Тексты лабораторных работ учебного предмета «Физика. Базовый уровень» для обучающихся 10-11 классов

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Министерство науки и образования Алтайского края

Комитет образования города Барнаула

МБОУ "СОШ №118"

Тексты

лабораторных работ

учебного предмета «Физика. Базовый уровень»

для обучающихся 10-11 классов

Барнаул 2024

1. Используемые источники при составлении материалов

-Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (Приказ Минобрнауки России от 17 мая 2012 г. № 413 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования» (Зарегистрирован 07. 06. 2012 г. N 24480);

- Рабочая программа учебного предмета «Физика. Базовый уровень» для обучающихся 10-11 классов-2024г;

Наименование лабораторных работ 10 класс

Наименование лабораторных работ 11 класс

10 класс. 1. Лабораторная работа «Исследование связи работы силы с изменением механической энергии тела на примере растяжения пружины (резинового жгута)»

Цель: найти связь между работой силы тяжести и изменением потенциальной энергии тела.

Оборудование: линейка, динамометр, штатив, грузы массой 100 г, нит

Ход работы.

1 Подвесьте груз на пружину. Измерьте деформацию пружины в положении равновесия. Определите жёсткость пружины, разделив силу тяжести груза на деформацию пружины в положении равновесия под действием силы тяжести.

2. Поднимите груз на высоту h_1, до крючка_, измерьте h_1.

3   Отпустите груз. Он упадёт до высоты h₂ , измерьте её. При этом, перемещение тела под действием силы тяжести равно  S=h = h₁ – h₂.

4. Работа силы тяжести на этом участке будет равна:

A = F_тяжScosα = mgh = mg(h₁ – h₂), где cosα=1

5. Вычислите работу силы тяжести, запишите в таблицу.
6. Измерьте удлинение пружины х под действием груза, l – l ₀ = x

7. Вычислите значение потенциальной энергии Е₂=kx²/2
8. Найдите изменение потенциальной энергии: Δ Еп = 0 - kx²/2.

9. Сравните A (F_тяж) и Δ Еп

10. Сделайте вывод по цели работы ( о связи работы силы и изменении механической энергии).

Источник:

https://infourok.ru/laboratornaya-rabota-1-10-kl-issledovanie-svyazi-raboty-sily-s-izmeneniem-mehanicheskoj-energii-tela-na-primere-rastyazheniya-pr-7378653.html

10 класс.2 Лабораторная работа «Исследование зависимости между параметрами состояния разреженного газа»

Цель работы: экспериментальным путем проверить верность закона Бойля – Мариотта (доказать постоянство произззведения PV).

Виртуальная лаборатория «Изучение изотермического процесса в газах» - http://efizika.ru/html5/24/index.html.

Установка моделирует лабораторную работу «Изучение изотермического процесса в газах».

1. Запустить виртуальный стенд - http://efizika.ru/html5/24/index.html.

1. Установить начальные параметры газа: давление _{ }, температуру _{ } и объем _{ }.

2. Выбрать для исследования газ из пяти возможных: воздух, ацетилен, метан, аргон, углекислый газ.

3. Нажать на кнопку «Пуск» для начала нагревания газа.

4. При достижении кратных температур или давлений останавливать нагрев кнопкой «Пауза».

5. Снять показания установившегося объёма газа _{ } и давления _{ } и найти произведение _{ }.

6. Продолжить нагрев, нажав на кнопку «Пуск».

7. Вновь останавливать нагрев кнопкой «Пауза».

8. Записать значения конечного объёма _{ } при увеличении давления _{ }.

9. Найти произведение _{ } и убедиться в их примерном равенстве, т.е. в справедливости закона Бойля-Мариотта.

11.Определить оценку

абсолютной и относительной погрешностей измерения.

1. Данные исследования занести в таблицу.

1. Сформулировать выводы.

1. Записать уравнение состояния идеального газа.

