Veličina: px

Počnite prikazivati sa stranice:

Prijepis

1 3 Svrha rada: produbljivanje razumijevanja Ohmovog zakona za kompletan lanac a za lančani dio. Zadatak: eksperimentalno provjeriti valjanost Ohmovog zakona za zatvoreni nerazgranati krug. Uređaji i pribor: modernizirana instalacija FPM-0. OPĆA PITANJA Električnu struju nazivamo uređenim gibanjem električni naboji. Strujne karakteristike su jakost struje I i gustoća struje j. Jačina struje je skalarna veličina i jednaka je količini elektriciteta (naboja) dq prenesenog kroz poprečni presjek vodiča po jedinici vremena: dq I. () dt Gustoća struje je količina elektriciteta koja prolazi kroz jedinicu poprečnog presjeka površina vodiča u jedinici vremena: di j. () ds Gustoća struje je vektorska veličina usmjerena duž vektora prosječne brzine uređenog kretanja pozitivnih naboja, a može se napisati kao j q 0 n v, (3) gdje je q 0 naboj jediničnog nositelja struje; n koncentracija nosača; v brzina zanošenja nosača. Ako površinski element ds promatramo kao vektor usmjeren duž pozitivne normale, tada odnos između jakosti struje i njezine gustoće ima oblik I (S) j ds, (4) gdje je S površina kroz koju prolazi protok nabijenog čestice prolazi. Možemo ukazati na brojne čimbenike koji mogu uzrokovati uređeno kretanje naboja. Prije svega, to mogu biti električne (Coulombove) sile, pod utjecajem kojih će se pozitivni naboji početi kretati.

2 4 kretati se duž linija polja, negativno protiv. Polje ovih sila naziva se Coulomb, intenzitet tog polja označava se s E coul. Osim toga, na električne naboje mogu djelovati i neelektrične sile, poput magnetskih. Djelovanje tih sila slično je djelovanju nekog električnog polja. Nazovimo te sile vanjskim, a polje tih sila vanjskim poljem intenziteta E strane. Konačno, uređeno kretanje električnih naboja može nastati bez djelovanja vanjskih sila, ali zbog pojave difuzije ili zbog kemijske reakcije u trenutnom izvoru. Rad koji se odvija tijekom uređenog kretanja električnih naboja obavlja se zahvaljujući unutarnjoj energiji izvora struje. I premda nema izravnog djelovanja bilo kakvih sila na slobodne naboje, fenomen se odvija kao da neko vanjsko polje djeluje na naboje. Najvažniji zakon elektrodinamike je Ohmov zakon, utvrđen eksperimentalno. Ali može se dobiti teoretski, na temelju najjednostavnijih koncepata Drude-Lorentzove elektronske teorije vodljivosti metala. Razmotrimo struja u metalnim vodičima, unutar kojih postoji polje intenziteta E. Na slobodne elektrone vodljivosti djeluje silom F = ee, gdje je e naboj elektrona. Ova sila daje ubrzanje elektronima mase m a = F/m = ee/m. Kad bi se kretanje elektrona u metalu odvijalo bez gubitka energije, tada bi njihova brzina, a time i jakost struje u vodiču, s vremenom rasla. Međutim, pri sudaru s ionima rešetke koji izvode nasumično toplinsko vibracijsko gibanje, elektroni gube dio svoje kinetičke energije. Pri konstantnoj struji, kada prosječna brzina uređenog kretanja elektrona ostaje nepromijenjena tijekom vremena, sva energija koju elektroni prime pod utjecajem električnog polja mora se prenijeti na metalne ione, tj. mora se pretvoriti u energiju njihovog toplinskog gibanja. Radi jednostavnosti, pretpostavimo da svakim sudarom elektron potpuno gubi energiju koju je primio pod djelovanjem sile F = ee tijekom slobodnog puta τ od jednog do drugog sudara. To znači da na početku svakog slobodnog puta elektron ima samo brzinu svog toplinskog gibanja, a na kraju puta, prije sudara, njegova brzina pod utjecajem sile F = ee raste do određene vrijednosti v . Zanemarujući brzinu toplinskog gibanja, možemo pretpostaviti da je gibanje elektrona u smjeru djelovanja sile iz polja jednoliko ubrzano s početna brzina v 0 = 0. Tijekom slobodnog puta elektron poprima brzinu uređenog gibanja a τ eeτ / m, a prosječna brzina tog gibanja v

3 5 v v e 0 v E τ. m Vrijeme slobodnog puta određeno je prosječnom brzinom toplinskog gibanja elektrona u i prosječnim slobodnim putem elektrona λ: τ = λ/u. Tada je gustoća struje u vodiču ne λ j nev E. m u ne λ Vrijednost γ karakterizira svojstva vodiča i naziva se njegova električna vodljivost. Uzimajući u obzir ovu oznaku, gustoća struje bit će zapisana kao j = γe. (5) Tako smo dobili Ohmov zakon u diferencijalnom obliku. Uzmimo sada u obzir činjenicu da na elektron koji sudjeluje u stvaranju istosmjerne struje u proizvoljno odabranom dijelu strujnog kruga, osim Coulombovih, moraju djelovati i vanjske sile. Tada će (5) imati oblik j j γ(ecool Estor) ili E E coul stor. (6) γ Pomnožimo (6) s elementom duljine vodiča dl i integriramo dobiveni izraz po presjeku vodiča od presjeka do presjeka: j E dl E dl hladna strana dl. (7) γ I Uzimajući u obzir činjenicu da će za istosmjernu struju j i γ, gdje je ρ otpor vodiča, izraz (7) imati oblik S ρ ρ Ekuldl Etordl I dl. (8) S Prvi integral u (8) predstavlja razliku potencijala (φ φ) između točaka presjeka i. Drugi integral ovisi o izvoru sila i naziva se elektromotorna sila. Integral na desnoj strani (8) karakterizira svojstva vodiča i naziva se otpor R presjeka vodiča. Ako su S i ρ konstantni, tada

