Размер: px
Започнете импресия от страница:
препис
1 3 Цел на работата: задълбочаване на разбирането на закона на Ом за пълна верига и за участък от верига. Задача: експериментално да се провери валидността на закона на Ом за затворена неразклонена верига. Устройства и аксесоари: модернизирана инсталация FPM-0. ОБЩИ ВЪПРОСИ Подреденото движение се нарича електрически ток. електрически заряди. Характеристиките на тока са силата на тока I и плътността на тока j. Силата на тока е скаларна величина и е равна на количеството електричество (заряд) dq, пренесено през напречното сечение на проводника за единица време: dq I. () dt Плътността на тока е количеството електричество, пресичащо единичната площ на напречното сечение на проводника за единица време: di j. () ds Плътността на тока е векторна величина, насочена по протежение на вектора на средната скорост на подреденото движение на положителните заряди, и може да се запише като j q 0 n v, (3) където q 0 е зарядът на единичен носител на ток; n концентрация на носителя; v е скоростта на дрейф на носителя. Ако повърхностният елемент ds се разглежда като вектор, насочен по положителната норма, тогава връзката между силата на тока и неговата плътност има формата I (S) j ds, (4) където S е площта, през която протича потокът от заредени частиците преминават. Може да се посочи редица фактори, които могат да предизвикат подредено движение на зарядите. На първо място, това могат да бъдат електрически (кулонови) сили, под въздействието на които положителните заряди ще се движат.
2 4 вървят по линиите на полето, отрицателни срещу. Полето на тези сили се нарича Кулон, интензитетът на това поле се обозначава с E cool. Освен това върху електрически заряди могат да действат и неелектрически сили, като магнитните. Действието на тези сили е подобно на действието на някои електрическо поле. Нека наречем тези сили външни, а полето на тези сили външно поле с интензитет E stor. И накрая, подреденото движение на електрическите заряди може да възникне без действието на външни сили, а поради явлението дифузия или поради химична реакцияв източника на енергия. Работата, която се извършва по време на подреденото движение на електрически заряди, се извършва благодарение на вътрешната енергия на източника на ток. И въпреки че няма пряко действие на никакви сили върху свободните заряди, явлението протича така, сякаш някакво външно поле действа върху зарядите. Най-важният закон на електродинамиката е законът на Ом, установен експериментално. Но може да се получи теоретично, въз основа на най-простите концепции на електронната теория на проводимостта на металите на Друде-Лоренц. Обмисли електричествов метални проводници, вътре в които има поле със сила E. Действа върху свободни електрони на проводимост със сила F = ee, където e е зарядът на електрона. Тази сила информира електрони с маса m с ускорение a = F/m = ee/m. Ако движението на електроните в метала се случи без загуба на енергия, тогава тяхната скорост, а оттам и силата на тока в проводника, биха се увеличили с времето. Въпреки това, при сблъсъци с решетъчни йони, които извършват произволно топлинно осцилаторно движение, електроните губят част от своята кинетична енергия. При постоянен ток, когато средната скорост на подреденото движение на електроните остава непроменена във времето, цялата енергия, получена от електроните под действието на електрическо поле, трябва да се прехвърли към металните йони, т.е. трябва да се преобразува в енергия на тяхното топлинно движение. За простота приемаме, че при всеки сблъсък електронът напълно губи енергията, която е получил под действието на силата F = ee, по време на свободния път τ от един сблъсък до друг. Това означава, че в началото на всеки свободен ход електронът има само скоростта на своето топлинно движение, а в края на бягането, преди сблъсъка, неговата скорост под действието на силата F = ee нараства до определена стойност v. Пренебрегвайки скоростта на термично движение, можем да приемем, че движението на електрон в посоката на силата от полето е равномерно ускорено с начална скорост v 0 \u003d 0. По време на свободния път електронът придобива скоростта на подреденото движение a τ eеτ / m, а средната скорост на това движение v
3 5 v v e 0 v E τ. m Средният свободен път се определя от средната скорост на термичното движение на електрона u и средния свободен път на електрона λ: τ = λ/u. Тогава плътността на тока в проводника ne λ j nev E. m u ne λ Стойността γ характеризира свойствата на проводника и се нарича неговата електропроводимост. Имайки предвид тази нотация, плътността на тока m u ще бъде записана като j = γe. (5) Получаваме закона на Ом в диференциална форма. Нека сега вземем предвид обстоятелството, че освен кулоновски, върху електрон, участващ в създаването на постоянен ток в произволно избран участък от веригата, трябва да действат и външни сили. Тогава (5) ще приеме формата j j γ(ekul Estor) или E E cool stor. (6) γ Нека умножим (6) по елемента с дължина на проводника dl и интегрираме получения израз върху сечението на проводника от секция до секция: j E dl E dl cool stor dl. (7) γ I Като се има предвид факта, че за постоянен ток j и γ, където ρ е съпротивлението на проводника, изразът (7) ще приеме формата S ρ ρ Ekudl Estordl I dl. (8) S Първият интеграл в (8) е потенциалната разлика (φ φ) между точките на сечения и. Вторият интеграл зависи от източника на силите и се нарича електродвижеща сила. Интегралът от дясната страна на (8) характеризира свойствата на проводника и се нарича съпротивление R на сечението на проводника. Ако S и ρ са постоянни, тогава
4 6 l R ρ. (9) S Така формула (8) има формата φ φ ξ IR U. (0) Това е обобщения закон на Ом в интегрална форма за нехомогенен участък от веригата. (U спад на напрежението в секцията -). В случай на хомогенно сечение на проводника, т.е. при липса на външни сили върху този участък, от (0) имаме φ φ IR. () Ако веригата е затворена (φ φ), тогава от (0) получаваме ОПИСАНИЕ НА МОНТАЖА И НАЧИН НА ИЗМЕРВАНЕ Фиг. Обща формаинсталации 6 Инсталацията се състои (фиг.) от измервателна част и колона с метрична скала. Върху колоната са монтирани две неподвижни скоби, между които е опъната никел-хромова тел 3. По дължината на колоната се движи подвижна скоба 4, осигуряваща контакт с проводника. На предния панел има волтметър 5, милиамперметър 6, превключвател "мрежа", регулатор на тока, бутонен превключвател на волтметъра 7, който едновременно превключва волтметъра от измерване на спада на напрежението към измерване на ЕМП. На фиг. дадена е схема за измерване на спада на напрежението U и ЕДС на източника на ток. Променливо съпротивление r е свързано последователно към веригата на източника на ток, която действа като вътрешно съпротивление на източника, чийто регулатор, "регулатор на тока", се показва на предния панел на устройството. Променливото съпротивление r ви позволява да регулирате силата на тока във веригата на източника. Тази схема ви позволява да симулирате работата на източник на ток с регулиране