2. Объяснить в чем состоит суть закона Бойля – Мариотта.

3. Каким физиком было получено уравнение устанавливающее связь между давлением, объёмом и температурой газа? Записать это уравнение.

4. Почему мы не можем пренебречь кинетической энергией молекул, когда рассматриваем идеальный газ?

5. Зарисовать график изотермического процесса, и рассказать в чем его отличие от других изопроцессов.

10 класс.3 Лабораторная работа "Измерение электроёмкости конденсатора"

Цель

Сконструировать плоский конденсатор

Оборудование:

пластинки металличе­ские — 2 шт.; пластинка стеклянная; штангенциркуль; линей­ка измерительная.

Ход работы:

1. Соберите из двух металлических пластин и одной стеклянной плоский конденсатор. Сделайте схематический чертеж.

2. Разберите плоский конденсатор, измерьте длину а и ширину b металлической пластины линейкой.

3. Абсолютную погрешность измерений длины   и ширины   полагают равной 1 мм.

4. Рассчитайте площадь пластин:   .

5. Измерьте штангенциркулем толщину стеклянной пластины d.

6. Абсолютная погрешность измерения толщины штангенциркулем   .

7. Табличное значение относительной диэлектрической проницаемости стек­лянной пластинки   .

8. Рассчитайте электроемкость плоского конденсатора с диэлектри­ком по формуле:

 , где   .

9. Результаты измерений и вычислений в таблице:

10. Вычислите относительную погрешность косвенного измерения электроемкости:

 .

11. Вычислите абсолютную погрешность:   .

12. Окончательный результат представьте в виде:   

13. Сделайте вывод

14. Ответы на контрольные вопросы:

• Как изменится электроемкость плоского конденсатора в проделанном эксперименте, если между металлическими пластинами положить две стеклянные пластины?

• Как соединили два одинаковых конденсатора, если ёмкость увеличилась в два раза?

• По какой формуле рассчитывают энергию электростатического поля в конденсаторе?

• Найти энергию электростатического поля в конденсаторе, изученном в данной лабораторной работе.*

Источник.

1. Касьянов В.А. Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М., 2019, стр. 462.

2. https://globallab.ru/ru/project/list/3aa98d6f-3b66-47de-9a5b-25c9d23388f3/investigation

10 класс.4 Лабораторная работа «Изучение смешанного соединения резисторов»

Цель:

Проверить правила распределения токов и напряжений при смешанном соединении резисторов.

Оборудование:

• источник тока (батарейка)

• ключ

• 3 резистора известного сопротивления

• соединительные провода

• вольтметр

• амперметр

• цифровая лаборатория с программным обеспечением и датчиками напряжения и силы тока (по желанию)

Ход работы

1. При выполнении работы вместо амперметра и вольтметра можно использовать датчики силы тока и напряжения.

2. Соберите цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра и трёх резисторов, соединённых параллельно (R₂ и R₃) и последовательно R_1, как показано на схеме:

 Замкните ключ и измерьте силу тока в цепи I₁.

1. Подключите вольтметр к точкам 1 и 2 и измерьте напряжение U_1-2 на резисторе R₁.

2. Пользуясь законом Ома для участка цепи, рассчитайте сопротивление R₁. Сравните полученный результат со значением сопротивления, указанного на платформе резистора.

3. Подключите вольтметр к точкам 3 и 4 и измерьте напряжение U_3-4 на участке параллельного соединения R₂ и R₃.

4. Пользуясь законом Ома для участка цепи, рассчитайте сопротивление участка R_2-3.

5. Подключите вольтметр к точкам 1 и 4. Измерьте напряжение U_1-4 на всём участке.

6. Пользуясь законом Ома для участка цепи, рассчитайте общее сопротивление участка R_1-3.