4 6 l R ρ. (9) S Dakle, formula (8) ima oblik φ φ ξ IR U. (0) Ovo je generalizirani Ohmov zakon u integralnom obliku za nehomogeni dio lanca. (U pad napona u odjeljku -). U slučaju homogenog presjeka vodiča, tj. u odsutnosti vanjskih sila u tom presjeku, iz (0) imamo φ φ IR. () Ako je krug zatvoren (φ φ), tada iz (0) dobivamo ξ IRc I(R vanjski - unutarnji), () gdje je R otpor cijelog kruga, uključujući vanjski R vanjski i unutarnji otpor strujni izvor r unutarnji. OPIS INSTALACIJE I METODE MJERENJA Sl. Opći obrazac instalacije 6 Instalacija se sastoji (sl.) od mjernog dijela i stupa s metričkom ljestvicom. Na stupu su postavljena dva fiksna nosača između kojih je zategnuta krom-nikal žica 3. Pomični nosač 4 pomiče se duž stupa, osiguravajući kontakt sa žicom. Na prednjoj ploči nalaze se voltmetar 5, miliampermetar 6, mrežni prekidač, strujni regulator i prekidač raspona voltmetra s tipkama 7, koji istovremeno prebacuje voltmetar s mjerenja pada napona na mjerenje EMF. Na sl. dan je dijagram za mjerenje pada napona U i ems izvora struje. Promjenjivi otpor r spojen je u seriju na strujni krug izvora, djelujući kao unutarnji otpor izvora, čiji se upravljački gumb, "strujni regulator", nalazi na prednjoj ploči uređaja. Promjenjivi otpor r omogućuje vam regulaciju struje u krugu izvora. Ovaj sklop omogućuje simulaciju rada izvora struje s regulacijom

5 7 kontrolirani unutarnji otpor. Vanjsko opterećenje R je otpor homogenog vodiča čija se duljina, a time i R, može podešavati pomicanjem pomičnog nosača. Kada je ključ K-V zatvoren, u krugu r rr pojavljuje se električna struja. Krug se sastoji od nejednolikog odsječka r i homogenog odsječka R. Prema naznačenom smjeru struje zapisujemo Ohmove zakone za homogene i nejednolike odsječke strujnog kruga. Za dionicu R: φ φ IR. Sl.. Mjerna shema za U i ε Za presjek εr: φ φ ξ Ir. Za zatvoreni krug koji sadrži homogene i nehomogene dionice, možemo napisati zbrajanjem ovih jednadžbi (φ φ) (φ φ) ξ I(R r). Dobili smo Ohmov zakon za zatvoreni krug: ξ I(R r). (3) Razlika potencijala φ φ uzimajući u obzir () i (3) može se izraziti formulom ξr φ φ. R r Kada se ključ K otvori (R = i I = 0) φ φ =. Koristeći Ohmov zakon za zatvoreni strujni krug, možete izračunati otpor r za nejednolik dio pomoću formule ξ U r, U = φ φ. (4) I Ideja rada je ispitati Ohmov zakon za zatvoreni krug. U tu svrhu mjeri se pad napona U na otporu R homogenog cilindričnog vodiča pri različitim vrijednostima struje I koja teče kroz dio kruga. Na temelju mjerenja U i I konstruira se strujno-naponska karakteristika vodiča. Veličina otpora vodiča određena je kao tangens kuta nagiba karakteristike prema osi I. Na sl. Na slici 3 prikazana je strujno-naponska karakteristika vodiča: ΔU R tgα. (5) ΔI

6 8 Utvrđeni grafički odnos između vrijednosti U, I, R izražava Ohmov zakon za homogenu U dionicu lanca: α ΔI ΔU I Sl. 3. Strujno-naponska karakteristika vodiča Δφ = U = IR. (6) U slučaju cilindričnog homogenog vodiča promjera d, duljine l i električnog otpora ρ, vrijednost R može se odrediti formulom l 4l R ρ ρ. (7) S πd POSTUPAK IZVOĐENJA Zadatak I. Proučavanje strujno-naponske karakteristike vodiča.. Napraviti tablicu mjerenja (tablica). Tablica I, ma U, V. Pritisnite tipkalo (mjera U). 3. Pomaknite pomični nosač 4 u srednji položaj (l = 5 cm). 4. Spojite instalaciju na mrežu. 5. Pomoću regulatora struje postavite minimalnu vrijednost struje. 6. Zabilježite očitanja voltmetra i ampermetra u tablicu 7. Povećanjem struje regulatorom uklonite ovisnost U o I (5 0 vrijednosti). 8. Konstruirati strujno-naponsku karakteristiku. 9. Pomoću grafa izračunajte otpor vodiča pomoću formule (5). 0. Znajući otpor vodiča R, pomoću formule (7) odredite električni otpor ρ. Promjer vodiča d = 0,36 mm Izvedite zaključak.

7 9 Zadatak II. Proučavanje utjecaja otpora dionice strujnog kruga na veličinu pada napona u dionici Sastaviti tablicu. mjerenja. Tablica l, cm U, V. Pritisnite tipkalo (mjera U). 3. Pomični nosač postaviti u položaj l = 0 cm 4. Jedinicu spojiti na mrežu. 5. Pomoću regulatora struje namjestite struju na 50 mA. 6. Upiši u tablicu. očitanja voltmetra U i l. 7. Povećanjem duljine vodiča l ukloniti ovisnost U o l, a regulatorom struje održavati vrijednost I = 50 mA. 8. Nacrtajte graf ovisnosti U u odnosu na l. 9. Izvedite zaključak. Zadatak III. Proučavanje Ohmovog zakona za zatvoreni krug.. Napraviti tablicu. 3 dimenzije. Tablica 3 I, ma U, B R, Ohm r, Ohm, V I(R + r), B 50. Pritisnite tipkalo (mjerenje U). 3. Pomični nosač postaviti u položaj l = 5 cm 4. Jedinicu spojiti na mrežu. 5. Pomoću regulatora struje namjestite struju na 50 mA. 6. Zabilježite u tablicu očitanja voltmetra U. Pritisnite tipkalo (EMF mjerenje). Time se proširuje mjerni raspon voltmetra. Vrijednost podjele voltmetra u krugu za mjerenje EMF je 0,5 V. Izmjerite vrijednost EMF () i upišite je u tablicu. Iz rezultata mjerenja zadatka I preuzmite vrijednost otpora R. Rezultat upišite u tablicu. Izračunajte vrijednost otpora. r za nejednolik dio strujnog kruga pomoću formule (4). Rezultat upiši u tablicu. 3.

