3793

Определение удельного сопротивления Резистивного провода

Лабораторная работа

Физика

Определение удельного сопротивления Резистивного провода Цель работы: ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА Краткое описание лабораторной установки. Общий вид маятника Максвелла показан на рис. Установка состоит из основания...

Русский

2012-11-07

72 KB

16 чел.

Определение удельного сопротивления Резистивного провода

Цель работы:  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА

Краткое описание лабораторной установки.

Общий вид маятника Максвелла показан на рис. 2. Установка состоит из основания 1, имеющего регулируемые ножки 2, на котором закреплена стойка 3 с неподвижным верхним кронштейном 4 и подвижным нижним кронштейном 5. На верхнем кронштейне находится электромагнит 6, фотодатчик 7 и вороток 8 для регулирования длины бифилярного подвеса маятника. Нижний кронштейн вместе с фотодатчиком 9 можно перемещать вдоль стойки.

Собственно маятник – это ролик (диск), закреплённый на оси и подвешенный по бифилярному способу (см. рис. 1), на который накладываются сменные кольца 10; при этом изменяется момент инерции системы.

Маятник с наложенным кольцом удерживается в верхнем положении электромагнитом. Длина маятника определяется по миллиметровой шкале на стойке прибора. С этой целью нижний кронштейн оснащён красным указателем 11, помещённым на высоте оптической оси нижнего фотодатчика. Фотодатчики управляют работой миллисекундомера 12: верхний фотодатчик запускает его, нижний – останавливает. Как запуск, так и остановка миллисекундомера происходят в момент пересечения маятником луча фотодатчика.

На лицевой панели миллисекундомера находятся: клавиша 13 «СЕТЬ» для включения напряжения питания; клавиша 14 «СБРОС» для установки нулевых показаний миллисекундомера; клавиша 15 «ПУСК» для управления электромагнитом. Нажатие этой клавиши отключает электромагнит, а отжатие её – включает электромагнит.

3) Рабочие формулы.

 

1) - момент инерции маятника максвелла

2)I=m(r+r )2                         момент инерции маятника максвелла с учтённой толщиной нити

  1.                                      Момент инерции диска
  2.                                                Момент инерции кольца
  3.                                                       Теоретическое выражение момента инерции маятника Максвелла  исходя из вышеприведённых формул   

4) Результаты измерений и вычислений.

Задание 1

Время падения

Длина =8 см

Вреднее время падения=0,584 с

0,58с

0,59с

0,59с

0,58с

0,59с

0,57с

0,59с

0,57с

0,6с

0,58с

                                    

= 0.00008

Задание 2

Без кольца                                                                                                                   C кольцом

L=11 см

T(c)

0.681

  

0.6907

0.688

0.701

0.698

0.684

0.693

L=11 см

T(с)

1,005

1,006

1,1

1,003

0,9

0,9

0,9

L=11 см

I(кг*м )

420728*10

430290*

 

516348*

420728*

67890,2*

67890,2*

67890,2*

L=11 см

I(кг*м )

64250*

64250*

 

65856,25*

67462,5*10

67462,5*10

67462,5*10

67462,5*10

Без кольца   (m=128.5 гр)                                          С кольцом (m=382.5гр)


Экспериментально мы убедились  , что момент инерции маятника не зависит от начальной высоты, потому что из формулы
следует что время падения пропорционально высоте.

Задание 3

Момент инерции диска:

I=1/2m*R2=0.0003

Момент инерции кольца:

I=1/2 mk (R2+R2)= 0.0003

Момент инерции маятника Максвелла:

I=1/2 (md R2+mk(R2+R2))=0.0006

Таким образом расхождения не обнаружены .

5)Примеры вычислений

1)  по этой формуле найдём значение момента инерции для опыта без кольца :

I=128.5*10-3(5*10-3)2(((10*0.6812 )/0.22)-1)=64250*10-9

2)момент инерции для среднего времени падения :

I=m(r+rh )2( (gt2)/2h0)-1)=0.00008

  1.  I=1/2 (md R2+mk(R2+R2))=1/2(382.5*10-3((42.5*10-3)2 +128.5*10-3((42.5*10-3)2+(52.5*10-3)2)=(690890.625*10-9+586281.25*10-9)/2=0.0006

6)Вывод

1)Таким образом мы научились определять момент инерции маятника Максвелла и экспериментально убедились  в том, что момент инерции маятника не зависит от его начальной высоты


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80471. Додавання і віднімання в межах 100. Складання та розв’язування задач за коротким записом. Одиниця вимірювання місткості – 1 літр 186.5 KB
  Мета: Вдосконалювати обчислювальні навички учнів, закріплювати вміння складати і розв?язувати задачі за коротким записом, повторити одиницю вимірювання місткості – 1 літр, показати практичну значимість одиниці місткості, розвивати логічне мислення, пам?ять, математичну мову, виховувати пізнавальний інтерес.
80473. Додавання двоцифрових чисел виду 24+36 38 KB
  Розглянути різні прийомидодавання двоцифрових чисел даного виду, розвивати вміння розв’язувати задачі, вдосконалювати обчислювальні навички. Мультимедійна презентація, картки-підказки для самостійної роботи
80474. Властивості множення 132.5 KB
  Вивести і запровадити сполучну властивість множення, вчити її використовувати для раціоналізації обчислення. Повторити формулу знаходження об’єму прямокутного паралелепіпеда, знаходити об’єм прямокутного паралелепіпеда. Закріплювати знання таблиці множення, розв’язувати задачі і рівняння.
80475. Квадрат. Застосування різних прийомів знаходження суми двоцифрових чисел 128 KB
  Мета: закріпити поняття «геометричні фігури», формувати поняття« квадрат», вчити знаходити різницю між квадратом та прямокутником, вдосконалювати навички знаходження периметра фігури, розв’язування складених задач, закріплювати вміння обчислювати різними прийомами суму двоцифрових чисел...
80476. Упражнения на усвоение таблицы умножения и деления на число 8 (закрепление). Задачи 258.5 KB
  Цель: закреплять у детей знание таблицы умножения и деления на число 8; формировать умение выполнять задания на применение табличного деления и нахождение части числа; отрабатывать умение решать задачи на способ сведения к единице; развивать логическое мышление, внимание, интерес к математике.
80477. Математические загадки лесных жителей 369 KB
  Цель: повторить прием составления таблицы деления отработать решение задач на два действия. Развивать мышление, память, внимание, творческое воображение, последовательность рассуждений при решении примеров, задач. Воспитывать любовь к природе, бережное к ней отношение.
80479. Письмове додавання трицифрових чисел без переходу через розряд. Прості задачі на додавання. Розширена задача на спосіб зведення до одиниці 51.5 KB
  Ознайомити учнів із прийомом письмового додавання трицифрових чисел без переходу через розряд; удосконалювати вміння учнів розвязувати прості задачі на зведення до одиниці; узагальнювати вміння розвязати рівняння; розвивати мислення; виховувати інтерес до математики та казок