Подготовка к экспериментальным заданиям ГИА по физике в 9 классе

Подготовка к
экспериментальным заданиям
ГИА по физике в 9 классе
Комплект № 6
Наборы лабораторные
 собирающая линза, фокусное
расстояние F1 = (60 ± 10) мм,
обозначить Л1
 линейка длиной 200 – 300 мм с
миллиметровыми делениями
 экран
 рабочее поле
 источник питания постоянного
тока 4,5 В
 соединительные провода, 3 шт.
 ключ
 лампа на подставке
Комплект «ГИА-лаборатория»
 собирающая линза, фокусное
расстояние F1 = (97 ± 10) мм,
обозначить Л1
 линейка длиной 300 мм с
миллиметровыми делениями
 экран
 направляющая (оптическая
скамья)
 держатель для экрана
 источник питания постоянного
тока 5,4 В
 соединительные провода
 ключ
 лампа на держателе
 слайд «модель предмета»
Задание №1
Определения фокусного расстояния
собирающей линзы
Используя собирающую линзу, экран, линейку и
лампу в качестве источника света, соберите
экспериментальную установку для определения
фокусного расстояния линзы.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты измерения фокусного
расстояния линзы;
3) оцените погрешность проведённых измерений.
Образец возможного выполнения:
1) Схема экспериментальной установки. Лампу необходимо
расположить как можно дальше от линзы. Изображение
удалённого источника света формируется практически в
фокальной плоскости линзы:
2) F = 6 см = 0,06 м.
3) Для оценки погрешности измерения фокусного расстояния
необходимо подвигать линзу и определить, на сколько можно
ее сместить для того, чтобы изображение источника на
экране продолжало казаться чётким. Оценка для
погрешности получается примерно ± 5 мм.
Задание №2
Определение оптической силы
собирающей линзы
Используя собирающую линзу, экран, линейку, соберите
экспериментальную установку для определения
оптической силы линзы. В качестве источника света
используйте свет от удалённого окна (лампу).
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта оптической силы линзы;
3) укажите результат измерения фокусного расстояния
линзы;
4) запишите значение оптической силы линзы.
Образец возможного выполнения:
1) Схема экспериментальной установки (изображение
удалённого источника света (окна или как можно
дальше расположенной лампы от линзы) формируется
практически в фокальной плоскости):
1
2) D 
F
3) F  60 мм  0,06 м
4) D 
1
 17дптр
0,06 м
Задание №3 Определение свойств
изображения, полученного с помощью
собирающей линзы
Используя собирающую линзу, экран, лампу на подставке,
источник тока, соединительные провода, ключ, линейку, соберите
экспериментальную установку для исследования свойств
изображения, полученного с помощью собирающей линзы от
лампы, расположенной от центра линзы на расстоянии 15 см.
В бланке ответов:
1) сделайте схематический рисунок экспериментальной
установки для наблюдения изображения лампы, полученного с
помощью собирающей линзы;
2) передвигая экран, получите чёткое изображение лампы и
перечислите свойства изображения (мнимое или
действительное, уменьшенное или увеличенное, прямое или
перевёрнутое);
3) сформулируйте вывод о расположении лампы относительно
двойного фокусного расстояния линзы.
Образец возможного выполнения:
1) Схема установки:
F
2) Передвинув экран, получим чёткое изображение:
Изображение получилось перевёрнутое, уменьшенное,
действительное.
F
3) Лампа расположена за двойным фокусным
расстоянием от центра линзы.
Задание №4 Проверка предположения
о сумме расстояний от линзы до
предмета и изображения
Хорошо известно, что при приближении предмета к
собирающей линзе его действительное изображение
удаляется от линзы. Вполне обосновано поэтому следующее
предположение: сумма (d + f), где d — расстояние от линзы
до предмета и f — расстояние от линзы до изображения, при
перемещении предмета остаётся неизменной.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) расположите линзу на расстоянии d = 300 мм от предмета
(слайда) и получите на экране чёткое изображение.
Определите расстояние f от линзы до изображения.
Уменьшая расстояние между линзой и слайдом, каждый раз
настраивайте систему и измеряйте f.
Заполните таблицу:
№ опыта
d, мм
f, мм
(d + f), мм
Интервал возможных
значений (d + f), мм
1
300
2
250
3
200
4
150
5
125
3) С учётом того, что погрешность определения суммы
(d + f) не меньше 10 мм, сформулируйте вывод:
подтвердил ли эксперимент выдвинутое
предположение.
Образец возможного выполнения:
1) Схема
экспериментальной
установки
2) Результаты измерений:
№ опыта
1
300
140
440
2
250
160
410
3
200
190
390
4
150
270
420
5
125
420
625
d, мм
f, мм
(d + f), мм
Интервал возможных
430÷450 400÷420 380÷400 410÷430 615÷635
значений (d + f), мм
3) Вывод: результаты третьего и пятого опытов явно
показывают, что выдвинутая гипотеза о постоянстве суммы
(d + f) не подтверждается.