7. Проверьте справедливость правила для напряжений при последовательном соединении:
                                                       U_1-4 = U_1-2 + U_3-4

8. Проверьте справедливость правила для сопротивлений при последовательном соединении:
                                                       R_1-3 = R₁ + R_2-3

9. Подключите амперметр последовательно с резистором R₂ и измерьте силу протекающего через него тока I₂.

10. Рассчитайте сопротивление R₂. Сравните полученный результат с действительным значением сопротивления.

11. Подключите амперметр последовательно с резистором R₃ и измерьте силу протекающего через него тока I₃.

12. Рассчитайте сопротивление R₃. Сравните полученный результат с действительным значением сопротивления.

13. Проверьте справедливость правила для силы тока при параллельном соединении:
                                                           I₁ = I₂ + I₃

Сделайте вывод.

Источник:

https://globallab.ru/ru/project/list/2aea103e-006b-4cf0-91ee-f08a6844f445/investigation

10 класс. 5. Лабораторная работа «Измерение ЭДС источника тока и его внутреннего сопротивления

Цель

Измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока с помощью амперметра и вольтметра.

Оборудование

• источник тока (батарейка)

• амперметр

• вольтметр

• цифровая лаборатория с программным обеспечением и датчиками силы тока и напряжения (по желанию)

• резистор

• ключ

• соединительные провода

Обоснование

Для определения ЭДС источника тока и его внутреннего сопротивления воспользуемся законом Ома для полной цепи.

Ход работы

1. При выполнении работы вместо амперметра и вольтметра вы можете использовать датчики силы тока и напряжения.

2. Соберите электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, резистора и амперметра. Амперметр подключают к источнику тока. Вольтметр подключают непосредственно к выходным гнёздам источника.

1. При разомкнутом ключе по показаниям вольтметра измерьте ЭДС.

2. Замкните ключ. Запишите показания амперметра и вольтметра.

Рассчитайте внутреннее сопротивление источника по формуле: r=ε−UI
Сделайте вывод.

Источник:

https://globallab.ru/ru/project/list/278a8844-19de-4dcc-9a85-bfd4cfd6eec9/investigation

11 класс.1. Лабораторная работа «Изучение магнитного поля катушки с током»

Цель:

Убедиться с увеличением силы тока ввкатушке магнитное поле увеличивается

Оборудование:

Источник тока, амперметр. Катушка, сердечник, компас или магнитная стрелка, метал.предметы,реостат (https://efizika.ru/html5/185/index.html)

 1.Соберите электрическую цепь по схеме,

2. С помощью переключателя на адаптере или реостате измените силу тока в цепи и при этом зафиксируйте поведение магнитной стрелки.
3.Заполните таблицу

4.Внутрь катушки поочередно вводите сердечник ,другие тела или болты и по поведению стрелки компаса отмечайте усиление или ослабление магнитного поля катушки.

5. С помощью компаса определите магнитные полюсы катушки.

Сделайте вывод

11 класс. 2.Лабораторная работа «Исследование действия постоянного магнита на рамку с током»

Цель:

Исследовать действие магнитного поля на рамку с током от силы и направления тока в проводнике

Оборудование:

Источник тока, амперметр. Катушка, сердечник, компас или магнитная стрелка, ,реостат.рамка

Ход работы:

Запишите формулу для расчёта силы Ампера

1.На штативе подвесьте моток из проволоки (рис. 4).

Соберите электрическую цепь согласно рисунку 5.

Подведите к проволоке магнит. Что происходит.

5.Подведите магнит к проволоке другим полюсом.

6.Измените направление тока в мотке проволоки и поднесите к нему магнит сначала одним полюсом, затем другим.

7.Нарисуйте рамку и покажите направления полюсов ее магнитного поля

8.Сделайте вывод.

9..Контрольное задания:

1..Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции.  Магнитная ндукция составляет 0,5 Тл

2.Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. 
Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику.
3.Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 0,48 Н.

Источник: https://efizika.ru/html5/37/index.html

11 класс. 3. Лабораторная работа «Исследование явления электромагнитной индукции»

Цель: исследовать явление электромагнитной индукции.