5 7 контролирано вътрешно съпротивление. Външният товар R е съпротивлението на хомогенен проводник, чиято дължина, а оттам и R, може да се регулира чрез преместване на подвижната скоба. Когато ключът K е затворен, във веригата r rr възниква електрически ток. Веригата се състои от нехомогенен участък r и хомогенен участък R. Според посочената посока на тока записваме законите на Ом за хомогенните K I R родни и нехомогенни участъци на веригата. За секция R: φ φ IR. Фиг. Схема за измерване U и ε За участък εr: φ φ ξ Ir. За затворена верига, съдържаща хомогенни и нехомогенни секции, могат да се запишат тези уравнения (φ φ) (φ φ) ξ I(R r) чрез добавяне на тези уравнения. Получава се законът на Ом за затворена верига: ξ I(R r). (3) Потенциалната разлика φ φ, като се вземат предвид () и (3), може да се изрази с формулата ξr φ φ. R r При отваряне на ключа K (R =, и I = 0) φ φ =. Използвайки закона на Ом за затворена верига, можете да изчислите съпротивлението r за нехомогенна секция по формулата ξ U r, U = φ φ. (4) I Идеята на работата е да се провери законът на Ом за затворена верига. За тази цел падът на напрежението U през съпротивлението R на хомогенен цилиндричен проводник се измерва при различни стойности на тока I, протичащ през участъка на веригата. Въз основа на измерванията на U и I се конструира токово-волтова характеристика на проводника. Стойността на съпротивлението на проводника се определя като тангенс на наклона на характеристиката към оста I. На фиг. 3 е показана токово-волтова характеристика на проводника: ΔU R tgα. (5) ∆I
6 8 Установената графична връзка между стойностите U, I, R изразява закона на Ом за хомогенен U участък от веригата: α ΔI ΔU I Рис. 3. Волт-амперна характеристика на проводника Δφ = U = IR. (6) В случай на цилиндричен хомогенен проводник с диаметър d, дължина l и електрическо съпротивление ρ, стойността на R може да се определи по формулата l 4l R ρ ρ. (7) S πd РАБОТА Задача I. Изследване на токово-волтови характеристики на проводника.. Направете таблица с измервания (таблица). Таблица I, ma U, V. Натиснете бутона с бутон (U измерване). 3. Преместете подвижната скоба 4 в средно положение (l = 5 cm). 4. Включете инсталацията в мрежата. 5. Използвайте регулатора на тока, за да зададете минималната стойност на силата на тока. 6. Запишете показанията на волтметъра и амперметъра в таблицата 7. Увеличавайки силата на тока с регулатора, премахнете зависимостта на U от I (5 0 стойности). 8. Изградете ток-волтажна характеристика. 9. Изчислете съпротивлението на проводника, като използвате графиката по формулата (5). 0. Познавайки съпротивлението на проводника R, по формулата (7) определете електрическото съпротивление ρ. Диаметър на проводника d = 0,36 mm Направете заключение.
7 9 Задача II. Изследване на влиянието на съпротивлението на участък от веригата върху големината на спада на напрежението в участъка.. Направете таблица. измервания. Таблица l, cm U, V. Натиснете бутона с бутон (U измерване). 3. Поставете подвижната скоба в положение l = 0 см. 4. Включете уреда в електрическата мрежа. 5. Използвайте регулатора на тока, за да настроите силата на тока на 50 ma. 6. Запишете в табл. показания на волтметър U и l. 7. Чрез увеличаване на дължината на проводника l премахнете зависимостта на U от l, като същевременно поддържате стойността на I = 50 mA с регулатора на тока. 8. Графика U спрямо l. 9. Направете заключение. Задача III. Изучаване на закона на Ом за затворена верига .. Направете таблица. 3 измервания. Таблица 3 I, ma U, B R, Ohm r, Ohm, V I(R + r), B 50. Натиснете бутона с бутон (U измерване). 3. Поставете подвижната скоба в положение l = 5 см. 4. Включете уреда в електрическата мрежа. 5. Използвайте регулатора на тока, за да настроите силата на тока на 50 ma. 6. Запишете в таблицата показанията на волтметъра U. Натиснете бутона с бутон (измерване на ЕМП). В този случай обхватът на измерване на волтметъра се разширява. Стойността на делението на волтметъра във веригата за измерване на ЕМП е 0,5 V. Измерете стойността на ЕМП () и я запишете в таблицата Вземете стойността на съпротивлението R от резултатите от измерването на задача I. Запишете резултата в таблицата Изчислете съпротивлението стойност r за нехомогенен участък от веригата съгласно формула (4). Запишете резултата в табл. 3.
8 0 0. Проверете закона на Ом за затворена верига. За да направите това, намерете стойността на I(R + r); сравнете резултата с измерената стойност.Направете заключение. ТЕСТ ВЪПРОСИ. Формулирайте законите на Ом за затворена верига и участък от веригата.. Какво е физическото значение на източника на ЕМП? 3. Как да измерим ЕМП на източник, включен във веригата? 4. Защо амперметрите имат ниско съпротивление, а волтметрите много високо? 5. На какви условия трябва да отговаря едно заземително устройство? Обяснете. 6. Какви са стойностите на електрическото поле? 7. Каква е силата на електрическото поле? 8. Какво се нарича потенциал? 9. Начертайте схема на паралелно и последователно свързване на два DC източника. 0. С каква цел източниците на ток са свързани последователно? Каква е целта на паралелното свързване на източници на ток? В какви единици се измерва силата на тока, плътността на тока, потенциалната разлика, напрежението, ЕМП, съпротивлението на електрически ток, проводимостта? 3. Какво е съпротивление? 4. Какво определя съпротивлението на метален проводник? 5. Как, знаейки потенциалите, съответстващи на две съседни еквипотенциални линии, и разстоянието между тях, да намерим силата на полето? 6. Установете връзка между потенциала и силата на полето. 7. Изведете обобщения закон на Ом в интегрална форма от закона на Ом в диференциална форма. БИБЛИОГРАФСКИ СПИСЪК. Детлаф А. А. Курс по физика: учебник. надбавка за университети / A. A. Detlaf, B. M. Yavorsky M.: Висш. училище., С.. Трофимова Т. И. Курс по физика: учеб. надбавка за университети / Т. И. Трофимова М.: Вис. училище, с. 3. Терентиев Н. Л. Електричество. Електромагнетизъм: учебник. надбавка / Н. Л. Терентиев Хабаровск: Издателство Хабар. състояние технология ун-та, с.
