|
آزمایشگاه فیزیک پایه دو به صورت یک واحد درس و به مدت دو ساعت در هفته در محل آزمایشگاه فیزیک پایه دو برگزار می گردد و شامل نه آزمایش الکتریسته و مغناطیس است که عبارتند از:
انجام آزمایشها به درک مفاهیم و مطالب درس فیزیک پایه دو و تقویت شهود فیزیکی کمک می کند. در این درس با اصول و روش کار با بعضی از وسایل آزمایشگاه و نیز اصول و شیوه صحیح کار در آزمایشگاه تا حدودی آشنا خواهید شد، همچنین با مفهوم و انواع خطاهای آزمایش و روش بررسی و تحلیل نتایج آشنا خواهید شد. |
ریسمونک در ادامه به چند نمونه گزارش کار آزمایشگاه فیزیک ۲ می پردازد:
همچنین برای دانلود گزارش کار های آزمایشگاه فیزیک ۲ روی این لینک کلیک کنید.
- عنوان آزمايش :
مقاومت هاي رنگي
- هدف :
بدست آوردن اندازه مقاومت بوسيله رنگ روي مقاومت
- وسايل مورد نياز :
۱٫ چند مقاومت با رنگ هاي مختلف
۲٫ داشتن جدول مقاومت ها - تئوري آزمايش :
مقاومت هاي رنگي مقاومت هائي هستند كه مقدار آنها را مي توان به كمك خطوط رنگي كه رويشان قراردارد بدست آورد. براي خواندن مقدار مقاومتي كه داراي چهار خط رنگي است ، بايد مقاومت را طوري در دست گرفت كه رنگ طلائي با نقره اي در دست راست قراربگيرد ، آنگاه از سمت چپ سه رنگ ديگر را كه هر كدام نمايانگر روي مي باشد مي خوانيم . رنگ سوم توان مي باشد . جدول به صورت زير مي باشد .
رنگ مقاومت كد درصد خطا رنگ مقاومت كد درصد خطا
سياه ۰ – آبي ۶ –
قهوه اي ۱ – بنفش ۷ –
قرمز ۲ – خاكستري ۸
نارنجي ۳ – سفيد ۹
زرد ۴ – طلائي ۱- ۵
سبز ۵ – نقره اي – ۱۰
مثال :
درصد خطائي كه براساس جنس ماده موجود است نشاند هنده مرغوبيت جنس آن ماده اي است كه آن ماده از آن ساخته شده است .
اگر مقاومت را با اهم متر اندازه گيري كنيم و ( مثلاً در مثال بالا) تا ۲۵ بالا رفت نشان مي دهد كه مقاومت سوخته است زيرا ماتا مقاومت ۲۴٫۱۵ را مي پذيريم .
شرح كار :
سه مقاومت را برداشته و با كمك جدول ورنگ هاي موجود روي مقاومت و روش ذكر شده در بالا مقدار آن را مشخص مي كنيم كه به صورت زير مي باشد :
- عنوان آزمايش :
مقاومت هاي سري - هدف :
بررسي قانون اول كيرشهف و قانون دوم كيرشهف - وسايل مورد نياز :
۱٫ منبع تغذيه DC
۲٫ آمپرمترDC
۳٫ ولت متر DC
۴٫ سيم رابط
۵٫ مقاومت ( دو عدد)
تئوري آزمايش :
در تحليل مدارهاي الكتريكي از قوانين استفاده مي شود كهروابط ميانآنها ،روابطبينولتاژها و جريان ها در آن صدق مي كند . مشهورترين اين قوانين قانون هاي كيرشهف هستند كه به شرح زير مي باشد :
الف- قانون اول كيرشهف ( KCL) :
مجموع جبري شدت جريان هاي هر نقطه انشعاب ( گره) براير صفر است يعني
ب- قانون دوم كيرشهف (KVL) :
در هر حلقه از مدار مجموع جبري نيروهاي محركه وضد محركه برابر مجموع جبري افت پتانسيل در مقاومت هاي حلقه است . به بيان ديگر اگر ولتاژهاي دستگاههاي مولد ( نيروهاي محركه) و دستگاههاي گيرنده (نيروهاي ضد محركه) رادريكطرف رابطه و ولتاژهاي مقاومت ها را در طرف ديگر رابطه قراردهيم ، خواهيم داشت :
بايد توجه داشت كه گيرنده به دستگاهي اطلاق مي شود كه انرژي الكتريكي را به گونه اي از انرژي
( انرژي مكانيك يا شيميائي يا … ) به غير از انرژي گرمائي تبديل مي كند. مثلاً موتور يك گيرنده است يا ظرف الكتروليز يك گيرنده است زير انرژي الكتريكي را به انرژي شيميائي تبديل مي كند . ولي لامپ گيرنده نيست زير انرژي الكتريكي را به انرژي گرمائي تبديل مي كند .
