Тема 17. Экспериментальное задание
17.01 Экспериментальное задание
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Разделы подтемы Экспериментальное задание
Подтемы раздела экспериментальное задание
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75768

Используя осветитель с моделью предмета, направляющую, линзу 1 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы 2. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии 15 см от линзы. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна ± 1  см.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки, указав ход лучей в линзе;
2) укажите результаты измерения расстояния от предмета до линзы и расстояния от линзы до изображения с учётом абсолютной погрешности измерения;
3) сформулируйте вывод о свойствах изображения (мнимое или действительное, уменьшенное или увеличенное, прямое или перевёрнутое).

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки и ход лучей:

PIC

2. d1 = (15± 1) см  ; d2 = (30± 1) см
3. Свойства изображения: действительное, увеличенное, перевёрнутое.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#75410

Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, набор из трёх груза, направляющую рейку А, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы трения скольжения между бруском и поверхностью горизонтальной рейки от силы нормального давления. С помощью динамометра 1 определите силу трения скольжения, помещая на брусок поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса бруска с грузами воспользуйтесь динамометром 2. Абсолютную погрешность измерения сил принять равной цене деления используемого динамометра.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты измерения веса бруска с грузом и силы трения скольжения с учётом погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы;
3) сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения между бруском и поверхность рейки от силы нормального давления.

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки. (см. рисунок):

PIC

2.

F    = F (H)
  тяги   тр  P (H )= mg
1 0,30 ±0,02  1,5± 0,1
2 0,50 ±0,02  2,5± 0,1
3 0,70 ±0,02  3,5± 0,1
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#75368

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1  , соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока с помощью амперметра равна ± 0,1  А; абсолютная погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра равна ±0,2  В.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока;
3) укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом погрешностей;
4) запишите численное значение мощности электрического тока.

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок):

PIC

2. P= U ⋅I
3. I =(0,3± 0,1) A  ; U = (1,7± 0,2) В
4. P = 0,5 Вт

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#74493

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и три груза, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины.
Определите жёсткость пружины, подвесив к ней три груза. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ± 0,1 Н, абсолютную погрешность измерения удлинения пружины с помощью линейки принять равной ± 2 мм.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки
2) запишите формулу для расчёта жесткости пружины;
3) укажите результаты измерений веса грузов и удлинения пружины с учётом погрешности измерений;
4) запишите числовое значение жёсткости пружины.

Камзеева 2024

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки(см. рисунок).

PIC

2. Fупр =mg = P  ;               P-
Fупр = kx⇒ k = x  .
3. x = (60± 2) мм = (0,060± 0,002) м  ; P = (3,0± 0,1) H  .
4. k = 50 H/м

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#57945

Используя источник тока, амперметр, реостат, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1  и R2  , проверьте экспериментально правило сложения силы электрического тока при параллельном соединении двух проводников: R1  и R2  . Абсолютную погрешность измерения силы тока с помощью амперметра равна ± 0,1 A  .

В бланке ответов № 2:

1) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки;

2) с помощью реостата установите силу тока в неразветвлённой части цепи 0,8 А и измерьте силу электрического тока в каждом из резисторов при их параллельном соединении (с указанием погрешности);

3) сравните общую силу тока (до разветвления) с суммой сил тока в каждом из резисторов (в каждом из ответвлений);

4) сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. I = (0,8 ± 0,1) A  .

Сила тока в резисторе R1  : I1 = (0,5 ±0,1) A

Сила тока в резисторе R2  : I2 = (0,3 ±0,1) A

3. Сумма сил тока I1+ I2 = 0,8 A  .

4. Вывод: с учётом погрешности измерений при параллельном соединении резисторов общая сила тока до разветвления равна сумме сил тока в каждом из ответвлений.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#55712

Используя собирающую линзу № 2, экран, лампу на подставке, источник тока, соединительные провода, ключ, линейку, соберите экспериментальную установку для исследования свойств изображения, полученного с помощью собирающей линзы от лампы, расположенной от центра линзы на расстоянии 15 см.

В бланке ответов № 2:

1) сделайте схематический рисунок экспериментальной установки для наблюдения изображения лампы, полученного с помощью собирающей линзы;

2) передвигая экран, получите чёткое изображение лампы и перечислите свойства изображения (мнимое или действительное, уменьшенное или увеличенное, прямое или перевёрнутое);

3) сформулируйте вывод о расположении лампы относительно двойного фокусного расстояния линзы.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. Свойства изображения: действительное, уменьшенное, перевёрнутое.