МОСКОВСКИЙ ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ "МАМИ" Катедра по физика ЛАБОРАТОРНА РАБОТА.04 ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНИИТЕ НА ПОСТОЯННИЯ ТОК Москва 00 Лабораторна работа.04 ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНИИТЕ НА DC ток Цел
Указания за лабораторни работи.1.7 ЕЛЕКТРИЧЕСКА УСТОЙЧИВОСТ НА МЕТАЛИТЕ Аникин А.И., Фролова Л.Н. Електрическо съпротивление на метали: Насоки за изпълнение на лабораторията
Определение съпротивлениепроводник. Въведение. Електрически ток се нарича подредено движение на заредени частици. Самите тези частици се наричат носители на ток. в метали и полупроводници
4. Лабораторна работа 22 ПРОВЕРКА НА СПРАВЕДЛИВОСТТА НА ЗАКОНА НА ОМ. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СПЕЦИФИЧНОТО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА ПРОВОДНИКА Цели на работата: 1) да се провери валидността на закона на Ом; 2) определете специфичното съпротивление на проводника.
3 Цел на работата: 1. Запознаване с някои електрически измервателни уреди. 2. Запознаване с един от методите за измерване на електрическо съпротивление. Задача: да се определи електрическото съпротивление на хром-никел
Лабораторна работа. Определяне на вътрешното съпротивление и ЕМП на източника. Цел: запознаване с методите за определяне на характеристиките на източник на ток. Инструменти и аксесоари: тестван източник на ток,
Лабораторна работа 3.4 Закон на Ом за нехомогенен участък от веригата 3.4.1. Целта на работата Целта на работата е запознаване с компютърно моделиране на DC вериги и експериментално потвърждение
Министерство на образованието Руска федерацияСиктивкарски горски институт (клон) на щата Санкт Петербург горска академиятях. С. М. Кирова Катедра по физика ПРОВЕРКА НА ЗАКОНА НА OHMA Метод.
КАРТА СХЕМА НА ИЗУЧАВАНЕТО НА ТЕМАТА ЗАКОНИ ЗА ПРЯКИ ТОКИ УРАВНЕНИЕ ЗА НЕПРЕРЕМАТЕЛНОСТ И СТАЦИОНАРНО ТОКОВО СЪСТОЯНИЕ Характеристики на тока Сила на тока J Вектор на плътността на тока j Свързване J и j Закон на Ома за нехомогенни
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 3 Изучаване на електропроводимостта на металите Теоретично въведениеЕлектрическа проводимост на метали Ако в краищата на проводника се поддържа постоянна потенциална разлика, тогава вътре в проводника
Постоянен електрически ток Основни определения Електрическият ток е подреденото движение на електрически заряди (носители на ток) под въздействието на силите на електрическото поле. В металите носителите на ток са
ЦЕЛИ Лабораторна работа 3 Изучаване на обобщения закон на Ом и измерване на електродвижещата сила чрез компенсационен метод 1. Изучаване на зависимостта на потенциалната разлика в участъка на веригата, съдържащ ЕМП, от силата
РАЗДЕЛ II ПОСТОЯН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК Лекция 0 Постоянен електрически ток Въпроси. Движение на заряди в електрическо поле. Електричество. Условия за възникване на електрически ток. Законът на Ом за
ПРОДЪЛЖИТЕЛЕН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК Причини за електрически ток Заредените предмети причиняват не само електростатично поле, но и електрически ток. В тези две явления има
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА ПО ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНА НА ОМ. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СПЕЦИФИЧНОТО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА ПРОВОДНИКА Целта на работата: да се изследва зависимостта на напрежението в краищата на проводника от дължината му при преминаване на постоянен ток
Сафронов В.П. 0 ПОСТОЯН ТОК - - Глава ПОСТОЯНЕН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК .. Основни понятия и дефиниции Електрическият ток се нарича подредено движение на зарядите. Смята се, че токът протича от положително към
Глава 9 Постоянен електрически ток 75 Електрически ток, сила и плътност на тока Електродинамиката е раздел на електричеството, който се занимава с процеси и явления, причинени от движението на електрически
Постоянен електрически ток Лекция 1 Съдържание на лекцията: Електрически ток Уравнение на непрекъснатост Електродвижеща сила 2 Електрически ток Електрически ток подредено движение на електрически заряди
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ КАЗАНСКИЙ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ЗА АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛСТВО Катедра Физика DC CIRCUITS Лабораторна работа 78 Указания
Лабораторна работа 3 ИЗУЧВАНЕ НА ОБОБЩЕНИЯ ЗАКОН НА ОМ И ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА ЗАВИВАЩА СИЛА ПО КОМПЕНСАЦИОННИЯ МЕТОД Целта на работата: да се изследва зависимостта на потенциалната разлика в участъка на веригата, съдържащ ЕМП, от силата
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСИЯ Федерална държавна бюджетна образователна институция на висшето професионално образование„Иркутск държавен университет"(FGBOU VPO "IGU") 4-5 Изчисляване на параметрите
Закони за постоянен ток Лекция 2.4. ПОСТОЯН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК 1. Причини за възникване на електрически ток. 2. Плътност на тока. 3. Уравнение за непрекъснатост. 4. Външни сили и E.D.S. 5. Закон на Ом за нехомогенна
Лекция 8 Постоянен електрически ток Концепцията за електрически ток Електрически ток подредено (насочено) движение на електрически заряди Разграничете: Провеждане на ток (ток в проводниците) движение
ИЗМЕРВАНЕ НА СПЕЦИФИЧНОТО ЕЛЕКТРИЧЕСКО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА МЕТАЛЕН ПРОВОДНИК Цел на работата: 1. Проверете закона на Ом за хомогенен проводник. 2. Проверете линейността на зависимостта на съпротивлението от дължината на еднородния
3 Цел на работата: запознаване с методите за измерване и изчисляване магнитно поле. Задача: определяне на константата на сензора на Хол; измерване на магнитното поле по оста на соленоида. Устройства и аксесоари: касета FPE-04,
II. Постоянен електрически ток 2.1 Характеристики на електрическия ток: сила и плътност на тока Електрическият ток е подреденото движение на електрически заряди. Токови проводници могат да бъдат
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 4 ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНА НА ОМ ЗА СЕКЦИЯ НА ВЕРИГАТА, СЪДЪРЖАЩА ЕМП. Целта на работата е да се изследва зависимостта на потенциалната разлика в участък от веригата, съдържащ ЕМП, от силата на тока; определение за електромотив
Министерство на образованието и науката на Руската федерация Урал федерален университеткръстен на първия президент на Русия Б. Н. Елцин ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКОТО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА МЕТАЛЕН ПРОВОДНИК Методически