شرح آزمايش :
مي خواهيم دو رابطه بالا را بررسي كنيم :
محاسبات روبرو از طريق رنگ مي باشد :
INFORMATION NO 1 :
:INFORMATION NO 2
INFORMATION NO 3 :
اطلاعات شماره ۱،۲ و۳ از طريق مولتي متر و منبع تغذيه بدست آمده است واين راهي براي مقايسه راه عملي و از طريق رنگ است كه اعداد بدست آمده از طريق رنگ و راه عملي آن تقريباً نزديك است .
تذكر :
در دستگاه مولتي متر كه داريم براي بدست آوردن اهم ، ميزان سنجش را دردستگاه از كوچك به بزرگ و براي عوامل ديگر مانند اختلاف پتانسيل از بزرگ به كوچك مي سنجيم .
نتيجه گيري :
از نتيجه گيري از بحث هاي ايجاد شده در زمينه مقاومت هاي سري مي توانيم به اين نكته برسيم كه بدست آوردن مقدار مقاومت از طريق رنگ و از طريق عملي مقداري نزديك به هم بدست مي آيد .
عنوان آزمايش :
مقاومت هاي موازي
هدف :
تحقيق روابط و بدست آوردن مقاومت ها از راه عملي و رنگوسايل مورد نياز :
۱) مولتي متر
۲) سيم رابط
۳) دوعدد مقاومت
۴) منبع تغذيه
تئوري آزمايش :
آمپرسنج : وسيله اي است كه براي اندازه گيري جريان به كار مي رود آمپرسنج نام دارد . براي تعيين جريان در هر سيم بايد سيم را قطع كرد و آمپرسنج را در محل قطع شده قرارداد . بطوري كه جريان مورد نظر از آمپرسنج بگذرد .
ساختار مقاومت هاي مداري بدين صورت است :
وقتي مدار نواري باشد ولتاژها يكي است .
مدار RC :
مداري كه در آن علاوه بر مقاومت خازن نيز بكار رفته باشد :
شرح آزمايش :
در اين آزمايش مي خواهيم سري هاي موازي كه داريم از طريق رنگ و از طريق عملي مقاومت ها را محاسبه بكنيم .
دو مقاومت داريم از طريق رنگ اعداد زير را داريم :
و از طريق عملي ومقاومت كل و از طريق رنگ براي محاسبه R كل داريم :
و مي بينيم كه اعداد نزديك در محاسبات R رنگ و R عملي بدست آمده است از طريق دستگاه ميلي متر مقدار ولتاژ را هم بررسي مي كنيم . I
و براي محاسبه آمپر :
و اعداد نزديك به هم از طريق محاسبه و هم از طريق(I=33) عملي بدست آمده است . براي محاسبة ولتاژ واهم وآمپر در دستگاه ميلي متر از پائين به بالا تنظيم مي كنند . وبرايد محاسبة آمپر هر كدام را جداگانه به صورت سري بسته و راتوسط ميلي متر ومنبع تغذيه محاسبه مي كنيم .
نتيجه گيري :
دراين آزمايش مي خواستيم R عملي با R از طريق رنگ را بدست آورده و از نظر اعداد بدست آمده مقايسه كنيم . آنچه كه ديديم آن بود كه مقدار آنها خيلي به هم نزديك است و همين كار را براي ولتاژ و آمپر همانطور كه در شرح آزمايش توضيح داده شد بوسيله ميلي متر و مبنع تغذيه بدست آورديم و ديديم كه اعداد عملي بدست آمده و محاسبات رياضي آنها چقدر به هم نزديك است .
سئوال :
چگونگي استفاده از منبع تغذيه براي مقدار ولتاژ :
مطابق شكل ( آنچه در شماره ۱ ) كشيده شد آنرا چرخانده ، البته به آرامي تا زير آن كه يك چراغ كوچك است روشن شود و آنقدر به آرامي مي چرخانيم تا آنكه چراغ خاموش شود .




