резистор), нужно нажать кнопку "Удалить" на экране компьютера, затем навести курсор на удаляемы элемент и нажать левую клавишу мыши. Для того, чтобы измерить общее сопротивление между двумя точками схемы, нужно нажать кнопку "Измерить", навести курсор на первую точку схемы и нажать левую кнопку мыши (эта точка обозначится желтой стрелкой), затем навести курсор на вторую точку схемы и нажать правую кнопку мыши (эта точка обозначится синей стрелкой), после этого нужно снова нажать кнопку "Измерить" и на экран выведется окно с численным значением емкости или сообщение об ошибке, если вы сделали что-либо не так. Обратите внимание на то, что клеммы не должны быть соединены с проводником (короткое замыкание).

3. Составьте схему из трех параллельно соединенных резисторов и расчитайте их общее сопротивление. Проверьте результат на компьютере.

Вариант 1: R1=3 Ом, R2=8 Ом, R3=9 Ом Вариант 2: R1=4 Ом, R2=9 Ом, R3=1 Ом Вариант 3: R1=5 Ом, R2=7 Ом, R3=6 Ом Расчет:

Расчетное значение: _ Результат эксперимента: _ 4. Повторите пункт 3 с последовательным соединением резисторов, указанных для вашего варианта.

Расчет:

Расчетное значение: _ Результат эксперимента: 5. У вас на руках есть четыре резистора с сопротивлениями: R1=6 Ом, R2=9 Ом, R3=3 Ом и R4=4 Ом. Экспериментально установите как нужно соединить резисторы, если требуется получить общуее сопротивление R=8.5 Ом.

Схема соединения:

Работа 3.Электрические цепи.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Выберите в меню программы раздел "Электричество", демонстрацию "Электрические цепи".

2. В данном эксперименте на специальном клечатом поле мы можем собирать электрические цепи любой конфигурации, состоящие из проводников, сопротивлений, источников питания, амперметров и вольтметров. Для того, чтобы нарисовать в клетке резистор, источник питания, амперметр или вольтметр, нужно нажать на соответствующую кнопку на экране и щелкнуть мышкой в том месте клечатого поля, где должен находиться элемент. Щелчок на правую кнопку мыши соответствует вертикальному положению элемента, на левую - горизонтальному. Для того чтобы изменить параметры сопротивления или источника питания или снять показания вольтметра или амперметра, достаточно навести на них курсор и щелкнуть любой кнопкой мыши. Для того, чтобы соединить две клетки поля (не обязательно соседние) проводником, нужно навести курсор на клетку, где будет начинаться проводник и щелкнуть по левой кнопке мыши, затем навести курсор на клетку, где будет кончаться проводник и щелкнуть по правой кнопке мыши. Для того, чтобы удалить любой элемент с рабочего поля, нужно войти в режим удаления, нажав на кнопку "Удалить", заетм навести курсор на удаляемый элемент и щелкнуть по нему мышкой.

3. Проверьте закон Ома для участка цепи. Для этого соберите цепь, состоящую из батареи с ЭДС Е и двух резисторов R1 и R2 соединенных последовательно. Включите в цепь амперметр. Параллельно резистору R1 включите вольтметр.

Вариант 1: E=4 В; R1=1 Ом; R2=5 Ом.

Запишите закон Ома для участка цепи в общей форме:

Напишите формулу для определения тока, проходящего через амперметр.

I= / ( + ) Расчетное I= Показания амперметра I=_ Напишите формулы для определения напряжения на вольтметре.

U1=E- = Расчетное U1= Показания вольтметра U1=_ 4. Соберите цепь, в которой в одной точке сходилось бы три пары резистор-амперметр и с помощью нее проверьте справедливость первого закона Кирхгофа. Никаких других элементов кроме источника питания в цепь вносить не нужно. Самая оптимальная топологии цепи в данном задании - "восьмерка".

R1= I1= R2= I2= R3= I3= Uист= I1+I2+I3=_ Работа 3.Магнитное поле.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Выберите в меню программы раздел "Электричество", демонстрацию "Магнитное поле".