3. Вывод: лампа расположена на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния линзы.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#53560

Соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока, совершаемой в резисторе, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R2  . При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Определите работу электрического тока в резисторе в течение 5 мин. Абсолютная погрешность измерения силы тока с помощью амперметра равна ± 0,1  А; абсолютная погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра равна ±0,2  В.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схема эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта работы электрического тока;

3) укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом абсолютных погрешностей;

4) запишите численное значение работы электрического тока.

Показать ответ и решение

1) Схема экспериментальной установки

PIC

2. Работа электрического тока за время t  равна:

A =P t,

где P  – мощность.
Мощность равна:

P = UI,

где U  – напряжение, I  – сила тока.
Тогда

A = UIt.

3. Значения I = 0,5± 0,1  A; U =4,1±,0,2  В; t= 300  с.

4. Проведем расчёт

A= 4,1⋅0,5⋅300= 615 Д ж
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#52751

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр двухпредельный, амперметр двухпредельный, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R3  , соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах. Абсолютную погрешность измерения силы тока и электрического напряжения принять равной цене деления прибора.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) установив с помощью реостата поочерёдно силу тока в цепи 0,2 А, 0,3 А и 0,4 А и измерив в каждом случае значение электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом абсолютной погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (шкалу измерения на вольтметре и амперметре выбирайте таким образом, чтобы обеспечить минимальную погрешность);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. Результаты измерений:

|--|----------|--------|
|--|---I(А-)---|--U(В)--|
|1-|0,20±-0,02-|1,6±-0,1|
|2 |0,30± 0,02 |2,5± 0,1|
|3-|0,40±-0,02-|3,4±-0,2|
------------------------

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

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#51626

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 двух соединённых вместе грузов на высоту 10 см. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ± 0,1 H

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости (с учётом абсолютной погрешности) и пути;

4) запишите числовое значение работы силы упругости.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. A = Fупр⋅S

3. Fупр = (2,0± 0,1) H;S = 0,1м.

4. A = 2,0 H⋅0,1 м = 0,2 Дж

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#50761

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, ключ, соединительный провода, резисторы, обозначенные R1  и R2  , реостат, соберите экспериментальную установку для проверки правила для электрического напряжения при последовательном соединении двух проводников. Абсолютную погрешность измерения напряжения принять равной ±0,2 В

В бланке ответов № 2:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) измерьте электрическое напряжение на концах каждого из резисторов и общее напряжение на контактах двух резисторов при их последовательном соединении (с учётом абсолютной погрешности);

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.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2.

Напряжение U1

Напряжение U2

Общее напряжение Uобщ

Сумма напряжений,

на резисторе R1   , В

на резисторе R1   , В

на двух резисторах, В

(U1 + U2   ), В

1,8± 0,2

2,5± 0,2

4,4± 0,2

4,3

3. Вывод: с учётом погрешности измерений общее напряжение на двух последовательно соединённых резисторах равно сумме напряжений на контактах каждого из резисторов.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#50745

Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, три груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с исползованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 20 см. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ± 0,1 H

В бланке ответов №2:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости с учётом абсолютной погрешности измерения силы и пути;

4) запишите числовое значение работы силы упругости.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. A = Fупр⋅S

3. Fупр = (3,0± 0,1) H;S = 0,2 м

4. A = 3,0 H⋅0,2 м = 0,6 Дж

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#50500

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2  , соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе при силе тока 0,5 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока с помощью амперметра равна ± 0,1  А, абсолютная погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра ± 0,2  В.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока;

3) укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом абсолютных погрешностей;

4) запишите численное значение мощности электрического тока.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки

PIC

2. Мощность выражается формулой:

P = UI,

где U  – напряжение, I  – сила тока.
3. I =(0,5± 0,1)  А; U = (4,2 ±0,2)  В.
4. Тогда численное значение мощности:

P = 2,1 Вт
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#48197

Используя собирающую линзу 1, экран и линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света используйте солнечный свет от удалённого окна.

В бланке ответе №2:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальную установки;

2) запишите формулу для расчёта оптической силы линзы;

3) укажите результаты измерения фокусного расстояния линзы с учётом абсолюнтой погрешности, равной ± 10 м м  ;

4) запишите численное значение оптической силы линзы.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки (изображение удалённого источника света (окна) формируется практически в фокальной плоскости)

PIC

2. D=1/F.

3. F=(100 ± 10) мм = (0,1 ± 0,01) м.

4. D= 10 дптр.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#47964

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 вычислите период колебаний для случая, когда длина маятника равна 1 м. Абсолютную погрешность измерения интервала времени принять равной ± 5  с.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта периода колебаний;

3) Укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний (с учётом абсолютной погрешности измерения времени);

4) запишите численное значение периода колебаний маятника.