8 0 0. Provjerite Ohmov zakon za zatvoreni krug. Da biste to učinili, pronađite vrijednost I(R + r); Usporedite dobiveni rezultat s izmjerenom vrijednosti.Izvedite zaključak. KONTROLNA PITANJA. Formulirajte Ohmove zakone za zatvoreni krug i dio strujnog kruga.Koje je fizikalno značenje EMF izvora? 3. Kako izmjeriti EMF izvora spojenog na strujni krug? 4. Zašto ampermetri imaju mali otpor, a voltmetri vrlo veliki otpor? 5. Koje uvjete mora zadovoljavati uzemljivač? Objasniti. 6. Koje veličine karakteriziraju električno polje? 7. Što je jakost električnog polja? 8. Što se zove potencijal? 9. Nacrtajte shemu paralelnog i serijskog spoja dva istosmjerna izvora. 0. U koju svrhu se izvori struje spajaju u seriju? U koju svrhu se izvori struje spajaju paralelno? U kojim jedinicama se mjeri jakost struje, gustoća struje, razlika potencijala, napon, emf, otpor električnoj struji, vodljivost? 3. Što je otpor? 4. O čemu ovisi električni otpor metalnog vodiča? 5. Kako, poznavajući potencijale koji odgovaraju dvjema susjednim ekvipotencijalnim linijama i udaljenost između njih, pronaći jakost polja? 6. Uspostaviti vezu između potencijala i jakosti polja. 7. Izvedite generalizirani Ohmov zakon u integralnom obliku iz Ohmovog zakona u diferencijalnom obliku. BIBLIOGRAFSKI POPIS. Detlaf A. A, Tečaj fizike: udžbenik. džeparac za sveučilišta / A. A. Detlaf, B. M. Yavorsky M.: Viš. škola, str Trofimova T. I. Tečaj fizike: udžbenik. džeparac za sveučilišta / T. I. Trofimova M.: Viša. škola, s. 3. Terentjev N. L. Elektricitet. Elektromagnetizam: udžbenik. džeparac / N. L. Terentjev Khabarovsk: Izdavačka kuća Khabar. država tehn. sveučilište, str.

MOSKOVSKO DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE "MAMI" Odsjek za fiziku LABORATORIJSKI RAD.04 PROUČAVANJE ZAKONA ISTOSMJERNE STRUJE Moskva 00 Laboratorijski rad.04 PROUČAVANJE ZAKONA ISTOSMJERNE STRUJE Svrha

Upute za izvođenje laboratorijskih radova 1.7 ELEKTRIČNI OTPOR METALA Anikin A.I., Frolova L.N. Električni otpor metala: Upute za izvođenje laboratorijskih ispitivanja

Definicija otpornost dirigent. Uvod. Električna struja je uredno kretanje nabijenih čestica. Same te čestice nazivamo nositeljima struje. U metalima i poluvodičima

4. Laboratorijski rad 22 PROVJERA PRAVEDNOSTI OHMOVOG ZAKONA. ODREĐIVANJE OTPORA VODIČA Ciljevi: 1) provjeriti valjanost Ohmovog zakona; 2) odrediti otpor vodiča.

3 Svrha rada: 1. Upoznavanje s nekim električnim mjernim instrumentima. 2. Upoznavanje s jednom od metoda mjerenja električnog otpora. Zadatak: odrediti električni otpor krom-nikla

Laboratorijski rad Određivanje unutarnjeg otpora i EMF izvora. Svrha: upoznati metode za određivanje karakteristika izvora struje. Uređaji i pribor: izvor struje u studiji,

Laboratorijski rad 3.4 OHMOV ZAKON ZA NEHOMOGENI DIO LANCA 3.4.1. Svrha rada Svrha rada je upoznavanje s računalnim modeliranjem istosmjernih strujnih krugova i eksperimentalna potvrda

Ministarstvo obrazovanja Ruska FederacijaŠumarski institut Syktyvkar (podružnica) države St. Petersburg Šumarska akademija ih. S. M. Kirova Department of Physics CHECKING OMA’S LAW Metodološki

KARTA SHEMA RADA TEME ZAKONI KONTINUITETA ISTOSMJERNE STRUJE JEDNADŽBA I UVJET STACIONARNOSTI STRUJA Karakteristike struje Jačina struje J Vektor gustoće struje j Veza J i j Ohmov zakon za nehomogene

LABORATORIJSKI RAD 3 Proučavanje električne vodljivosti metala Teorijski uvod Električna vodljivost metala Ako se na krajevima vodiča održava konstantna razlika potencijala, tada unutar vodiča

Istosmjerna električna struja Osnovni pojmovi Električna struja je uređeno kretanje električnih naboja (nositelja struje) pod utjecajem silnica električnog polja. U metalima su nosioci struje

CILJEVI RADA Laboratorijski rad 3 Proučavanje generaliziranog Ohmovog zakona i mjerenje elektromotorne sile metodom kompenzacije 1. Proučavanje ovisnosti razlike potencijala u dijelu strujnog kruga koji sadrži EMF o sili.

