В данной лабораторной работе проводится исследование реального газа. Изменяя объем и давление газа вручную, а также меняя температуру, нагревая воду вокруг газа, Вы сможете проверить соотношения двух параметров при фиксированном третьем, что позволит исследовать справедливость таких законов, как закон Гей-Люссака, Бойля-Мариотта и Шарля вслед за их первооткрывателями - ведь уравнение состояния идеального газа появилось позднее и обобщило эти экспериментальные данные вместе.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому, совершая над рабочим телом - переносчиком тепла - работу. Работу необходимо совершить, поскольку естественным направлением движения тепла является переход от более нагретого тела к менее нагретому. По этому циклу работают холодильники, кондиционеры и даже обогреватели. В случае холодильника целью является вынести тепло изнутри холодильника наружу, в более теплое место. В случае обогревателя целью является забрать тепло у низкопотенциального источника тепла (например, улицы) и нагреть им, например, квартиру. В этой работе Вы изучите принцип работы компрессорного теплового насоса (компрессор совершает работу над рабочим телом), проверите эффективность нагрева воды засчет другой воды как источника тепла, а также соберете простейшую холодильную камеру вокруг испарителя насоса.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга альфа-типа: каждый из двух поршней расположен в отдельном цилиндре, а рабочее тело (воздух) циркулирует между цилиндрами, приводя в движение поршни.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга бета-типа: оба поршня расположены в одном цилиндре, горячем на одном конце, холодном на другом.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В этой работе у вас появится возможность экспериментально проверить один из двух фундаментальных законов электростатики – закон Кулона. Лабораторная установка позволяет количественно исследовать зависимость силы взаимодействия заряженных сфер как от расстояния, так и от величины электрического заряда. Для этого, в составе установки имеется регулируемый высоковольтный источник питания, особо чувствительный динамометр, прибор для измерения электрического заряда.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Метод зеркального заряда (метод зеркальных отображений) – один из классических методов математической физики, применяемый, в частности, для расчета электростатических полей, ограниченных какой-либо проводящей поверхностью правильной формы. В данной работе этот метод используется для теоретического описания взаимодействия заряженного шара и заземленной плоскости. Для экспериментальной проверки применимости данного метода в составе лабораторной установки имеется высоковольтный источник напряжения для передачи проводящей сфере электрического заряда, прибор для измерения величины этого заряда и торсионный динамометр, необходимый для измерения силы взаимодействия сферы и проводящей плоскости.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Плоский конденсатор – одна из основных классических моделей в электростатике, фигурирующая в огромном количестве школьных задач различного уровня сложности. Конструкция конденсатора довольно проста: две параллельные проводящие пластины, пространство между которыми может быть заполнено каким – либо диэлектриком. В настоящей работе вам предлагается экспериментально исследовать зависимость напряженности электрического поля от напряжения и расстояния между пластинами, а также исследовать потенциал поля плоского конденсатора.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Плоский конденсатор – одна из основных классических моделей в электростатике, фигурирующая в огромном количестве школьных задач различного уровня сложности. Конструкция конденсатора довольно проста: две параллельные проводящие пластины, пространство между которыми может быть заполнено каким – либо диэлектриком. В настоящей работе вам предлагается экспериментально исследовать зависимость ёмкости конденсатора от расстояния между пластинами, от их площади и формы, а также с разными диэлектриками в пространстве между пластинами.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Закон Ома, пожалуй, один из самых известных законов, изучаемых в школьном курсе физики, был эмпирически установлен немецким физиком Георгом Омом без малого 200 лет назад. В настоящей лабораторной работе у вас появится возможность повторить опыты Эрстеда и Ома, изучить принцип действия амперметра, вольтметра и омметра, исследовать зависимость сопротивления проводника от его длины.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Правила Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения многих задач в теории электрических цепей и их практических расчётов. Данная работа посвящена знакомству с методикой применения и экспериментальной проверкой правил Кирхгофа для расчета электрических схем различной сложности.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Первый химический источник ЭДС, так называемый «Вольтов столб», представленный Алессандро Вольта в 1800 году, стал революционным изобретением и положил основу новой науке электротехнике. В данной работе у вас появится возможность окунуться в атмосферу этого открытия, собрать простейшую кислотную, щелочную и солевую ячейки, объединить их в батарею, соединив последовательно и параллельно, исследовать характеристики полученных схем и даже запитать от такой батареи простейший электроприбор.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Переменное сопротивление – один из основных элементов в схемах современных электроприборов. Данная работа посвящена знакомству с основными способами включения такого сопротивления в цепь. В работе исследуются параметры цепи с включенным под нагрузкой потенциометром и реостатом. Рассматриваются и собираются схемы регулировки яркости светодиода при помощи реостата и регулировки частоты вращения вала электродвигателя при помощи потенциометра.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Лабораторная работа посвящена экспериментальной проверке правила вычисления сопротивления при последовательном и параллельном соединении проводников. У ребят появится отличная возможность сделать первые шаги в электротехнике и самостоятельно собрать несколько схем соединения сопротивлений, увеличивая их сложность. Тех, кто успешно выполнит все задания, в конце работы ожидает интересная схема-задача, которую мы называем «полная неразбериха».
