Поделиться Поделиться

Измерение работы и мощности тока

Электрического тока.

Цель работы:научиться измерять работу и мощность электрического тока.

Приборы и материалы:лабораторный источник тока, электрическая лампа, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, секундомер.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения. Подпись___________

Тренировочные задания и вопросы

1.Как можно выразить работу электрического тока?________________

____________________________________________________________________________________________________________________________

2.С помощью каких приборов можно измерить работу, совершаемую электрическим током?__________________________________________

Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 1 ____________________________________________________________________________________________________________________________

3.Расчитайте мощность тока в

электродвигателе, используя

показания приборов, изображенных

на рисунке. Как она изменится при

перемещении ползунка реостата вправо_____________________________________________________________

Лабораторная работа № 3.

Измерение удельной теплоёмкости вещества

(твёрдого тела).

Цель работы:_________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Рекомендуемое оборудование: сосуд с горячей водой, стакан с водой комнатной температуры, металлический цилиндр на нити, весы, гири, термометр, калориметр.

Подготовительные вопросы:

1.Что называется удельной теплоёмкостью вещества?_________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг ∙ °С. Что это означает?_

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Отличается ли удельная теплоёмкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях? Приведите пример_______________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Напишите формулу для расчёта удельной теплоёмкости вещества:_________________________________________________________________________________________________________________________________

ХОД РАБОТЫ

1. Определите цену деления термометра:

Ц.д. = _______________________________________

2. Налейте во внутренний сосуд калориметра воду массой 100 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды t01.

3. Нагрейте металлический цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t02). Затем опустите его в калориметр с водой.

4. Аккуратно помешайте термометром воду в калориметре после опускания цилиндра и измерьте её температуру t.

5. С помощью весов (динамометра) определите массу металлического цилиндра m2,
предварительно обсушив его.______________________________

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Считая систему тел замкнутой, теплоизолированной, запишите уравнение теплового баланса. Q1+Q2=0 – уравнение теплового баланса

Постройте график.

 
  Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 2


8. Количество теплоты, полученное водой при нагревании.

Контрольные вопросы

1. Почему, если в люстре перегорает одна лампочка, другие продолжают гореть? ____________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Почему электрические лампочки не соединяют последовательно?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Почему сила тока в неразветвленной цепи равна сумме токов, протекающих в параллельно соединенных проводниках?______

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Занесите результаты вычислений в таблицу

6. По закону Ома вычислите сопротивление a) R1 = I1 / U1

R1 =_______________________________________

б) R2 = I2 / U2

R2 = ______________________________________

в)R общ = Iобщ. / Uобщ.

Rобщ. =_____________________________________

Занесите результаты вычислений в таблицу.

7. Вычислите общее сопротивление участка цепи по формуле:

Roбщ = R1 ∙ R2 / R1+ R2

Ro =__________________________________

Занесите результаты вычислений в таблицу.

Напряжение U на резисторе Сила электрического тока в цепи Сопротивление резистора
  I общ. I1 I2 Iобщ = I1 + I2 R1 R2 R общ Roбщ = R1 ∙ R2 / R1+ R2  
                   

8. Сравните полученные результаты. На основании проведенных опытов запишите, выполняются ли законы электрического тока для параллельного соединения проводников

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Q1 = c1m1(t –t01), где с1, - удельная теплоемкость воды

Количество теплоты, отданное металлическим цилиндром при охлаждении

Q2 = с2 m2 (t – t02 ), где с2 - удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

8. Так как Q1 = Q2 , то с1 m1 (t - t1)= с2 m2 (t2 - t) => c2= Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 3

С2 = ______________________________________________

9.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10.Результаты вычислений занесите в таблицу.

Масса воды m1, кг Начальная температура воды t01,0C Масса цилиндра m2, кг Начальная температура цилиндра t02 ,°С Общая температура воды и цилиндра t, °C Удельная теплоемкость металла с2, Дж/кг ∙ °С
             

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 4

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна: Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 5

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с2±Δс2.

Вывод

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Какой вид теплообмена играет главную роль при передаче тепла между водой и цилиндром?______________________________

_________________________________________________________

2. Каков физический смысл найденного значения удельной теплоемкости?__________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Влияет ли на результат эксперимента выбор материала, из которого сделан калориметр? ____________________________

__________________________________________________________________________________________________________________

4. Как влияет масса холодной воды, налитой в калориметр на погрешность измерения удельной теплоемкости? _____________

___________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы и температуры опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты получат они от воды? Ответ поясните______________________________

Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 6

2.Измерьте напряжение U между точками А и Б. Результаты измерения занесите в таблицу.

З.Соберите электрическую цепь по рисунку и измерьте амперметром силу электрического тока I1 на участке цепи, содержащем R1. Результаты измерений занесите втаблицу

Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 7

4. Соберите электрическую цепь- по рисунку и измерьте амперметром силу электрического тока I2 на участке цепи, содержащем R2 . Результаты измерений занесите в таблицу

 
  Измерение работы и мощности тока - Инвестирование - 8


5. На основании результатов 3 и 4 заданий рассчитайте общую силу тока

I = I1+ I2.

_________________________________________________________\

Лабораторная работа № 11

← Предыдущая страница | Следующая страница →