Косвенные измерения (экспериментальное задание на реальном оборудовании) · 76 заданий
- Задание №17№17Лёгкое
Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подста…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17Лёгкое
Необходимо провести исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины. В исследовании используется пружина…
Закон Гука
- Задание №17№17Лёгкое
Необходимо провести исследование зависимости силы трении скольжения при движении каретки по поверхности стола от силы нормального давления каретки на…
Сила трения
- Задание №17№17Лёгкое
Необходимо провести измерение электрического сопротивления резистора. В исследовании используются резистор, источник постоянного тока, ключ, соедините…
Закон Ома
- Задание №17№17Лёгкое
Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах. В исследовании используется резистор, источник постоян…
Закон Ома
- Задание №17№17Лёгкое
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№17Сложное
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№17Лёгкое
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установк…
Работа и мощность электрического тока
- Задание №17№17Среднее
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку…
Закон Ома
- Задание №17№17Сложное
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
- Задание №17№17Лёгкое
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света и…
Практические работы
- Задание №17№17Сложное
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 линзы1. Получите изображение предмета, расположенного на расстоянии 30 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. Для её выполнения необходимо собрать оптическую скамью, на которой последовательно расположены осветитель (предмет), собирающая линза и экран.
1) Рисунок экспериментальной установки
На рисунке следует изобразить главную оптическую ось, собирающую линзу, предмет в виде стрелки AB, расположенный за двойным фокусом (так как для линзы №1 с фокусным расстоянием около 10–15 см расстояние 30 см обычно больше 2F), и ход двух лучей для построения изображения:
— луч, идущий параллельно главной оптической оси, после преломления проходит через фокус F;
— луч, проходящий через оптический центр линзы O, не преломляется.
Точка пересечения лучей даст положение изображения A′B′.
2) Результаты измерений
Для линзы №1 (стандартный школьный набор) при расстоянии от предмета до линзы d=30 см, изображение получается действительным и уменьшенным.
Примечание: Точные значения зависят от конкретного оборудования, ниже приведены типовые значения для лабораторного набора.
Расстояние от предмета до линзы: d=(300±2) мм.
Расстояние от линзы до изображения (измеряется экспериментально по четкому фокусу на экране): f=(150±2) мм (значение f может варьироваться в зависимости от фокусного расстояния конкретной линзы в наборе, например, от 140 до 160 мм).
3) Вывод о свойствах изображения
На основании проведенного опыта и хода лучей можно сделать вывод о характере полученного изображения.
Так как изображение получено на экране, оно является действительным.
По размеру изображение меньше самого предмета (осветителя), значит оно уменьшенное.
Ориентация изображения относительно предмета — перевёрнутое.
Ответ: 1) рисунок хода лучей выполнен; 2) d=(300±2) мм, f=(150±2) мм (типовое значение); 3) изображение действительное, уменьшенное, перевёрнутое.
Источник: ФИПИ