10 ПОСТОЯН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК. Законът на Ом Електрическият ток е подреденото (насочено) движение на заредени частици в пространството. В тази връзка се наричат и безплатни такси
„ЗАКОНИ НА ПОСТОЯННИЯ ТОК“. Електрически ток се нарича подредено насочено движение на заредени частици. За съществуването на ток са необходими две условия: Наличие на безплатни заряди; Наличието на външен
Лекция 4. ПОСТОЯН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК Характеристики на тока. Сила и плътност на тока. Спад на потенциала по протежение на проводник с ток. Всяко подредено движение на заряди се нарича електрически ток. носители
Закони за постоянен ток Проводници в електростатично поле E = 0 E = grad φ φ = const S DdS = i q i = 0 Проводници в електростатично поле Неутрален проводник, въведен в електростатично поле,
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК Лабораторна работа 1 ИЗМЕРВАНЕ НА СПЕЦИФИЧНОТО ЕЛЕКТРИЧЕСКО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА ПРОВОДНИКА Цел на работата: да се изследва методът за измерване на съпротивлението с помощта на амперметър и волтметър; измерение
Лабораторна работа 0 DC. ЗАКОН НА ОМ. Цел и съдържание на работата Целта на работата е да се анализира закона на Ом за участък на веригата, съдържащ проводник и източник на ток. Работата е да се измерва
Министерство на образованието на Руската федерация Томск поли Технически университетКатедра по теоретична и експериментална физика ИЗУЧВАНЕ НА ЗАКОНА НА OHMA Насоки за внедряване на виртуална лаборатория
ОБЩА ФИЗИКА. Електричество. Лекции 8 9. ПОСТОЯН ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК Понятие за електрически ток Условия за възникване и съществуване на ток на проводимост Сила на тока. Вектор на плътността на тока. Уравнение за непрекъснатост
Лекция 1 Ток на проводимост. Закон на Ом за хомогенен участък от верига. Паралелно и последователно свързване на проводници Ток на проводимост. плътност на тока. Сила на тока Определение. Токът на проводимост се нарича
Лабораторна работа 4 Изследване на характеристиките на източник на постоянен ток Методическо ръководство Москва 04 . Цел на лабораторната работа Изучаване на характеристиките на източника на постоянен ток, определения
Лабораторна работа 2 ИЗСЛЕДВАНЕ НА ЕЛЕКТРОСТАТИЧНИ ПОЛЕТА Целта на работата е намиране и изграждане на еквипотенциални повърхности и силови линии на електрическото поле между два електрода с произволна форма; дефинирай
Министерство на образованието на Република Беларус Учебна институция "МОГИЛЕВСКИЯ ДЪРЖАВЕН ХРАНИТЕЛЕН УНИВЕРСИТЕТ" Катедра по физика, ИЗУЧВАЩА ЗАКОНИ НА ПОСТОЯН ТЕКУЩ. ИЗМЕРВАНЕ НА СЪПРОТИВЛЕНИЕТО НА МОСТ
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ КАЗАНСКИЙ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ЗА АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛСТВО Катедра Физика, електротехника и автоматизация Лабораторна работа 31 "МОСТОВ МЕТОД"
ЗАКОН НА ОМ ЗА НЕХОМОГЕННА ЧАСТ ОТ ВЕРИГАТА Зависимост на плътността на тока от скоростта на дрейф на свободните заряди. S k I 1 j I S k, (1) където I е силата
Федерална агенция по образованието Държавно образователно заведение за висше професионално образование "Тихоокеански държавен университет" ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ИНДУКТИВНОСТТА НА НАМОТКАТА Метод.
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 73 ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СПЕЦИФИЧНОТО СЪПРОТИВЛЕНИЕ НА МЕТАЛЕН ПРОВОДНИК 1. Целта и съдържанието на работата. Целта на работата е запознаване с метода за измерване на съпротивлението на метала
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 3-7: ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ СИЛИ НА ГАЛВАНИЧНИ ЕЛЕМЕНТИ ПО КОМПЕНСАЦИОННИЯ МЕТОД Студентска група Прием Защита на изпълнението Цел на работата: запознаване с компенсационните методи и приложение
Целта на работата: да се запознаете с един от методите за измерване електрическо съпротивлениерезистори. Проверете правилата за добавяне на съпротивления за различни начини за свързване на резистори. Задача: Изградете схема
1 ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 1 ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКОТО ЗАВИВАЩА СИЛА ПО МЕТОДА НА КОМПЕНСАЦИЯ ЦЕЛ НА РАБОТАТА: да се проучи компенсационния метод за измерване на ЕМП на източника. Измерете ЕМП на галванична клетка. ИНСТРУМЕНТИ И АКСЕСОАРИ:
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСИЯ Федерална държавна бюджетна образователна институция за висше професионално образование "Ухтински държавен технически университет" (USTU) 8 Определяне на електропроводимост
Лабораторна работа 2.4. Прилагане на закона на Ом за DC вериги (виж също стр.106 от "Работилница") 1 Експериментални задачи, поставени в работата: - определяне на стойностите на две неизвестни съпротивления
ФЕДЕРАЛНА ОБРАЗОВАТЕЛНА АГЕНЦИЯ ДЪРЖАВНО ОБРАЗОВАТЕЛНО ЗАВЕДЕНИЕ НА ВИСШЕТО ОБРАЗОВАНИЕ "САМАРСКИЯ ДЪРЖАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ" Катедра "Обща физика и физика на добива на нефт и газ"
1 4 Електромагнитна индукция 41 Закон за електромагнитната индукция Правилото на Ленц През 1831 г. Фарадей открива едно от най-фундаменталните явления в електродинамиката, феномена на електромагнитната индукция: в затворено
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ Федерална държавна бюджетна образователна институция висше образование"Кургански държавен университет" Катедра "Обща физика"
Тема 12. Постоянен електрически ток 1. Електрически ток и сила на тока Свободните носители на заряд (електрони и/или йони), присъстващи във веществото, се движат произволно в нормално състояние. Ако създадете външен
Федерална агенция по образование GOU VPO Уралски държавен технически университет - UPI DC Въпроси за програмиран контрол по физика за студенти от всички форми на обучение на всички
РАБОТА 0 СИМУЛАЦИЯ НА ПЛАСКОПАРАЛЕЛНО ЕЛЕКТРОСТАТИЧНО ПОЛЕ В ПРОВОДИМИ ЛИСТОВЕ Цел на работата. Получете емпирична картина на равни електрически потенциал, изградете линии на напрежение върху него
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА N 5 ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНИТЕ НА ПРЯКОТОКОВА РАБОТА ЦЕЛ 1. Получаване на практически умения при работа с най-прости електроизмерителни уреди. 2. Изучаване на законите на протичането на електрически
Московски държавен университет М. В. Ломоносов Московски държавен университет Физически факултет Катедра по обща физика Лабораторна практика по обща физика (електричество и магнетизъм)
Лекция 25 Постоянен електрически ток. Сила и плътност на тока. Закон на Ом за хомогенен участък от верига. Работа и текуща мощност. Законът на Джоул Ленц. Закон на Ом за нехомогенен участък от верига. Правилата на Кирхоф.
