ВИЗНАЧЕННЯ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОНА
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань
Схема вимірювальної установки показана на малюнку 205. Для виконання
експерименту можна використати водний розчин сульфату міді (CuSO4), а як
електроди — мідні пластини.
Заряд електрона можна визначити за формулою
t — час проходження струму. Щоб визначити масу міді, яка виділилася на
катоді, його зважують до і після виконання досліду (відповідно т1 та
т2). Тому т = т2 — т1 і формула для визначення заряду електрона матиме
остаточний вигляд:
Для вимірювання сили струму використовують шкільний амперметр (шкала
0-2А; клас точності 2,5), Час вимірюють годинником (електронним чи з
секундною стрілкою). Реостат у колі потрібний для регулювання сили
струму.
Максимальні відносну і абсолютну похибки вимірювання заряду електрона
визначають за формулами:
Підготовка до виконання роботи
1. Підготувати бланк звіту зі схемою електричного кола і таблицею для
записування результатів вимірювань і обчислень.
2. Зважити катод, заздалегідь зробивши на його верхній частині риску,
щоб надалі не переплутати його з анодом. Укріпити електроди в тримачі і,
не вставляючи електроди в банку з розчином, скласти електричне коло
згідно з малюнком 205. Перевірити надійність електричних контактів,
правильність приєднання електродів до джерела струму, правильність
приєднання амперметра.
Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань
1. Опустити електроди у банку з розчином, замкнути ключ, установити за
допомогою реостата силу струму в колі не більше 1А. Процес електролізу
має тривати 20 хв, при цьому силу струму в колі слід підтримувати
незмінну (за допомогою реостата).
Після завершення досліду ключ розімкнути, вийняти і висушити над
електроплиткою мідний катод, зважити його.
2. Обчислити епр, максимальні абсолютні і відносні похибки вимірювання
сили струму і часу; визначити абсолютну похибку вимірювання маси;
обчислити максимальні похибки (відносну й абсолютну) вимірювання
величини заряду електрона.
3. Записати результат вимірювання заряду електрона:
Порівняти добуте значення заряду електрона з табличним.
Контрольне запитання
Чи можна, використовуючи застосований метод вимірювання заряду
електрона, підвищити точність результату? Як?
ВИВЧЕННЯ ЯВИЩА ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ІНДУКЦІЇ
Обладнання: міліамперметр, джерело живлення, котушки з осердям,
дугоподібний магніт, вимикач кнопковий, з’єднувальні проводи, магнітна
стрілка (компас), реостат.
Підготовка до проведення роботи
1. Вставити в одну з котушок залізне осердя, закріпивши його гайкою.
Через міліамперметр, реостат і вимикач приєднати цю котушку до джерела
живлення. Вимикачем увімкнути струм і за допомогою магнітної стрілки
(компаса) визначити магнітні полюси котушки із струмом. Зафіксувати, в
який бік відхиляється при цьому стрілка міліамперметра. У процесі
виконання роботи магнітні полюси котушки з струмом можна визначати за
напрямом відхилення стрілки міліамперметра.
2. Від’єднати від кола реостат і вимикач, замкнути міліамперметр на
котушку, зберігаючи порядок з’єднання їх клем.
Постановка експерименту
1. Приставити осердя до одного з полюсів дугоподібного магніту і
вставити в котушку, спостерігаючи одночасно за стрілкою міліамперметра.
2. Повторити спостереження, виймаючи осердя з котушки, а також змінюючи
полюси магніту.
3. Накреслити схему досліду і перевірити правило Ленца для кожного
випадку.
4. Розмістити другу котушку поряд з першою так, щоб їх осі збігалися.
5. Вставити в обидві котушки залізні осердя і через вимикач приєднати
котушку до джерела струму.
6. Замикаючи і розмикаючи вимикач, спостерігати відхилення стрілки
міліамперметра.
7. Накреслити схему досліду і перевірити, як виконується правило Ленца.
ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА ЗАЛОМЛЕННЯ СКЛА
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювання
Під час роботи вимірюють показник заломлення скляної пластинки, що має
форму трапеції. На одну з паралельних граней пластинки похило до неї
спрямовують вузький світловий пучок. Проходячи крізь пластинку, цей
пучок світла зазнає дворазового заломлення. Джерело світла — електрична
лампочка, приєднана до відповідного джерела струму через вимикач.
Світловий пучок створюють за допомогою металевого екрана з щілиною. При
цьому ширина пучка може змінюватися від зміни відстані між екраном і
лампочкою.
Показник заломлення скла відносно повітря визначається за формулою
– кут заломлення світлового пучка в склі.
. Далі за допомогою циркуля креслять коло з центром у точці В і будують
прямокутні трикутники ABE і CBD.
і АВ=ВС – то формула для визначення показника заломлення скла матиме
вигляд:
Довжину відрізків АЕ і DC вимірюють на міліметровому папері або
лінійкою. При цьому в обох випадках інструментальну похибку можна брати
такою, що дорівнює 1 мм. Похибку відліку також можна брати 1 мм, що
врахує неточність розміщення лінійки відносно краю світлового пучка.
Максимальну відносну похибку є визначення показника заломлення знаходять
за формулою:
Максимальна абсолютна похибка визначається формулою:
Тут пH — наближене значення показника заломлення, що визначається
формулою (1).
Остаточний результат визначення показника заломлення записують так:
Підготовка до проведення роботи
1. Підготувати бланк звіту з таблицею для записування результатів
вимірювань і обчислень.
Виміряно Обчислено
AE,
мм DC,
AE
DC
n
2. Через вимикач приєднати до джерела струму лампочку. За допомогою
екрана із щілиною утворити тонкий світловий пучок.
Постановка експерименту, обробка результатів вимірювань
1. Визначити показник заломлення скла відносно повітря при будь-якому
куті падіння. Результат записати з урахуванням обчислених похибок.
2. Повторити те саме при іншому куті падіння.
3. Порівняти результати, знайдені за формулами:
4. Зробити висновок про залежність показника заломлення від кута
падіння. (Метод порівняння результатів вимірювань викладено у вступі до
лабораторних робіт у підручнику з фізики для 10-го класу.)
Контрольне запитання
Щоб визначити показник заломлення скла, досить виміряти транспортиром
кути і й обчислити відношення синусів цих кутів. Який із методів
визначення показника заломлення має переваги: цей чи той, який
використано в роботі?
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