Ход работы

Часть 1:

Схема опытов (рисовать не надо) S – южный полюс магнита, N – северный полюс.

Продолжите фразы по результатам опытов

1. Приборы для проведения эксперимента…

2. Электрический ток создается ….

3. Если магнит неподвижен относительно катушки или вращается внутри катушки, то …

4. Направление тока зависит от….

Часть 2. Установите соответствие

Часть 3. Дайте развернутый ответ на вопросы 5, 6

1. Верна ли фраза «В любом замкнутом контуре с помощью магнитного поля можно получить индукционный электрический ток»?

2. В каких случаях возникает индукционный электрический ток и почему?
   

Рис.1 Рис.2 Рис.3

Часть 4. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведенного списка

Одновременно с Фарадеем и независимо от него опыты «по превращению__________(А) в______(Б)» проводили и другие физики. В одном из случаев опыт состоял в следующем: концы_________(В) замыкались на миллиамперметр (прибор для измерения силы тока), который был вынесен в соседнюю комнату. Исследователь вдвигал___________(Г) в катушку и шел смотреть показания миллиамперметра – стрелка_________(Д).

Список слов и словосочетаний:

1. катушка 2. магнит 3. электричество 4. двигалась 5. оставалась неподвижной 6. магнетизм

Запишите в тетрадь выбранные цифры под соответствующими буквами.

А - Б – В – Г - Д-

Была ли допущена ошибка в постановке опыта? Запишите ответ на вопрос в тетрадь

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

2. Какой ток называют индукционным?

3. Сформулируйте закон электромагнитной индукции. Какой формулой он описывается?

4. Как формулируется правило Ленца?

Источник

https://kopilkaurokov.ru/fizika/uroki/laboratornye_raboty_po_teme_magnitnoe_pole

11 класс. 4.Лабораторная работа «Исследование зависимости периода малых колебаний груза на нити от длины нити и массы груза»

Цель: исследовать зависимость периода колебаний математического маятника от параметров колебательной системы.

Оборудование: точка подвеса, 2 нити разной длины (50 см и 100 см), 2 шарика разной массы (50 г и 100 г), секундомер (симулятор

Гипотеза эксперимента

Период при малых углах колебаний груза на нити ___________ от длины нити и ____________ от массы груза.

Проведение эксперимента

1. Закрепите нить длиной l₁ с грузом m₁ в лапке штатива. Штатив поставьте так, чтобы конец лапки выступал за край поверхности стола.

2. Отклоните груз на 5см от положения равновесия, отпустите его и измерьте время, за которое груз совершит N =____ полных колебаний.

3. Вычислите период колебаний по формуле T = t/N

4. Укоротите длину нити (l₂) в два раза. Измерьте время, за которое маятник совершит то же число полных колебаний. Вычислите вновь период.

5. Укоротите нить еще в два раза (l₃). Вновь для того же числа колебаний вычислите период.

6. Повторите шаги 1-5 для маятника с грузом m₂.

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Вывод:

К онтрольные вопросы:

1. Определите период

2. Определите частоту

3. Определите амплитуду

4. Определите циклическую частоту

5. Каким уравнением описывается колебание маятника на графике

Источник: https://lesson.edu.ru/lesson/77d9c8d3-5836-41cf-8e55-790f5afc433e?backUrl=%2F03%2F11 )

11 класс. 5.Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла»

Контрольный вопрос.

Источник:

1. Физика, 11 класс/ Мякишев Г.Л., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. под редакцией Парфентьевой Н.А., Акционерное общество «Издательство «Просвещение», стр. 417

2. https://infourok.ru/laboratornaya-rabota-4-izmerenie-pokazatelya-prelomleniya-stekla-5632653.html

1. 2 тип работы: https://lesson.edu.ru/lesson/de4d3ff8-a15b-4de0-a7ec-32a172453bad

11 класс. 6.Лабораторная работа «Исследование свойств изображений в линзах»

Цель: определить характеристики изображения в зависимости от расстояния от предмета до линзы.

