Косвенные измерения (экспериментальное задание на реальном оборудовании) · 76 заданий
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подста…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины. В исследовании используется пружина…
Закон Гука
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы трении скольжения при движении каретки по поверхности стола от силы нормального давления каретки на…
Сила трения
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение электрического сопротивления резистора. В исследовании используются резистор, источник постоянного тока, ключ, соедините…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах. В исследовании используется резистор, источник постоян…
Закон Ома
- Задание №17№17
Необходимо провести измерение работы электрического тока, протекающего через лампу накаливания в течение 1 мин. В исследовании используются электричес…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, грузы № 1, № 2 и № 3, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффи…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установк…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку…
Закон Ома
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
- Задание №17№17
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света и…
Практические работы
- Задание №17№17
Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
Используя источник тока, осветитель 1, соединительные провода, направляющую, линзу1 и экран, соберите оптическую установку для изучения свойств изображения, полученного с помощью собирающей
линзы 1. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии
15 см от линзы. Абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
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).
Решение
Решение.
Данная задача является экспериментальной. При её выполнении на реальном оборудовании необходимо собрать оптическую скамью, установить на ней осветитель (предмет), линзу и экран. Перемещая экран, нужно добиться получения максимально чёткого изображения светящейся буквы (или прорези) осветителя.
1) Рисунок экспериментальной установки
На рисунке следует изобразить главную оптическую ось, собирающую линзу, предмет в виде стрелки AB, находящийся за фокусом, и ход двух лучей для построения изображения:
— луч, идущий параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через задний фокус F;
— луч, идущий через оптический центр линзы O, проходит не преломляясь.
На пересечении этих лучей образуется точка A′, являющаяся изображением точки A. Изображение A′B′ будет действительным, перевёрнутым и увеличенным (так как для линзы №1 с фокусным расстоянием F≈10 см, расстояние d=15 см попадает в промежуток между F и 2F).
2) Результаты измерений
Согласно условию, расстояние от предмета до линзы d=15 см. С учётом погрешности ±2 мм (что равно ±0,2 см):
d=(15,0±0,2) см
При выполнении лабораторной работы с линзой №1 (фокусное расстояние которой обычно составляет 10 см), чёткое изображение на экране получается на расстоянии f≈30 см. Запишем результат измерения с учётом погрешности:
f=(30,0±0,2) см
3) Вывод о свойствах изображения
На основании проведённого опыта и полученного на экране изображения формулируем свойства:
Так как изображение получено на экране, оно является действительным.
По виду на экране изображение является перевёрнутым.
Так как расстояние от линзы до изображения f больше расстояния от предмета до линзы d (30 см>15 см), изображение является увеличенным.
Ответ: 1) Рисунок хода лучей; 2) d=(15,0±0,2) см, f=(30,0±0,2) см; 3) Изображение действительное, перевёрнутое, увеличенное.
Источник: ФИПИ