DIO II ISTOSMJERNA ELEKTRIČNA STRUJA Predavanje 0 Istosmjerna električna struja Pitanja. Gibanje naboja u električnom polju. Struja. Uvjeti za pojavu električne struje. Ohmov zakon za

ISTOSMJERNA ELEKTRIČNA STRUJA Uzroci električne struje Nabijeni predmeti uzrokuju ne samo elektrostatičko polje, ali i električne struje. U ove dvije pojave postoji

LABORATORIJSKI RAD PROUČAVANJE OHMOVOG ZAKONA. ODREĐIVANJE OTPORA VODIČA Svrha rada: proučiti ovisnost napona na krajevima vodiča o njegovoj duljini pri konstantnoj struji koja prolazi kroz

Safronov V.P. 0 ISTOSMJERNA STRUJA - - Poglavlje ISTOSMJERNA ELEKTRIČNA STRUJA.. Osnovni pojmovi i definicije Električna struja je uređeno kretanje naboja. Vjeruje se da struja teče od pozitivnog prema

Poglavlje 9 Istosmjerna električna struja 75 Električna struja, jakost i gustoća struje Elektrodinamika je grana elektrike koja se bavi procesima i pojavama uzrokovanim kretanjem električnih

Stalna električna struja Predavanje 1 Sadržaj predavanja: Električna struja Jednadžba kontinuiteta Elektromotorna sila 2 Električna struja Električna struja uređeno kretanje električnih naboja

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE FEDERACIJE DRŽAVNO ARHITEKTONSKO I INŽENJERSKO SVEUČILIŠTE KAZAN Odjel za fiziku DC KRUGOVI Laboratorijski rad 78 Smjernice

Laboratorijski rad 3 PROUČAVANJE GENERALIZIRANOG OHMOVOG ZAKONA I MJERENJE ELEKTROMOTORNE SILE KOMPENZACIONOM METODOM Svrha rada: proučiti ovisnost razlike potencijala u dijelu strujnog kruga koji sadrži EMF o sili

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSIJE savezna državna proračunska obrazovna institucija visokog obrazovanja strukovno obrazovanje"Irkutsk Državno sveučilište"(Savezna državna proračunska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "IGU") 4-5 Izračun parametara

Zakoni istosmjerne struje Predavanje 2.4. KONSTANTNA ELEKTRIČNA STRUJA 1. Uzroci električne struje. 2. Gustoća struje. 3. Jednadžba kontinuiteta. 4. Treće sile i e.m.f. 5. Ohmov zakon za nehomogene

Predavanje 8 Istosmjerna električna struja Pojam električne struje Električna struja je uređeno (usmjereno) kretanje električnih naboja Razlikujemo: Struja vodljivosti (struja u vodičima) kretanje

MJERENJE SPECIFIČNOG OTPORA METALNOG VODIČA Svrha rada: 1. Provjeriti Ohmov zakon za homogeni vodič. 2. Provjeriti linearnost ovisnosti otpora o duljini homogenog

3 Svrha rada: upoznavanje s metodama mjerenja i proračuna magnetsko polje. Zadatak: određivanje konstante Hallovog senzora; mjerenje magnetskog polja na osi solenoida. Uređaji i pribor: kaseta FPE-04,

II. Istosmjerna električna struja 2.1 Značajke električne struje: jakost i gustoća struje Električna struja je uređeno kretanje električnih naboja. Strujni vodiči mogu biti

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE FEDERACIJE Savezna državna proračunska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "TJUMENSKA DRŽAVNA ARHITEKTONSKA I GRAĐEVINSKA

LABORATORIJSKI RAD 4 PROUČAVANJE OHMOVOG ZAKONA ZA DIO KRUGA KOJI SADRŽI EMF Svrha rada je proučiti ovisnost razlike potencijala u odsječku strujnog kruga koji sadrži EMF o jakosti struje; definicija elektromotora

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije Ural federalno sveučilište nazvana po prvom predsjedniku Rusije B. N. Jeljcinu MJERENJE ELEKTRIČNOG OTPORA METALNOG VODIČA Metodička

10 KONSTANTNA ELEKTRIČNA STRUJA. OMA-IN ZAKON Električna struja je uređeno (usmjereno) kretanje nabijenih čestica u prostoru. U tom smislu nazivaju se i besplatni troškovi

"ZAKONITI ISTOSMJERNE STRUJE". Električna struja je uređeno usmjereno kretanje nabijenih čestica. Za postojanje struje potrebna su dva uvjeta: Prisutnost besplatnih naboja; Dostupnost vanjskih

Predavanje 4. KONSTANTNA ELEKTRIČNA STRUJA Karakteristike struje. Jačina i gustoća struje. Pad potencijala duž vodiča kojim teče struja. Svako uređeno kretanje naboja naziva se električna struja. Prijevoznici

Zakoni istosmjerne struje Vodiči u elektrostatičkom polju E = 0 E = grad φ φ = const S DdS = i q i = 0 Vodiči u elektrostatičkom polju Neutralni vodič uveden u elektrostatičko polje

ELEKTRIČNA STRUJA Laboratorijski rad 1 MJERENJE ELEKTRIČNOG OTPORA VODIČA Svrha rada: proučiti način mjerenja otpora ampermetrom i voltmetrom; mjerenje

Laboratorijske vježbe 0 DC. OHMOV ZAKON. Svrha i sadržaj rada Svrha rada je analizirati Ohmov zakon za dio strujnog kruga koji sadrži vodič i izvor struje. Posao je mjeriti

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije Tomsk poli Tehničko sveučilište Zavod za teorijsku i eksperimentalnu fiziku PROUČAVANJE OMA'S ZAKONA Smjernice za izvođenje virtualnog laboratorija

OPĆA FIZIKA. Struja. Predavanja 8 9. KONSTANTNA ELEKTRIČNA STRUJA Pojam električne struje Uvjeti za nastanak i postojanje struje vodljivosti Jačina struje. Vektor gustoće struje Jednadžba kontinuiteta

Predavanje 1 Struja vodljivosti. Ohmov zakon za homogeni dio lanca. Paralelni i serijski spoj vodiča Struja vodljivosti. Gustoća struje. Definicija struje struje. Struja provođenja naziva se