Оборудование: линза собирающая, линза рассеивающая, предмет.
Ход работы:
1.Расположите предмет за двойным фокусом собирающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для d 2F.
2.Расположите предмет между фокусом и двойным фокусом собирающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для 2F d F.
3.Расположите предмет между линзой и фокусом собирающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для d 4.Расположите предмет за двойным фокусом рассеивающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для d 2F.
5.Расположите предмет между фокусом и двойным фокусом рассеивающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для 2F d F.
6.Расположите предмет между линзой и фокусом рассеивающей линзы. Запишите характеристики полученного изображения для d 7.Сделайте вывод.
Таблица 1

Источник:

1. https://videouroki.net/razrabotki/mietodichieskaia-razrabotka-tsifrovogho-uroka-po-fizikie-v-11-klassie-na-tiemu-s.html

2. https://lesson.edu.ru/lesson/27c714e0-cbda-48b1-84b3-4f6754fe6413?backUrl=%2F03%2F11%3Fterm%3D%25D0%259B%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F%2520%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2582%25D0%25B0%2520%25C2%25AB%25D0%2598%25D1%2581%25D1%2581%25D0%25BB%25D0%25B5%25D0%25B4%25D0%25BE%25D0%25B2%25D0%25B0%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B5%2520%25D1%2581%25D0%25B2%25D0%25BE%25D0%25B9%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B2%2520%25D0%25B8%25D0%25B7%25D0%25BE%25D0%25B1%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B6%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B9%2520%25D0%25B2%2520%25D0%25BB%25D0%25B8%25D0%25BD%25D0%25B7%25D0%25B0%25D1%2585%25C2%25BB%2520

симулятор

2 тип.

11 класс. 7.Лабораторная работа «Наблюдение дисперсии света»

Цель: Пронаблюдать явление дисперсии света, следуя инструкции.

Подготовка Возьми небольшой кусок картона, который можно будет согнуть и поставить вертикально. С помощью ножниц или канцелярского ножа сделай узкую прорезь в картоне, которая будет служить щелью. Прорезь должна быть как можно уже! (Можно взять готовую щель из лабораторного оборудования, но, скорее всего, она будет слишком широкой.)

Источник света Поставь изготовленную щель вертикально и размести за ней источник света, лучше всего — фонарь телефона. Проблема в том, что чем шире щель, тем сильнее будет расходиться луч, а чем она уже, тем меньше света будет через нее проходить, поэтому источник должен быть ярким. Но можно попробовать и лампу накаливания (при достаточном затемнении в помещении).

Преломление в призме Размести на пути луча треугольную призму (она может выглядеть по-разному). Луч преломится к основанию призмы. Если повезет, ты заметишь, что на некотором расстоянии от призмы луч стал не белым, а с некоторым оттенком.

Наблюдение спектра Удобнее наблюдать появление оттенков луча на вертикальном экране.

Формулировка гипотезы Откуда же взялись цвета радуги? 

Проверка гипотезы

Вывод

1.https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2024/12/26/urok-issledovanie-seriya-tvorcheskaya-laboratoriya

2. https://lesson.edu.ru/lesson/8d43b657-17b4-4db2-9d58-dbb2e29a862c?backUrl=%2F03%2F11%3Fterm%3D%25D0%259B%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F%2520%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2582%25D0%25B0%2520%25C2%25AB%25D0%259D%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BB%25D1%258E%25D0%25B4%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B5%2520%25D0%25B4%25D0%25B8%25D1%2581%25D0%25BF%25D0%25B5%25D1%2580%25D1%2581%25D0%25B8%25D0%25B8%2520%25D1%2581%25D0%25B2%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B0%25C2%25BB