Постоянен електрически ток Сила на тока Плътност на тока Електрическият ток е подредено движение на електрически заряди Тези заряди се наричат носители на ток В металите и полупроводниците носители на ток
3. Лабораторна работа 21 ИЗУЧВАНЕ НА ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОТО ПОЛЕ Цели на работата: 1) експериментално изследване на квазистационарното електрическо поле, изграждане на картина на еквипотенциални повърхности и линии
Уравнение за непрекъснатост на изпита или уравнение за непрекъснатост (продължение) Вмъкване по избор
Лабораторна работа За определяне на съпротивлението на проводника. Въведение. Електрическият ток е правилното движение на заредени частици. Сами по себе си тези частици се наричат носители на ток. в метали
Състояние по-високо образователна институция"ДОНЕЦК НАЦИОНАЛЕН ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ" Катедра "Физика" ДОКЛАД за лабораторна работа 7 ИЗУЧВАНЕ НА АПЕРИОДИЧНИЯ РАЗРЪД НА КОНДЕЗИТОРА И НЕГОВОТО ОПРЕДЕЛЯНЕ
Лабораторна работа.3 ИЗУЧВАНЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКАТА НА ИЗТОЧНИКА НА ТОКА Целта на работата: да се изследват зависимостите на тока, общата и полезна мощност, КПД на източника от съпротивлението на натоварването;
ПОСТОЯН ТОК 2008 Веригата се състои от източник на ток с ЕДС 4.5V и вътрешно съпротивление r=.5 ома и проводници със съпротивление =4.5 ома и 2= ома Работата, извършена от тока в проводника за 20 минути е равно на r ε
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА 5 ИЗМЕРВАНЕ НА СЪПРОТИВЛЕНИЕТО НА ПРОВОДНИЦИ Цел на работата: изследване на методи за измерване на съпротивлението, изследване на законите на електрическия ток във вериги с последователно и паралелно свързване
ЗАКОН НА ОМ ЗА НЕХОМОГЕННА ЧАСТ ОТ ВЕРИГАТА Зависимост на плътността на тока от скоростта на дрейф на свободните заряди. Плътността на тока е вектор, определен от отношението Фиг. 1 където е силата на тока в областта, площта
ЕЛЕКТРОСТАТИКА Лабораторна работа 1.1 ИЗУЧВАНЕ НА ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОТО ПОЛЕ ЧРЕЗ СИМУЛАЦИОНЕН МЕТОД Цел на работата: пилотно проучванеелектростатично поле чрез симулация. Оборудване.
\ За учител по физикаПри използване на материали от този сайт - и поставянето на банера е ЗАДЪЛЖИТЕЛНО!!!
Творческа лаборатория на тема "Графично изследване на закона на Ом за пълна верига"
Предоставени материали:Юрий Максимов
електронна поща: [защитен с имейл]
Цели на урока:
- дидактически - създават условия за усвояване на нови учебен материализползване на изследователския метод на обучение;
- образователен - да формира понятия за ЕМП, вътрешно съпротивление и ток на късо съединение.
- развиващи се - развиване на графичните умения на учениците, формиране на умения за боравене с текущи източници.
- образователен - да се възпитава култура на умствен труд.
Тип урок : урок по овладяване на нов материал.
Оборудване: комплект "Електричество-1 и 2" от комплект оборудване "L - микро", източник на ток - плоска батерия.
ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ.
1. Организационен момент (1-2 мин.)
2. Актуализиране на знанията (5 мин.)
За да постигнем целите на днешния урок, трябва да си припомним материала, изучаван по-рано. В хода на отговарянето на въпросите ще запишем основните изводи и формули в тетрадки и на дъската.
- Законът на Ом за секция на веригата и нейната графика.
- Концепцията за волт-амперни характеристики.
- Концепцията за ЕМП, вътрешно съпротивление, ток на късо съединение Закон на Ом за затворена верига.
- Формула за изчисляване на вътрешното съпротивление.
- Формулата за изчисляване на EMF чрез тока и съпротивлението на резисторите (задача 2 на страница 40 след §11)
- Формулата за изчисляване на EMF чрез напрежението и съпротивлението на резисторите.
постановка учебна задача. Формулиране на темата и целта на урока.
- Измервайте EMF, вътрешното съпротивление и тока на късо съединение по няколко начина.
- Да се изучава физическото значение на ЕМП.
- Намерете най-точния начин за определяне на ЕМП
Завършване на работата.
Първи начин – директно измерване на ЕМП.
Въз основа на закона на Ом за затворена верига, след трансформиране на която получаваме следната формула:
U= E - I r.
С I=0 получаваме формулата за изчисление ЕМП: E=U . Волтметър, свързан към клемите на източника на ток, показва стойността на EMF.
Според волтметъра записваме стойността на EMF: E = 4,9 V. и тока на късо съединение: Ik.z \u003d 2,6 A
Вътрешното съпротивление се изчислява по формулата:
r = (E - U) / I = 1,8 ома
Втори начин – косвено изчисление
1.според показанията на амперметъра.
Ще сглобим електрическа верига, състояща се от източник на ток, амперметър, резистор (първо 2 ома, след това 3 ома) и ключ, свързан последователно, както е показано на фигурата.
по формулата: r = (I2R2 - I1R1) / (I1 - I2) изчислете вътрешното съпротивление: r = 3 ома
по формулата: E \u003d I1R1 - I1 r намираме ЕМП: E = 6 V.
Според формулата Ikz. = E / r определяме тока на късо съединение: Ikz \u003d 2 A.
2.според показанията на волтметъра.
Според показанията на волтметъра и като се вземат предвид стойностите на съпротивленията на резисторите, получаваме следните резултати:
r = 1 Ohm, E = 3, 8 V. Ikz = 3, 8 A.
Трети начин - графична дефиниция.
В задача 5 (стр. 40) от домашното се изисква да се изградят графики на зависимостта на силата на тока от съпротивлението и електрическото напрежение от съпротивлението. Този проблем води до идеята за изучаване на закона на Ом за пълна верига чрез графика на зависимостта на реципрочната стойност на тока от външното съпротивление.
Нека пренапишем тази формула в различен вид:
1 / I \u003d (R + r) / E.
От този запис може да се види, че зависимостта на 1 / I от R е линейна функция, т.е. графиката е права линия.
Нека съберем електрическа верига, състояща се от източник на ток, амперметър, резистор и ключ, свързани последователно. Сменяйки резисторите, записваме техните стойности и показанията на амперметъра в таблицата. Изчисляваме реципрочната стойност на тока.
аз (ом) | |||||
Нека построим графика на зависимостта на стойността, реципрочната сила на тока от външното съпротивление, и да я продължим, докато се пресече с оста R.
Анализ на получената графика.