2. В данной демонстрации вы можете наблюдать картину силовых линий магнитного поля постоянных токов в проводниках различной конфигурации. При запуске демонстрации вам предоставляется возможность выбрать конфигурацию проводников постоянного тока:

прямой провод, два провода, кольцо, магнит, селеноид, тороид. В каждом эксперименте вы можете изменять ток (токи), текущий через проводник с помощью специального движка.

Если нажать на клавишу "Силовые линии", на экране отобразятся силовые линии магнитного поля, соответствующие текущему значению тока, протекающего через проводник. Поле нажатия клавиши "Железные опилки" можно пронаблюдать распределение железных опилок в магнитном поле проводника. Клавиша "Возврат" позволяет вернуться к начальному экрану выбора конфигурации проводника.

3. Проведите ряд экспериментов со всеми видами проводников, изменяя значение протекающего через них тока. Зарисуйте на клечатом листочке виды силовых линий для каждой конфигурации проводников (вид сверху). Не забудьте указать направленния силовых линий и тока в проводниках.



4. Ответьте на следующие вопросы:

а) Силовые линии магнитного поля:

всегда замкнуты всегда разомкнуты замкнуты или разомкнуты в зависимости от конфигурации проводника б) "Густота" силовых линий магнитного поля прямопропорциональна его величиние обратнопропорциональна его величине не зависит от его величины Работа 3.Движение заряженной частицы в электрическом поле.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Выберите в меню программы раздел "Электричество", демонстрацию "Движение заряженной чатицы в электрическом поле".

2. Здесь демонстрируется движение электрона в однородном поле плоского конденсатора.

Изменить напряженность поля Е между пластинами конденсатора можно нажав клавишу "Напряженность Е" и перетащив с помощью мышки начало вектора Е в нужное положение, тем самым визуально и численно изменить размер вектора Е и его направление. Изменить размер и направление вектора начальной скорости электрона можно нажав на клавишу "Начальн. скорость" и перетащив с помощью мышки вектор в нужное положение. Все численные значения, соответствующие текущему положению векторов на картинке приведены в таблице в нижней части экрана. Обратите внимание на то, что масштабы по осям x и y неодинаковы.Наблюдаемая нами на экране картинка сильно растянута по вертикальной оси y. Кнопка "Старт" запускает полет электрона.

3. Сила, действующая на электрон направлена в ту же сторону, что и вектор Е перпендикулярно вектору Е противоположно вектору Е 4. С помощью эксперимента и вычислений установите, какой должны быть минимальная горизонтальная составляющая, чтобы электрон смог вылететь за пределы конденсатора, не врезавшись в его пластину.

Вариант 1: E=-1100 В/м; vy=1*106 м/с Вариант 2: E=-1800 В/м; vy=0.5*106 м/с Вариант 3: E=-1650 В/м; vy=0.7*106 м/с По результатам эксперимента vx составляет примерно _ м/с.

Уточним результат с помощью расчета.

Расчетная формула:

Ответ: vx=_ Работа 4.Тень и полутень.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Оптика" демонстрацию "Тень и полутень".

2. В данной демонстрации мы можем наблюдать образование тени и полутени от предмета и геометрическим ходом лучей света. В окошке "Источник" можно выбрать тип источника света: протяженный или точечный. Кнопка "Положение" включает режим изменения геометрического положения источника света, тела и экрана. В этом режиме мы можем перетаскивать мышкой все три объекта по горизонтали, приближая или отдаляя их друг от друга. Для этого надо навести курсор на требуемый объект, нажать левую клавишу мыши и, не отпуская ее, перетащить объект в нужное место. Кнопка "Размер" включает режим изменения размера объектов. В этом режиме действия описанные выше приведут к изменению геометрического размера объекта, он уменьшится или увеличится в зависимости от направления движения мышки.