Laboratorijski rad 4 Proučavanje karakteristika izvora istosmjerne struje Metodološki priručnik Moskva 04. Svrha laboratorijskog rada je proučavanje karakteristika izvora istosmjerne struje, definicije

Laboratorijski rad 2 PROUČAVANJE ELEKTROSTATSKIH POLJA Svrha rada je pronaći i konstruirati ekvipotencijalne površine i silnice između dviju elektroda proizvoljnog oblika; definirati

Ministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije Obrazovna ustanova "MOGILEV STATE UNIVERSITY OF FOOD" Odsjek za fiziku STUDIRANJE ZAKONA DC. MJERENJE OTPORA MOSTOM

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE FEDERACIJE DRŽAVNO ARHITEKTONSKO I INŽENJERSKO SVEUČILIŠTE U KAZANU Odjel za fiziku, elektrotehniku i automatizaciju Laboratorijski rad 31 “MOSTNA METODA”

Ohmov zakon za nejednolik dio strujnog kruga Ovisnost gustoće struje o brzini drifta slobodnih naboja. S k I Gustoća struje je vektor određen relacijom Sl. 1 j I S k, (1) gdje je I sila

Federalna agencija za obrazovanje Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Pacific State University" ODREĐIVANJE INDUKTIVNOSTI ZAVOJNICE Metodološki

LABORATORIJSKI RAD 73 ODREĐIVANJE OTPORA METALNOG VODIČA 1. Svrha i sadržaj rada. Svrha rada je upoznati se s metodom mjerenja otpora metala

LABORATORIJSKI RAD 3-7: MJERENJE ELEKTROMOTORNIH SILA GALVANSKIH ELEMENATA KOMPENZACIONOM METODOM Studentska grupa Prijem Izvođenje Zaštita Svrha rada: upoznavanje s metodama i primjenom kompenzacije.

Svrha rada: upoznati se s jednom od metoda mjerenja električni otpor otpornici. Provjerite pravila zbrajanja otpora za različite načine spajanja otpornika. Zadatak: sastaviti strujni krug

1 LABORATORIJSKI RAD 1 MJERENJE ELEKTROMOTORNE SILE KOMPENZACIONOM METODOM NAMENA RADA: proučiti kompenzacijsku metodu za mjerenje ems izvora. Izmjerite EMF galvanskog članka. UREĐAJI I PRIBOR:

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE Savezne državne proračunske obrazovne ustanove za visoko stručno obrazovanje "Ukhta State Technical University" (USTU) 8 Određivanje električne vodljivosti

Laboratorijski rad 2.4. Primjena Ohmovog zakona za krugove istosmjerne struje (vidi i str. 106 “Radionice”) 1 Eksperimentalni zadaci postavljeni u radu: - odrediti vrijednosti dvaju nepoznatih otpora.

SAVEZNA AGENCIJA ZA OBRAZOVANJE DRŽAVNA OBRAZOVNA USTANOVA VISOKOG OBRAZOVANJA "SAMARA DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE" Katedra za "Opću fiziku i fiziku proizvodnje nafte i plina"

1 4 Elektromagnetska indukcija 41 Zakon elektromagnetske indukcije Lenzovo pravilo Godine 1831. Faraday je otkrio jedan od najtemeljnijih fenomena u elektrodinamici, fenomen elektromagnetske indukcije: u zatvorenom

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE FEDERACIJE savezna državna proračunska obrazovna ustanova više obrazovanje Katedra za opću fiziku "Državno sveučilište Kurgan"

Tema 12. Istosmjerna električna struja 1. Električna struja i jakost struje Slobodni nositelji naboja (elektroni i/ili ioni) prisutni u tvari u normalnom stanju gibaju se kaotično. Ako stvorite vanjski

Savezna agencija za obrazovanje Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Uralsko državno tehničko sveučilište - UPI DC AKTUALNA Pitanja za programiranu kontrolu iz fizike za studente svih oblika obrazovanja svih

RAD 0 MODELIRANJE PLANPARALELNOG ELEKTROSTATSKOG POLJA U VODLJIM LIMOVIMA Svrha rada. Dobijte eksperimentalno sliku jednakog električni potencijal, na njemu izgraditi napetostne linije

LABORATORIJSKI RAD N 5 PROUČAVANJE ZAKONITOSTI ISTOSMJERNE STRUJE CILJ RADA 1. Stjecanje praktičnih vještina pri radu s najjednostavnijim električnim mjernim instrumentima. 2. Proučavanje zakona električnog toka

Moskovsko državno sveučilište nazvano po. M.V. Lomonosov Fizički fakultet Zavod za opću fiziku Laboratorij Vježbe iz opće fizike (elektricitet i magnetizam) Laboratorij

Predavanje 25 Istosmjerna električna struja. Jačina i gustoća struje. Ohmov zakon za homogeni dio lanca. Rad i strujna snaga. Zakon Joulea Lenza. Ohmov zakon za nejednolik dio strujnog kruga. Kirchhoffova pravila.

Konstantna električna struja Jačina struje Gustoća struje Električna struja je uređeno kretanje električnih naboja Ti se naboji nazivaju nositeljima struje U metalima i poluvodičima, nositelji struje

3. Laboratorijski rad 21 ISTRAŽIVANJE ELEKTROSTATIČKOG POLJA Ciljevi rada: 1) eksperimentalno proučavati kvazistacionarno električno polje, izgraditi sliku ekvipotencijalnih površina i linija.