- Точка А на графиката съответства на условие 1 / I = 0, или R= ∞, което е възможно, когато R= r
- Точка В е получена със съпротивление R=0, т.е. показва тока на късо съединение.
- AD сегмент е равно на суматасъпротивление R+ r
- CD сегментът е 1/I.
От формулата, преобразувана в началото на работата: 1 / I \u003d (R + r) / E, намираме:
1 / E = (1 / I) / (R + r) \u003d tg α
От тук намираме ЕМП:
E \u003d сtg α = (AD) / (KD)
Резултати от изчисленията:
r = 1,9 Ohm, E = 4,92 V. Ikz \u003d 2,82 A.
Обобщение на резултатите от измерването.
Метод на измерване | Вътрешно съпротивление | Стойност на EMF | Ток на късо съединение |
Основни изводи и анализ на резултатите.
- EMF на източника на ток е равен на сумата от спада на напрежението във външните и вътрешните секции на веригата: E = IR + Ir = Uext + Uint.
- EMF се измерва с волтметър с високо съпротивление без външен товар: U = E при R.
- Токът на късо съединение е опасен, когато вътрешното съпротивление на източника на ток е ниско.
- По-точни резултати се получават с директно измерване и графично определяне.
- При избора на източник на захранване е необходимо да се вземат предвид редица фактори, определени от условията на работа, свойствата на натоварване и времето на разреждане.
Творческа лаборатория на тема "Графично изследване на закона на Ом за пълна верига"
Харесвахте? Моля, благодарете ни! За вас е безплатно, а за нас е голяма помощ! Добавете нашия сайт към вашата социална мрежа:
Обективен:определете вътрешното съпротивление на източника на ток и неговата EMF.
Оборудване:
Обяснения за работа
Електрическият ток в проводниците се причинява от така наречените източници на постоянен ток. Силите, които причиняват движението на електрически заряди вътре в източник на постоянен ток срещу посоката на силите на електростатичното поле, се наричат външни сили. Работно отношение НОстрана извършва се от външни сили за преместване на заряда Впо веригата, до стойността на този заряд се нарича електродвижеща сила източник (EMF):
ЕМП на източника се измерва с волтметър, силата на тока с амперметър.
Според закона на Ом силата на тока в затворена верига с един източник се определя от израза:
По този начин силата на тока във веригата е равна на съотношението на електродвижещата сила на източника към сумата от съпротивленията на външните и вътрешните секции на веригата. Нека са известни стойностите на токовете I 1 и I 2 и спада на напрежението на реостата U 1 и U 2. За EMF можете да напишете:
= I 1 (R 1 + r) и
I 2 (R 2 + r)
Приравнявайки десните страни на тези две равенства, получаваме
I 1 (R 1 + r) = I 2 (R 2 + r)
I 1 R 1 + I 1 r = I 2 R 2 + I 2 r
I 1 r – I 2 r = I 2 R 2 - I 1 R 1
Защото I 1 R 1 = U 1 и I 2 R 2 = U 2, тогава последното равенство може да бъде записано, както следва
r(I 1 - I 2) \u003d U 2 - U 1,
Задачи
Снимка 1
С помощта на мултицет определете напрежението на батерията с отворен ключ. Това ще бъде EMF на батерията
Затворете ключа и измерете тока I 1 и напрежението U 1 на реостата. Запишете показанията на инструмента.
Променете съпротивлението на реостата и запишете други стойности на ток I 2 и напрежение U 2.
Повторете измерванията на тока и напрежението за още 4 различни позиции на плъзгача на реостата и запишете получените стойности в таблицата:
Изчислете вътрешното съпротивление по формулата:
Определете абсолютната и относителната грешка при измерване на ЕМП (∆ℇ и δ
) и вътрешно съпротивление (∆r и δ r) на батерията.
тестови въпроси
Формулирайте закона на Ом за пълна верига.
Какво е ЕМП на източника в отворена верига?
Какво е вътрешното съпротивление на източник на ток?
Как се определя токът на късо съединение на батерията?
литература
Работата е 2 часа
Лаборатория № 8
тема: Определяне на ЕДС и вътрешно съпротивление на източник на напрежение
Обективен:измервайте ЕМП и вътрешното съпротивление на източника на ток.
Оборудване:захранване, проводен резистор, амперметър, ключ, волтметър, свързващи проводници.
Обяснения за работа
Схемата на електрическата верига е показана на фигура 1. Веригата използва акумулатор или батерия като източник на ток.
Снимка 1
Когато ключът е отворен, EMF на източника на ток е равен на напрежението на външната верига. В експеримента източникът на ток е свързан към волтметър, чието съпротивление трябва да бъде много по-голямо от вътрешното съпротивление на източника на ток r. Обикновено съпротивлението на източника на ток е малко, така че за измерване на напрежението може да се използва волтметър със скала от 0–6 V и съпротивление R in = 900 ома. Тъй като съпротивлението на източника обикновено е малко, тогава наистина R в r. В този случай разликата между E и U не надвишава десети от процента, така че грешката при измерване на EMF е равна на грешката при измерване на напрежението.
Вътрешното съпротивление на източника на ток може да бъде измерено индиректно чрез отчитане на амперметъра и волтметъра при затворен ключ.
Всъщност от закона на Ом за затворена верига получаваме: E=U+Ir, където U=IR е напрежението на външната верига. Ето защо
За измерване на тока във веригата можете да използвате амперметър със скала от 0 - 5 A.
Задачи
Сглобете електрическата верига според фигура 1.
Използвайте волтметър, за да измерите EMF на текущия източник с отворен ключ:
Запишете класа на точност на волтметъра k v и границата на измерване U max на неговата скала.
Намерете абсолютната грешка на измерване на EMF на източника на ток:
Запишете крайния резултат от измерването на текущия източник на EMF:
Изключете волтметъра. Затворете ключа. Измерете тока I във веригата с амперметър.
Запишете класа на точност на амперметъра k A и границата на измерване I max на неговата скала.
Намерете абсолютната грешка на измерването на тока:
Изчислете вътрешното съпротивление на източника на ток по формулата:
Намерете абсолютната грешка при измерване на вътрешното съпротивление на източника на ток:
Запишете окончателното измерване на вътрешното съпротивление на източника на ток:
Запишете резултатите от измерванията и изчисленията в таблицата:
| Измерване на ЕДС на източник на ток | Измерване на вътрешното съпротивление на източник на ток |
||||||||||
| E=U,V | k v ,B | U max ,V | ∆E,% | Е+∆E,% | аз, А | k A, A | I макс, А | R, ом | ∆R, Ом | ∆r, Ом | r+∆r, Ом |
Подгответе доклад, той трябва да съдържа: името на темата и целта на работата, списък на необходимото оборудване, формули за необходимите стойности и техните грешки, таблица с резултатите от измерванията и изчисленията, заключение за работа.