3. При каком из видов источника света возникает полутень 4. Что доказывает образование тени и полутени от шара на экране 5. Что бы произошло во время солнечного затмения, если бы Луна была более удалена от Земли (Учтите, что Солнце гораздо больше Луны при установке параметров компьютерного эксперимента).

а) больше человек наблюдало бы частичное солнечное затмение и меньше полное.

б) меньше человек наблюдало бы частичное солнечное затмение и больше полное.

в) больше человек наблюдало бы частичное солнечное затмение и больше полное.

г) меньше человек наблюдало бы частичное солнечное затмение и меньше полное д) затмение вообще наблюдало бы больше человек.

е) затмение вообще наблюдало бы меньше человек.

ж) число человек, наблюдающих затмение вообще осталось бы неизменным.

Перечислите правильные ответы: 6. А что если Луна осталась бы на своем месте, но увеличилась в два раза Перечислите правильные ответы для этого случая из предыдущего пункта:

Работа 4.Законы отражения и преломления света.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Оптика" демонстрацию "Законы отражения и преломления света".

2. В данном эксперименте имеется диск, в центре которого, перпендикулярно к его поверхности, укреплено свободно вращающееся зеркало (опция "Отражение" в окне "Выбор") или полукруглая линза (опция "Преломление" в окне "Выбор"). По внешнему краю диска свободно перемещается источник света, направленный к центру диска. На поверхности диска отображается ход луча света (красная линия), углы отражения и преломления. В окне "Параметры" выводятся численные значения всех углов, присутствующих на картинке. В режиме "Преломление" можно осуществлять выбор коэффициента преломления стекла линзы. Перемещать зеркало (линзу) или источник можно с помощью мышки. Для этого надо навести мышку на требуемый объект и нажав на левую кнопку мыши и не отпуская ее перетащить его в нужное место.

3. Закон отражения света в формульном виде (используйте для обозначения буквы, выбранные в компьютерном эксперименте):

_ =, где - - 4. Угол наклона луча относительно плоскости поверхности зеркала равен. Найдите угол отражения.

Вариант 1: =30° Вариант 2: =40° Вариант 3: =45° Рассчет:

=_ Экспериментальная проверка: =_ 5. Запишите закон преломления света в формульном виде:

-------------=n Постоянная n - это 6. Что такое абсолютный показатель преломления 7. При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную наблюдается явление полного отражения, т.е. исчезновение преломленного луча. Это явление наблюдается при углах падения, превышающих некоторый критический угол 0, который называется предельным углом полного отражения.





Для угла падения =0 sin = 1.

sin0=n2/n1 < 1.

Как будет выглядеть предыдущая формула, если второй средой является воздух 8. Найдите сначала аналитически, а затем экспериментально критический угол 0 для среды с указанным коэффициентом преломления.

Вариант 1: n=1.6 Вариант 2: n=1.8 Вариант 3: n=Расчет:

0= Результат компьютерного эксперимента:

0= Работа 4.Дисперсия света.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Оптика" демонстрацию "Дисперсия света".

2. В данном эксперименте поток света определенной длины волны проходит через призму и фокусируется линзой на градуированном экране. В окне "Тип света" можно выбирать тип светового потоак, падающего на призму ("Монохром" - свет с определенной длинной волны, "Белый" - белый свет). В окне "Свет" в режиме "Монохром" можно менять длинну волны.

Для этого надо переместить мышкой указатель в нужную часть светового спектра.

Одновременно над цветовой полоской будет меняться численное значение длины волны.

3. Установите качественную зависимость между длиной волны монохроматического света и углом отклонения луча от первоначального направления.

Чем длина волны, тем отклоняются лучи.

4. Повторите опыт Ньютона. Для этого установите переключатель в окне "Тип света" в положение "Белый".

Можете ли вы назвать длину волны белого света _ Почему _ _ 5. Установите цену деления шкалы монохроматора (на экране, куда луч попадает после прохождения через линзу) в длинах волн.

Цена деления шкалы: нм Работа 4.Тонкая линза. Фокусное расстояние.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Оптика" демонстрацию "Тонкая линза".

