Лабораторная работа  «Расчет и измерение сопротивления двух последовательно включенных резисторов».

Цель: рассчитать общее сопротивление резисторов, соединенных последовательно, и сравнить с результатом, полученным в результате измерения.

Приборы и материалы: ЛИП, амперметр, вольтметр, два резистора, провода, ключ.

Ход работы:

1. Рассчитать электрическое сопротивление резисторов, известного сопротивления, соединенных последовательно по формуле: R = R₁ + R₂;

2. Собрать электрическую цепь;

3. Измерить силу тока I в цепи;

4. Измерить напряжение U на резисторах;

5. По формуле R = U/ Iрассчитать общее сопротивление;

6. Сравнить рассчитанное значение с измеренным, сделать вывод.

Примерная задача на основное уравнение МКТ газа.

Билет 22

Сила упругости. Закон Гука. Виды деформаций.

Как мы знаем, в правой части второго закона Ньютона m~a = F стоит равнодействующая(то есть векторная сумма) всех сил, приложенных к телу. Теперь нам предстоит изучить силы взаимодействия тел в механике. Их три вида: сила упругости, гравитационная сила и сила трения.

Деформация

Силы упругости возникают при деформациях тел. Деформация — это изменение формы и размеров тела. К деформациям относятся растяжение, сжатие, кручение, сдвиг и изгиб.

Деформации бывают упругими и пластическими. Упругая деформация полностью исчезает после прекращения действия вызывающих её внешних сил, так что тело полностью восстанавливает форму и размеры. Пластическая деформация сохраняется (быть может, частично) после снятия внешней нагрузки, и тело уже не возвращается к прежним размерам и форме.

Частицы тела (молекулы или атомы) взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания, имеющими электромагнитное происхождение (это силы, действующие между ядрами и электронами соседних атомов). Силы взаимодействия зависят о расстояний между частицами. Если деформации нет, то силы притяжения компенсируются силами отталкивания. При деформации изменяются расстояния между частицами, и баланс сил взаимодействия нарушается.

Например, при растяжении стержня расстояния между его частицами увеличиваются, и начинают преобладать силы притяжения. Наоборот, при сжатии стержня расстояния между частицами уменьшаются, и начинают преобладать силы отталкивания. В любом случае возникает сила, которая направлена в сторону, противоположную деформации, и стремится восстановить первоначальную конфигурацию тела.

Сила упругости - это сила, возникающая при упругой деформации тела и направленная в сторону, противоположную смещению частиц тела в процессе деформации. Сила упругости:

1. действует между соседними слоями деформированного тела и приложена к каждому слою;

2. действует со стороны деформированного тела на соприкасающееся с ним тело, вызывающее деформацию, и приложена в месте контакта данных тел перпендикулярно их поверхностям (типичный пример - сила реакции опоры).

Силы, возникающие при пластических деформациях, не относятся к силам упругости. Эти силы зависят не от величины деформации, а от скорости её возникновения. Изучение таких сил выходит далеко за рамки школьной программы.

Закон Гука.

F_упр=kΔl

F_упр – сила упругости; k– коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью; Δl – удлинение тела (изменение его длины).

Пояснения:

Возьмем резиновый шнур. Один конец его закрепим в штативе. Первоначальная длина шнура была l₀. Если к свободному концу шнура подвесить гирю, то шнур удлинится. Его длина станет равной l. Обозначим удлинение шнура символом Δl (дельта эль). Тогда удлинение шнура можно найти так:

Δl= l – l₀.

Если менять гирьки, то в зависимости от их веса будет меняться и длина шнура, а значит, его удлинение (деформация).

Опыт показывает, что изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости. В этом и заключается закон Гука.