Ispit Jednadžba kontinuiteta ili jednadžba kontinuiteta (nastavak) Izborni umetak Kao što je gore navedeno, ako umjesto naboja koji istječe iz volumena V uzmemo u obzir naboj koji ostaje

Laboratorijski rad Određivanje otpora vodiča. Uvod. Električna struja je uredno kretanje nabijenih čestica. Same te čestice nazivamo nositeljima struje. U metalima

Država viša obrazovna ustanova"NACIONALNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE DONETSK" Odjel za fiziku LABORATORIJSKO IZVJEŠĆE 7 STUDIJA APERIODIČNOG PRAŽNJENJA KONDENZATORA I NJEGOVO ODREĐIVANJE

Laboratorijski rad.3 ISTRAŽIVANJE KARAKTERISTIKA IZVORA STRUJE Svrha rada: proučiti ovisnosti strujne, ukupne i korisne snage, učinkovitosti izvora o otporu opterećenja;

ISTOSMJERNA STRUJA 2008 Krug se sastoji od izvora struje s EMF-om od 4,5 V i unutarnjim otporom r = 5 ohma i vodiča s otporom = 4,5 ohma i 2 = ohma Rad struje u vodiču za 20 minuta jednak je r ε

LABORATORIJSKI RAD 5 MJERENJE OTPORA VODIČA Svrha rada: proučavanje metoda mjerenja otpora, proučavanje zakonitosti električne struje u krugovima sa serijskim i paralelnim spojem.

Ohmov zakon za nejednolik dio strujnog kruga Ovisnost gustoće struje o brzini drifta slobodnih naboja. Gustoća struje je vektor određen relacijom Sl. 1 gdje je jakost struje u području, području

ELEKTROSTATIKA Laboratorijski rad 1.1 PROUČAVANJE ELEKTROSTATIČKOG POLJA METODOM SIMULACIJE Svrha rada: eksperimentalna studija elektrostatsko polje metodom modeliranja. Oprema.

\ Za profesora fizike

Kada koristite materijale s ove stranice - a postavljanje bannera je OBAVEZNO!!!

Kreativni laboratorij na temu "Grafičko proučavanje Ohmovog zakona za kompletan krug"

Materijale osigurao: Jurij Maksimov

email: [e-mail zaštićen]

Ciljevi lekcije:

didaktički – stvoriti uvjete za učenje novih stvari obrazovni materijal korištenje istraživačke metode nastave;
obrazovni - formirati pojmove o EMF-u, unutarnjem otporu i struji kratkog spoja.
razvijanje – razvijati grafičke vještine učenika, razvijati vještine rukovanja tekućim izvorima.
obrazovni – usađivati kulturu umnog rada.

Vrsta lekcije : sat učenja novog gradiva.

Oprema: set “Elektrika-1 i 2” iz kompleta opreme “L - mikro”, izvor struje – prazna baterija.

TIJEKOM NASTAVE.

1.Organizacijski trenutak (1-2 min.)

2. Obnavljanje znanja (5 min.)

Da bismo postigli ciljeve današnje lekcije, moramo se prisjetiti gradiva koje smo ranije učili. Odgovarajući na pitanja, glavne zaključke i formule zapisivat ćemo u bilježnice i na ploču.

Ohmov zakon za dio kruga i njegov graf.
Pojam volt-amperske karakteristike.
Pojam EMF, unutarnji otpor, struja kratkog spoja Ohmov zakon za zatvoreni strujni krug.
Formula za izračunavanje unutarnjeg otpora.
Formula za izračunavanje EMF kroz struju i otpor otpornika (zadatak 2 na str. 40 nakon §11)
Formula za izračunavanje EMF kroz napon i otpor otpornika.

Inscenacija obrazovni zadatak. Formuliranje teme i svrhe lekcije.

Mjeri EMF, unutarnji otpor i struju kratkog spoja na nekoliko načina.
Proučite fizičko značenje EMF-a.
Pronađite najtočniji način za određivanje EMF-a

Završetak rada.

Prvi način – izravno mjerenje EMP.

Na temelju Ohmovog zakona za zatvoreni krug, nakon njegove transformacije dobivamo sljedeću formulu:

U= E - I r.

Kada je I=0 dobivamo formulu za izračun EMF: E=U . Voltmetar spojen na stezaljke izvora struje pokazuje vrijednost EMF-a.

Prema očitanju voltmetra, zapisujemo EMF vrijednost: E = 4,9 V i struju kratkog spoja: Is.c = 2,6 A

Unutarnji otpor izračunavamo pomoću formule:

r = (E – U) / I = 1,8 ohma

Drugi način – neizravni obračun

1.prema očitanjima ampermetra.

Sastavimo električni krug koji se sastoji od izvora struje, ampermetra, otpornika (prvo 2 Ohma, zatim 3 Ohma) i sklopke spojenih u seriju, kao što je prikazano na slici.

Prema formuli: r = (I2R2 – I1R1) / (I1 – I2) Izračunajmo unutarnji otpor: r = 3 Ohma

Prema formuli: E = I1R1 – I1 r nalazimo EMF: E = 6 V.

Prema formuli Ikz. = E/r Određujemo struju kratkog spoja: Is = 2 A.

2.prema očitanjima voltmetra.

Na temelju očitanja voltmetra i uzimajući u obzir vrijednosti otpora otpornika, dobivamo sljedeće rezultate:

r = 1 Ohm, E = 3,8 V. Is = 3,8 A.

Treći način – grafička definicija.

U zadatku 5 (str. 40) domaće zadaće od vas se traži da konstruirate grafove ovisnosti jakosti struje u odnosu na otpor i električnog napona u odnosu na otpor. Ovaj problem dovodi do ideje o proučavanju Ohmovog zakona za cijeli krug kroz graf recipročne vrijednosti struje u odnosu na vanjski otpor.

Prepišimo ovu formulu u drugom obliku:

1 / I = (R+ r) / E.

Iz ovog unosa jasno je da je ovisnost 1/I o R linearna funkcija, tj. Grafikon je ravna linija.

Sastavimo električni krug koji se sastoji od izvora struje, ampermetra, otpornika i sklopke spojenih u seriju. Mijenjajući otpornike, zapisujemo njihove vrijednosti i očitanja ampermetra u tablicu. Izračunavamo recipročnu vrijednost struje.


ja (Ohm)

Nacrtajmo ovisnost recipročne vrijednosti struje o vanjskom otporu i nastavimo dok se ne presječe s R osi.

Analiza dobivenog grafa.