2. В данном опыте имеется тонкая сферическая линза с изменяемыми геометрическими и оптическими параметрами. На нее падают лучи от бесконечно удаленного источника света.

В окне "Радиусы" с помощью соответствующих движков моно менять радиусы кривизны левой и правой поверхностей линзы. Диапозон возможных значений радиусов включает как положительные, так и отрицательные числа, что позволяет создавать и выпуклые и вогнутые и плоские поверхности. Обратите внимание, что на движках изменяются величины, обратные радиусу, т.е. R-1. В окне "Преломление" можно изменять коэффициент преломления среды n1 и материала линзы n2. В окне "Фокус" вычисляется текущее фокусное расстояние для установленных на данный момент параметров системы. На фирунке главный фокус обозначается точкой F.

3. Радиусы кривизны тонкой двояковыпуклой линзы одинаковы и равны R. Материал линзы имеет показатель преломления n2. Каково будет фокусное расстояние линзы в воздухе (n1=1.0) и в воде (n1=1.35).

Вариант 1: R=6 см, n2=1.Вариант 2: R=5.5 см, n2=1.Вариант 3: R=4 см, n2=1. Вычисления:

Исходная формула:

Рассчетные значения: в воздухе в воде _ Экспериментальные значения: в воздухе в воде _ 4. Создайте на компьютере плосковыпуклую линзу с радиусом кривизны выпуклой поверхности R. Определите ее фокусное расстояние в воздухе. После этого создайте двояковогнутую линзу с аналогичными радиусами кривизны. Каким будет фокусное расстояние второй линзы Коэффициент преломления материала линзы возьмите из предыдущего эксперимента.

Вариант 1: R=10 см Вариант 2: R=8 см Вариант 3: R=9.5 см Двояковыпуклая линза: F=_ Двояковогнутая линза: F= 5. Для полета на Венеру требуется создать объектив с фокусным расстоянием -10 см.

Аппарат для которого создается объектив будет постоянно находиться в сероуглеродной среде с показателем преломления n1=6.25. Спроектируйте опытным или расчетным путем линзу с минимальной массой (предполагается минимальное количиство затрачиваемого материала) и минимальным коэффициетом преломления для заданных условий.

Радиусы кривизны: R1= R2= Коэффициент преломления линзы: n=_ Работа 4.Линза как оптический прибор.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Оптика" демонстрацию "Линза как оптический прибор".

2. В данном эксперименте вы можете получать изображение предмета с помощью собирающей или рассеивающей линзы (выбор делается в окошке "Тип линзы"). Сам предмет обозначен красной стрелкой h1, его изображение стрелкой h2. В окне "Фокус линзы" с помощью движка можно изменять фокусное расстояние линзы. Фокусы линзы обозначены на рисунке точками F. Ход лучей показан желтыми стрелками. Если навести курсор на изображающую предмет стрелку h1, то нажав на левую клавишу мышки и не отпуская ее, можно "перетащить" стрелку (предмет) ближе или дальше по отношению к линзе. При этом в окне "Данные" изменятся текущие значения расстояния от предмета до линзы d, расстояния от линзы до изображения f и линейное увиличение Г. В правом нижнем углу экрана приводится формула тонкой линзы. Когда предмет или его изображение находятся в бесконечности, понятие линейного увеличения теряет свой смысл и оно не отображается на экране.

3. Поставьте знаки > или < Для действительных предметов или изображений: f_0; d_0;

Для мнимых предметов или изображений: f_0; d_0;

4. Создайте собирающую линзу с фокусным расстоянием F. Чему равно линейное увеличение Г, если предмет находится от линзы на расстоянии d.

Вариант 1: F=4 см; d1=2.4 см; d2=7.7 см.

Вариант 2: F=3.5 см; d1=2.0 см; d2=8.6 см.

Вариант 3: F=3 см; d1=1.8 см; d2=6.4 см.

Г1=_; Г2=_.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.