1.1 Исследуете зависимость угла закручивания проволоки от массы подвешенного груза.

1.2 Постройте зависимость угла кручения от момента силы, приложенной к проволоке. Не забудьте привести все расчетные формулы и результаты расчетов по ним.

1.3 Можно ли считать, что закон Гука (1) выполняется?

1.4 Определите модуль кручения проволоки в данном эксперименте. Оцените погрешность найденного значения.

В остальных частях задачи оценивать погрешности не требуется!

1.1 Измерьте значения напряжения между угольным и металлическим электродом. Угольный электрод подключайте ко входу мультиметра «COM».

Обозначим измеренное напряжение , где индекс обозначает символ металла ().

1.2 Оцените погрешность измерения величины для цинка.

1.3 Проведите измерения напряжения , возникающего при подключении к двум металлическим электродам (, ) для всех пар имеющихся металлов. При этом металл должен быть подключен ко входу «COM».

Обращаем внимание, что и не одно и тоже!

Результаты измерений представьте в таблице.

В ячейки второй строки занесите измеренные значения величин (напряжения в паре с угольным электродом), В остальные ячейки – значения .

1.4 На одном бланке постройте графики зависимости величин от для каждого элемента (всего 5 графиков).

1.5 Найдите зависимость величин от величин , . Ваш вывод обоснуйте результатами измерений и построенных графиков.

2.1 Получите теоретическую зависимость модуля кручения от координаты точки крепления зажима.

2.2 Исследуйте зависимость модуля кручения системы от координаты точки крепления зажима . Приведите результаты ваших измерений и расчетов.
Напоминаем – единичные измерения не допустимы, измерить модуль кручения по одной «точке» (при одной массе подвешенного груза) нельзя!

2.3 Постройте график зависимости модуля кручения от координаты точки крепления зажима.

2.4 Выскажите предположение о показателе степени . На основании экспериментальных данных (с помощью графика линеаризованной зависимости) подтвердите свое предположение о показателе . Если вы напрямую правильно определите этот показатель с помощью Вашей зависимости, то получите за этот пункт высший балл.

2.1 Определите минимальное количество подвешиваемых к поршню грузов, при которых поршень опускается в крайнее нижнее положение. Аккуратно извлеките поршень из цилиндра. Определите суммарную массу поршня с кольцом и грузами.

2.2 Исследуйте экспериментально зависимость координаты поршня от времени . Постройте график полученной зависимости.

2.3 По экспериментальным данным постройте график зависимости скорости поршня от времени .

2.4 Определите математический вид зависимости координаты поршня от времени , определите ее параметры.

2.5 Постройте график зависимости равнодействующей силы, действующей на поршень, от координаты .

Задача 1 «Лимонка»

Все держали в руках и даже использовали всевозможные гальванические элементы – для фонариков, часов, … мультиметров! Но мало кто видел их изнутри. А там все просто, два металла и лимон. Не пытайтесь построить теоретическую модель и тем, более рассчитать ожидаемые результаты измерений. Эта теория слишком сложна!

Приборы и оборудование: свежий лимон, мультиметр, набор резисторов (их сопротивление вы можете и должны измерить), соединительные провода, набор электродов: угольный (не ошибетесь), гвозди (железный, оцинкованный, омедненный – легко отличить по цвету), оловянный (очень гибка проволока), серебряный (лапки резисторов).

При проведении измерений не торопитесь, необходимо дождаться установления постоянного значения измеряемого напряжения. Электроды всовывайте в лимон на расстоянии не менее 2 см. Металлические электроды вставляйте в лимон только на время измерений (они могут окисляться и растворяться). Если измеряемые напряжения испытали резкий скачек (особенно это касается оцинкованного гвоздя) обращайтесь к организаторам – возможно. что покрытие разрушилось - электрод заменим! Строго соблюдайте порядок подключения в соответствии с указаниями в данной задаче.

2.1 Измерьте зависимость напряжения на подключенном резисторе от его сопротивления.

2.2 Постройте график зависимости напряжения на резисторе от силы тока через него.

2.3 Обоснованно ответьте на вопрос: «Можно ли считать ЭДС и внутреннее сопротивление лимонного гальванического элемента постоянными?»

2.4 На основании проведенных измерений оцените, в каких пределах изменяются ЭДС и внутреннее сопротивление элемента при изменении силы тока через него.

2.5 Кратко (в 3-4 предложениях) выскажите свои гипотезы о характере наблюдаемых зависимостей.

3.1 Измерьте модуль кручения для двух других проволок. Их длины должны быть одинаковы. Рекомендуем зажим крепить на середине проволоки.

3.2 Используя полученные данные определите показатель степени . Ваш ответ обоснуйте результатами измерений и их обработки. (теоретические выводы не требуются и не оцениваются).