Točka A na grafu odgovara uvjetu 1 / I = 0, odnosno R= ∞, što je moguće uz R= r
Točka B je dobivena otporom R=0, tj. pokazuje struju kratkog spoja.
Segment krvnog tlaka jednak zbroju otpor R+ r
CD segment je 1/I.

Iz formule transformirane na početku rada: 1 / I = (R+ r) / E, nalazimo:

1 / E = (1 / I) / (R + r) = tan α

Odavde nalazimo EMF:

E = stg α = (BP) / (CD)

Rezultati izračuna:

r = 1,9 Ohma, E = 4,92 V. Is = 2,82 A.

Generalizacija rezultata mjerenja.

Metoda mjerenja	Unutarnji otpor	EMF vrijednost	Struja kratkog spoja

Glavni zaključci i analiza rezultata.

EMF strujnog izvora jednak je zbroju padova napona na vanjskom i unutarnjem dijelu kruga: E = IR + Ir = Uext + Uint.
EMF se mjeri voltmetrom visokog otpora bez vanjskog opterećenja: U = E pri R.
Struja kratkog spoja je opasna ako je unutarnji otpor izvora struje nizak.
Točniji rezultati postižu se izravnim mjerenjem i grafičkim određivanjem.
Pri odabiru izvora napajanja potrebno je uzeti u obzir niz čimbenika koji su određeni radnim uvjetima, svojstvima opterećenja i vremenom pražnjenja.

Kreativni laboratorij na temu "Grafičko proučavanje Ohmovog zakona za kompletan krug"

Sviđa mi se? Molimo, zahvalite nam se! Za vas je besplatno, a nama je od velike pomoći! Dodajte našu web stranicu na svoju društvenu mrežu:

Predmet: Provjera Ohmovog zakona za kompletan krug

Cilj rada: odrediti unutarnji otpor izvora struje i njegovu EMF.

Oprema:
Objašnjenja za rad

Električnu struju u vodičima uzrokuju takozvani istosmjerni izvori. Sile koje uzrokuju kretanje električnih naboja unutar istosmjernog izvora suprotno od smjera djelovanja sila elektrostatskog polja nazivaju se vanjske sile. Radni stav A strana , koje vrše vanjske sile za pomicanje naboja  Q duž lanca, na vrijednost ovog naboja se zove elektromotorna sila  izvor (EMF):

EMF izvora mjeri se voltmetrom, a jakost struje ampermetrom.

Prema Ohmovom zakonu, jakost struje u zatvorenom krugu s jednim izvorom određena je izrazom:

Dakle, jakost struje u krugu jednaka je omjeru elektromotorne sile izvora i zbroju otpora vanjskog i unutarnjeg dijela kruga. Neka su poznate vrijednosti struje I 1 i I 2 i padovi napona na reostatu U 1 i U 2. Za EMF možemo napisati:
= I 1 (R 1 + r) i

I 2 (R 2 + r)

Izjednačujući desne strane ovih dviju jednakosti, dobivamo

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

Jer I 1 R 1 = U 1 i I 2 R 2 = U 2, tada se posljednja jednakost može napisati na sljedeći način

r(I 1 – I 2) = U 2 – U 1,

Zadaci

Slika 1

Pomoću multimetra odredite napon na bateriji s otvorenim ključem. Ovo će biti emf baterije
Zatvorite ključ i izmjerite struju I 1 i napon U 1 na reostatu. Zabilježite očitanja instrumenta.
Promijenite otpor reostata i zapišite druge vrijednosti za struju I 2 i napon U 2 .
Ponovite mjerenje struje i napona za još 4 različita položaja klizača reostata i zabilježite dobivene vrijednosti u tablicu:

Iskustvo br.

Izračunajte unutarnji otpor pomoću formule:

Odredite apsolutnu i relativnu pogrešku mjerenja EMF (∆ℇ i δ
) i unutarnji otpor (∆r i δr) baterije.

Kontrolna pitanja

Navedite Ohmov zakon za cijeli krug.
Kolika je EMF izvora kada je krug otvoren?
Što uzrokuje unutarnji otpor izvora struje?
Kako se određuje struja kratkog spoja baterije?

Književnost

Rad traje 2 sata

Laboratorijski rad br.8

Predmet: Određivanje EMF i unutarnjeg otpora izvora napona

Cilj rada: izmjeriti EMF i unutarnji otpor izvora struje.

Oprema: napajanje, žičani otpornik, ampermetar, ključ, voltmetar, spojne žice.

Objašnjenja za rad

Dijagram električnog kruga prikazan je na slici 1. Krug kao izvor struje koristi akumulator ili bateriju.

Slika 1

Kada je sklopka otvorena, EMF izvora struje jednaka je naponu vanjskog kruga. U pokusu je izvor struje spojen na voltmetar čiji bi otpor trebao biti puno veći od unutarnjeg otpora izvora struje r. Obično je otpor izvora struje nizak, pa za mjerenje napona možete koristiti voltmetar s ljestvicom od 0–6 V i otporom R V = 900 Ohma. Budući da je otpor izvora obično mali, tada je R doista u r. U ovom slučaju razlika između E i U ne prelazi desetinku postotka, pa je pogreška u mjerenju EMF jednaka pogrešci u mjerenju napona.

Unutarnji otpor izvora struje može se izmjeriti neizravno očitavanjem ampermetra i voltmetra sa zatvorenim prekidačem.