Показать ответ и решение

1. Рисунок экспериментальной установки:

PIC

2. Формула для периода

    t
T = n,

где n  – количество колебаний за время t  .
3. t= (60± 5)  с; n =30  .
4. Расчёт T = 2  c.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#47381

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 для 30 полных колебаний и посчитайте частоту колебаний для случая когда длина нити равна 50 см. Абсолютную погрешность измерения времени принять равной ± 5  с.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта частоты колебаний;

3) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний (с учётом абсолютной погрешности);

4) запишите численное значение частоты колебаний маятника.

Показать ответ и решение

1. Рисунок экспериментальной установки:

PIC

2. Формула для частоты

    n
ν = t,

где n  – количество колебаний за время t  .
3. t= (42± 5)  с; n =30  .
4. Расчёт ν = 0,7  Гц.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#46704

Определите электрическое сопротивление резистора R2. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R2. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,4 А. Абсолютную погрешность измерения силы тока с помощью амперметра принять равной ± 0,1 А, а абсолютную погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра ± 0,2 В.

В бланке ответов № 2:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта электрического сопротивления;

3) укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом абсолютных погрешностей;

4) запишите численное значение электрического сопротивления.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. По закону Ома сопротивление равно:

    U
R = I ,

где U  – показания вольтметра, I  – показания амперметра.
3. Показания I = 0,4 ±0,1  А; U = (3,3± 0,2)  В.
4. R = 8,3  Ом.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#45262

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №3, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 3. Абсолютную погрешность измерения массы принять равной ± 1  г, абсолютную погрешность измерения объёма ± 2  мл.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки для определения объёма тела;

2) запишите формулу для расчёта плотности;

3) укажите с учётом погрешности результаты измерения массы цилиндра и его объёма;

4) запишите числовое значение плотности материала цилиндра.

Показать ответ и решение

1. Рисунок экспериментальной установки:

PIC

2. Плотность равна:

ρ = m-
    V

3. Измерение массы

m =  (66 ± 1) г

Объём тела

V  = V  − V  = (56 ± 2) мл =  (56 ± 2) см3
      1    1

4. Тогда

ρ = 1,2 г/см3 =  1200 кг/м3
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#45228

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1   , соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока с помощью амперметра равна ±  0,1  А; абсолютная погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра равна ± 0, 2  В.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока;

3) укажите результаты измерения силы тока и напряжения с учётом погрешностей;

4) запишите численное значение мощности электрического тока.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки:

PIC

2. Мощность равна:

P =  UI,

где U  – напряжение, I  – сила тока.
3. результаты измерения U = (1,7 ± 0,2 )  В, I = (0,3 ± 0,1)  А.
4. P =  0,5  Вт.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#44771

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1. Абсолютную погрешность измерения массы принять равной ± 1 г, абсолютную погрешность измерения объёма — ± 2 мл.

В бланке ответов № 2:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки для определения объёма тела;

2) запишите формулу для расчёта плотности;

3) укажите с учётом погрешности результаты измерения массы цилиндра и его объёма;

4) запишите числовое значение плотности материала цилиндра.

Показать ответ и решение

1. Схема экспериментальной установки для определения объёма тела:

PIC

2.     m
ρ = --
     V

3. m  = (195 ± 1) г;

V = V2 − V1 =  (25 ± 2) = (25 ± 2 ) см3

4.              3             3
ρ = 7,8 г/см  =  7800 кг/м

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#44642

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 2. Абсолютную погрешность измерения массы принять равной ± 1  г, абсолютную погрешность измерения объёма ± 2  мл.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;

2) запишите формулу для расчёта плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма;

4) запишите числовое значение плотности материала цилиндра.

Показать ответ и решение

1. Рисунок экспериментальной установки:

PIC

2. Плотность равна:

ρ = m-
    V

3. Измерение массы

m =  (70 ± 1) г

Объём тела

V  = V  − V  = (25 ± 2) мл =  (25 ± 2) см3
      1    1

4. Тогда

ρ = 2,8 г/см3 =  2800 кг/м3
Ответ:
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!