Отговорете устно на контролните въпроси.
тестови въпроси
Защо показанията на волтметъра са различни, когато превключвателят е отворен и затворен?
Как да подобрим точността на измерване на ЕМП на източник на ток?
Какво съпротивление се нарича вътрешно съпротивление?
Какво определя потенциалната разлика между полюсите на източник на ток?
литература
Дмитриева В. Ф. Физика за професии и специалности от технически профил: учебник за образователни институциирано и средно проф. образование. - М.: Издателски център "Академия", 2014;
Самойленко П.И. Физика за професии и специалности от социално-икономическия профил: учебник за учебни заведения от начални и средни проф. образование. - М.: Издателски център "Академия", 2013;
Касянов В. Д. Тетрадка за лабораторна работа. 10 клас. - М .: Дропла, 2014.
Работата е 2 часа
Лаборатория №9
тема: Изследване на феномена на електромагнитната индукция
Обективен:да изследва явлението електромагнитна индукция и свойствата на вихровото електрическо поле, да установи и формулира правило за определяне на индуктивния ток.
Оборудване:милиамперметър, бобина-намотка, дъгообразен магнит, източник на захранване, намотка с желязна сърцевина от сгъваем електромагнит, ключ, свързващи проводници.
Обяснения за работа
Електромагнитната индукция е появата на електродвижеща сила в проводник, когато той се движи в магнитно поле в затворена проводяща верига поради движението му в магнитно поле или промяна в самото поле. Тази електродвижеща сила се нарича електродвижеща сила на електромагнитната индукция. Под негово влияние в затворен проводник възниква електрически ток, наречен индукционен ток.
Законът за електромагнитната индукция (законът на Фарадей-Максуел): ЕМП на електромагнитната индукция във веригата е пропорционален и противоположен по знак на скоростта на промяна на магнитния поток през повърхността, опъната върху веригата:
Знакът минус от дясната страна на закона за електромагнитната индукция съответства на правилото на Ленц: при всяка промяна в магнитния поток през повърхност, опъната върху затворена проводяща верига, във веригата възниква индукционен ток в такава посока, че собствената му магнитна поле противодейства на промяната в магнитния поток, който е причинил индуктивния ток.
Задачи
Разгледайте сами насокиза извършване на лабораторна работа.
Свържете бобината-бобина към скобите на милиамперметъра.
Наблюдавайки показанията на милиамперметъра, приближете един от полюсите на магнита към намотката, след това спрете магнита за няколко секунди и след това отново го приближете до намотката, като го плъзнете в нея.
Запишете, промени ли се магнитният поток, проникващ в намотката, по време на движението на магнита? По време на спирането му?
Въз основа на отговорите си на предишния въпрос направете и запишете заключението при какви условия възниква индукционен ток в бобината.
Посоката на тока в бобината може да се прецени по посоката, в която стрелката на милиамперметъра се отклонява от нулево деление. Проверете дали посоката на индукционния ток в бобината ще бъде една и съща или различна, когато същият полюс на магнита се приближи и се отдалечи от него.
Приближете полюса на магнита до намотката с такава скорост, че стрелката на милиамперметъра да се отклони с не повече от половината от граничната стойност на скалата.
Повторете същия експеримент, но с по-висока скорост на магнита, отколкото в първия случай. При по-голяма или по-малка скорост на движение на магнита спрямо намотката променя ли се по-бързо магнитният поток, проникващ в тази намотка? При бърза или бавна промяна на магнитния поток през бобината се появи по-голям ток в нея? Въз основа на вашия отговор на последния въпрос направете и запишете извода за това как модулът на силата на индукционния ток, който възниква в намотката, зависи от скоростта на изменение на магнитния поток, проникващ в тази намотка.
Сглобете електрическата верига:
Снимка 1
Проверете дали има индукционен ток в бобината 1 в следните случаи:
б) при протичане през бобината 2 постоянен ток;
в) с увеличаване и намаляване на силата на тока, протичащ през бобината 2 чрез преместване на плъзгача на реостата на съответната страна.
11. В кой от случаите, изброени в параграф 9, проникващата намотка 1 на магнитния поток се променя? Защо се променя?
12. Подгответе доклад, който трябва да съдържа: наименованието на темата и целта на работата, списък на необходимото оборудване, експериментални схеми и заключение по работата.
13. Отговорете устно на контролните въпроси.
тестови въпроси
Защо е по-добре да вземете затворен проводник под формата на намотка, а не под формата на едно завъртане на тел, за да откриете индукционен ток?
Формулирайте закона за електромагнитната индукция.
Назовете устройствата и устройствата, чиято работа се основава на индукционни токове.
Какво представлява явлението на електромагнитната индукция?
Каква промяна физически величиниможе да доведе до промяна в магнитния поток?
литература
Дмитриева В. Ф. Физика за професии и специалности от технически профил: учебник за учебни заведения нач. и средно проф. образование. - М.: Издателски център "Академия", 2014;
Самойленко П.И. Физика за професии и специалности от социално-икономическия профил: учебник за учебни заведения от начални и средни проф. образование. - М.: Издателски център "Академия", 2013;
Касянов В. Д. Тетрадка за лабораторни работи. 10 клас. - М .: Дропла, 2014.
Работата е 2 часа
Лаборатория № 10
Урок за изучаване на нов материал за 10 клас с изследователска задача на тема „Закон на Ом за пълна верига“. При обяснение нова темастудентите участват в обсъждането на въпроси, правят бележки в тетрадки под формата на справочно резюме, самостоятелно експериментират лабораторни задачи и попълват таблицата.
Изтегли:
Визуализация:
Изследователски задачи в урок по физика по темата
"Законът на Ом за пълна верига"
Оценка: 10
Продължителност: 45 мин
Учител: Бойтунова A.V.
Оборудване: компютър, презентация за урока, таблици, работни листове.
Устройства: Захранвания, реостати, амперметри, волтметри, ключове,
свързващи проводници.
тип урок: урок за изучаване на нов материал.
Форми на ученическа работа: при обясняване на нова тема учениците участват в обсъждането на въпроси, правят бележки в тетрадка под формата на справочна бележка, самостоятелно попълват таблицата и затвърждават знанията си.
План на урока
- Повторение на изучавания материал (5 мин.);
- Актуализиране на знанията (2 мин.);
- Изучаване на нов материал (25 мин.);
- Консолидиране на нов материал (5 мин.);
- Обобщаване (2 мин.);
- Рефлексия (2 мин.).
- Домашна работа, коментари (2 мин.).
девиз: "За да знае човек трябва да се научи да наблюдава!"
По време на часовете:
1. Организиране на времето:
(1-2 минути).
Въведение: Добър ден. Днес темата на нашия урок е: Трети страни. ЕМП.