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Работа посвящена изучению одного из трех видов электрических машин - генератора. На долю таких устройств приходится более 90% всей вырабатываемой на Земле электроэнергии. Рассматриваются четыре вида генераторов: генератор переменного тока с вращающимися магнитными полюсами постоянного магнита и неподвижным статором, генератор переменного тока с неподвижными магнитными полюсами постоянных магнитов и вращающимся якорем, генератор переменного и постоянного тока с возбуждением от внешнего источника. Исследуются их характеристики.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная работа позволяет подробно изучить работу электротрансформатора. Вам предстоит собрать схему и исследовать работу трансформатора в трех основных режимах: режим холостого хода, режим короткого замыкания и режим работы под нагрузкой, варьируя входное напряжение, число витков в катушках и тип сердечника и сравнивая полученный результат с теоретическим расчетом. Тех, кто успешно освоит эту часть работы, ждёт задание с «длинной линией».
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Колебательный контур – очень важная часть любой современной радиоаппаратуры. В настоящей работе вы познакомитесь с тем, как ведут себя конденсатор и катушка индуктивности в цепях постоянного и переменного тока по отдельности и вместе, изучите реакцию, LC – цепи на одиночный импульс и периодический сигнал, познакомитесь с явлением резонанса и найдёте резонансную частоту колебательного контура. Важным с практической точки зрения станет исследование влияния качества и типа провода на передачу сигнала.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Электромагнит, вероятно, является самым простым примером устройства, наглядно демонстрирующего магнитное действие электрического тока. В настоящей работе вы узнаете, из каких частей состоит электромагнит, исследуете вольт-амперные характеристики его катушек, соберёте электромагнитный кран и исследуете зависимость массы груза, который он способен поднять, от величины проходящей через катушку силы тока.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Данная работа посвящена знакомству с классическими схемами наиболее известных оптических приборов: микроскопа и телескоп. Вам предстоит экспериментально сследовать модель лупы и микроскопа, телескопа Кеплера и галилея. Самостоятельно собрать телескоп, а с помощью микроскопа провести измерение диаметра калибровочной проволоки.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Со времен первого успешного эксперимента по измерению скорости света в воздухе лабораторным методом, проведенного Физо в 1843 году, точность определения этой величины возросла более чем на 10 порядков, что стало возможным благодаря применению самых современных методов лазерной интерферометрии. Но до сих пор предложенный еще Галилеем подход к измерению скорости света путём определения времени прохождения коротким световым импульсом известного расстояния остаётся самым простым, прямым и понятным даже юному экспериментатору. Применение современного лабораторного оборудования, в частности, твердотельного лазера, генерирующего световые импульсы с частотой 50 МГц, позволяет проводить измерения скорости света в воздухе и других прозрачных средах (вода, акрил) оперируя расстояниями в несколько метров.
Автор: Михайлов Андрей Сергеевич. Дата публикации: .
Целью данной работы является проверка первого закона фотометрии – закона обратных квадратов, сформулированного Кеплером в 1604 году. Вам предстоит экспериментально проверить этот закон, исследовав зависимость освещенности поверхности фотодетектора как функцию расстояния до точечного источника света.