Законът на Ом за пълна верига. Като епиграф към урока взех думите на Георг Ом:
«
Да, електричеството е моята сродна душа
Затоплете, забавлявайте, добавете светлина».
Целта на урока: Въведете понятието електродвижеща сила, обяснете съдържанието на закона на Ом за пълна затворена верига.
2. Повторение на материала:(5 мин.) За да идентифицират лидерите и да повторят покрития материал, децата правят тест. Въпросите за теста се показват на екрана през проектора. Излезте напред, кой отговори най-много: те ще бъдат водачи на групите.
И сега ще се разделим на 3 групи. Лидерите избират екип, с който ще провеждате изследвания.
3. Работа в групи:(15 минути) (групите провеждат експерименти и докладват резултатите на класа), но преди да направи изследването, учителят напомняправило за безопасност.
1. Опит номер 1. "Изследване на закона на Ом за секция на веригата"
напредък:
Сглобете основната верига. Като преместите плъзгача на реостата, определете стойностите на тока и напрежението във веригата, въведете показанията в таблицата (5 стойности). Начертайте графика от данните в таблицата и направете заключение.
Аз, А | У, Б |
2. Опит номер 2. "Изследване на закона на Ом за пълна верига"
Оборудване: Захранване, реостат, амперметър, волтметър, ключ, свързващи проводници.
напредък:
Сглобете електрическата верига.
Проверете надеждността на електрическите контакти, правилното свързване на амперметъра и волтметъра.
Работете по веригата с отворен и затворен ключ. Погледнете внимателно показанията на волтметъра.
Вземете показанията на амперметъра и волтметъра при затворен ключ.
Запишете резултатите от измерването, изградете графика и направете заключение.
4. Работа с учебници:(15 минути) учениците сами попълват таблицата, като използват литература и справочници по физика.
Допълнение на учителя:EMF е равна на сумата от спада на напрежението във външния и вътрешния участък на веригата. Напрежението в отделни участъци от веригата може да се намери с помощта на закона на Ом за участък от веригата.
5. Заключение: (5 мин.) Можете да обобщите. Вие сами, чрез изследване, доказахте съществуването на външни сили и потвърдихте, че те действат. Доказано е, че източникът има съпротивление, а също така се характеризира с постоянна стойностнаречен EMF. Сега можете да създадете най-простите галванични елементи. Групите отново повтарят основните изводи и формулират закона на Ом.
6. Рефлексия на учениците:(2 минути).
7. Запишете домашна работа: (2 мин.) § 109, 110, Създаване галванична клетка, използвайки като кисела средаябълка, лимон, кисели домати или краставици. И сравнете ЕМП, генерирани от всеки източник.
коментар: Урокът е придружен от презентация.
Приложение
Група №_______________
Лидер _______________________________________________
Законът на Ом за секция на веригата | Законът на Ом за пълна верига |
1.
Изживейте закон № 1 на Ом за участък на веригата. | 1. Експеримент № 2 Закон на Ом за пълна верига. |
2.
С какви величини се отнася законът на Ом за секция на веригата? | 2. С какви количества се отнася законът на Ом за пълна верига? |
3. Напишете мерните единици на тези количества. | 3. Напишете мерните единици на тези количества. |
4.
Формула на закона на Ом за секция на веригата: | 4. Формула на закона на Ом за пълна верига: |
5.
| 5. Как е формулиран законът на Ом? |
5. Волт-амперни характеристики | 5.
Волт-амперни характеристики |
6.
Днес в I клас
| 6.
Днес в I клас
|
Лабораторна работа.
Изучаване на закона на Ом за пълна верига.
Обективен:
Измерете EMF и вътрешното съпротивление на източника на ток.
Оборудване:
Захранване (изправител). Реостат (30 Ohm, 2 A). амперметър. Волтметър. Ключ. Свързващи проводници.
Експерименталната настройка е показана на снимка 1.
Свързваме реостат 2, амперметър 3, ключ 4 към източник на ток 1.
Свързваме волтметър директно към източника на ток 5.
Електрическата верига на тази верига е показана на фигура 1.
Според закона на Ом силата на тока в затворена верига с един източник на ток се определя от израза
Имаме IR \u003d U - спада на напрежението във външната секция на веригата, който се измерва с волтметър, когато веригата е включена.
Записваме формула (1) както следва
Можете да намерите EMF и вътрешното съпротивление на източника на ток, като използвате стойностите на тока и напрежението от два експеримента (например 2 и 5).
Нека напишем формула (2) за два експеримента.
От уравнение (4) намираме
И за всеки опит съгласно формула (2) намираме E.D.S.
Ако вместо реостат вземем резистор със съпротивление от около 4 ома, тогава вътрешното съпротивление на източника може да се намери по формулата (1)
Редът на работата.
Сглобете електрическата верига. Използвайте волтметър за измерване на EMF на източника на ток с отворен ключ K. Затворете ключа K. Като зададете тока във веригата с помощта на реостат: 0,3; 0,6; 0,9; 1.2; 1,5; 1,8 A. Запишете показанията на волтметъра за всеки ток. Изчислете вътрешното съпротивление на източника на ток, като използвате формула (3).
Намерете средната стойност на rav.
Стойности ε, I, U, r, rav. запишете в таблицата.
Класът на точност на училищните инструменти е 4%, (т.е. k \u003d 0,04.) По този начин абсолютната грешка при измерване на напрежението и ЕМП е
грешка при измерване на тока
Запишете крайния резултат от измерването ε
Намерете относителната грешка при измерване на вътрешното съпротивление на източника на ток,
Намерете абсолютната грешка на измерването на вътрешното съпротивление
Запишете крайния резултат от измерването r
rav ±Δr=…..
Намерете вътрешното съпротивление на източника, като използвате формулата (5). Заменете реостата във веригата с резистор и като използвате формула (6), намерете вътрешното съпротивление на източника на ток.
Изисквания за доклада:
Заглавие и цел на произведението. Начертайте схема на електрическа верига. Напишете формули за изчисление и основни изчисления. Попълни таблицата. Начертайте графика U=f(I) (като вземете предвид, че при I=0 U=ε)
Отговори на въпроси:
1. Формулирайте закона на Ом за цялата верига.
2. Какво е ЕМП?
3. Какво определя ефективността на веригата?
4. Как да определим тока на късо съединение?
5. В какъв случай CPL на веригата има максимална стойност?
6. В какъв случай мощността при външно натоварване е максимална?
7. В проводник със съпротивление 2 ома, свързан към елемент с ЕДС 2,2 V, протича ток от 1 А. Намерете тока на късо съединение на елемента.
8. Вътрешното съпротивление на източника е 2 ома. Токът във веригата е 0,5 A. Напрежението във външната секция на веригата е 50 V. Определете тока на късо съединение.