Doista, iz Ohmovog zakona za zatvoreni krug dobivamo: E=U+Ir, gdje je U=IR napon na vanjskom krugu. Zato

Za mjerenje struje u krugu možete koristiti ampermetar sa ljestvicom od 0 - 5 A.
Zadaci

Sastavite električni krug prema slici 1.
Izmjerite EMF izvora struje voltmetrom kada je sklopka otvorena:

E=U

Zapišite razred točnosti voltmetra k v i granicu mjerenja U max njegove ljestvice.
Pronađite apsolutnu pogrešku u mjerenju EMF izvora struje:

Zapišite konačni rezultat mjerenja EMF izvora struje:

Isključite voltmetar. Zaključaj ključ. Ampermetrom izmjerite jakost struje I u krugu.
Zapišite razred točnosti ampermetra k A i granicu mjerenja I max njegove ljestvice.
Pronađite apsolutnu pogrešku u mjerenju struje:

Izračunajte unutarnji otpor izvora struje pomoću formule:

Nađite apsolutnu pogrešku u mjerenju unutarnjeg otpora izvora struje:

Zapišite konačni rezultat mjerenja unutarnjeg otpora izvora struje:

Rezultate mjerenja i izračuna unesite u tablicu:

Mjerenje EMF izvora struje					Mjerenje unutarnjeg otpora izvora struje
E=U,B	k v ,V	Umax,V	∆E,%	E+∆E,%	ja,A	k A ,A	Ja max ,A	R, Ohm	∆R, Ohm	∆r, Ohm	r+∆r,Ohm

Pripremite izvješće, ono treba sadržavati: naziv teme i svrhu rada, popis potrebne opreme, formule za željene količine i njihove pogreške, tablicu s rezultatima mjerenja i izračuna, zaključak o radu.
Usmeno odgovoriti na ispitna pitanja.

Kontrolna pitanja

Zašto se očitanja voltmetra razlikuju kada je ključ otvoren i kada je prekidač zatvoren?
Kako poboljšati točnost mjerenja EMF izvora struje?
Koji se otpor naziva unutarnjim otporom?
Što određuje razliku potencijala između polova izvora struje?

Književnost

Dmitrieva V. F. Fizika za struke i tehničke specijalnosti: udžbenik za obrazovne ustanove početak i srijeda prof. obrazovanje. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2014;
Samoilenko P.I. Fizika za zanimanja i specijalnosti društveno-ekonomskog profila: udžbenik za obrazovne ustanove osnovnog i srednjeg stručnog obrazovanja. obrazovanje. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2013;
Kasyanov V.D. Bilježnica za laboratorijski rad. 10. razred - M.: Bustard, 2014.

Rad traje 2 sata

Laboratorijski rad br.9

Predmet: Proučavanje fenomena elektromagnetske indukcije

Cilj rada: proučavati pojavu elektromagnetske indukcije i svojstva vrtložnog električnog polja, utvrditi i formulirati pravilo za određivanje inducirane struje.

Oprema: miliampermetar, zavojnica, magnet u obliku luka, izvor struje, zavojnica sa željeznom jezgrom iz rastavljivog elektromagneta, ključ, spojne žice.

Objašnjenja za rad

Elektromagnetska indukcija je pojava elektromotorne sile u vodiču kada se on giba u magnetskom polju u zatvorenom vodljivom krugu zbog svog gibanja u magnetskom polju ili promjene samog polja. Ta se elektromotorna sila naziva elektromotorna sila elektromagnetske indukcije. Pod njegovim utjecajem u zatvorenom vodiču pojavljuje se električna struja, koja se naziva indukcijska struja.

Zakon elektromagnetske indukcije (Faraday-Maxwellov zakon): EMF elektromagnetske indukcije u krugu proporcionalan je i suprotnog predznaka brzini promjene magnetskog toka kroz površinu razapetu preko kruga:

Predznak minus na desnoj strani zakona elektromagnetske indukcije odgovara Lenzovom pravilu: pri svakoj promjeni magnetskog toka kroz površinu protegnutu preko zatvorenog vodljivog kruga, u krugu se pojavljuje inducirana struja u takvom smjeru da njezin vlastiti magnetski polje suprotstavlja se promjeni magnetskog toka koja je uzrokovala induciranu struju.
Zadaci

Istražujte sami metodološka uputstva za izvođenje laboratorijskih radova.
Spojite zavojnicu na stezaljke miliampermetra.
Dok promatrate očitanja miliampermetra, približite jedan od polova magneta zavojnici, zatim zaustavite magnet na nekoliko sekundi, a zatim ga ponovno približite zavojnici, gurajući ga u nju.
Napiši da li se tijekom gibanja magneta mijenjao magnetski tok koji prolazi kroz zavojnicu? Tijekom njegovog zaustavljanja?
Na temelju odgovora na prethodno pitanje izvedite i zapišite pod kojim uvjetima u zavojnici dolazi do inducirane struje.
Smjer struje u zavojnici može se prosuditi prema smjeru u kojem kazaljka miliampermetra odstupa od nulte podjele. Provjerite hoće li smjer indukcijske struje u svitku biti isti ili različit kada mu se isti magnetski pol približava i udaljava od njega.
Približite magnetski pol zavojnici takvom brzinom da igla miliampermetra ne odstupi više od polovice granične vrijednosti svoje ljestvice.
Ponovite isti pokus, ali pri većoj brzini magneta nego u prvom slučaju. Pri većoj ili manjoj brzini gibanja magneta u odnosu na zavojnicu mijenja li se brže magnetski tok koji prolazi kroz ovu zavojnicu? Je li pri brzoj ili sporoj promjeni magnetskog toka kroz zavojnicu u njoj nastala veća struja? Na temelju odgovora na zadnje pitanje izvedite i zapišite zaključak o tome kako modul jakosti indukcijske struje koja nastaje u zavojnici ovisi o brzini promjene magnetskog toka koji prolazi kroz tu zavojnicu.
Sastavite električni krug:

Slika 1

Provjerite javlja li se inducirana struja u svitku 1 u sljedećim slučajevima:

a) pri zatvaranju i otvaranju strujnog kruga u koji je uključen svitak 2;

b) kada kroz zavojnicu 2 teče istosmjerna struja;

c) kada se struja koja teče kroz zavojnicu 2 povećava i smanjuje pomicanjem klizača reostata na odgovarajuću stranu.

11. U kojem od slučajeva navedenih u stavku 9 se mijenja magnetski tok koji prolazi kroz svitak 1? Zašto se mijenja?

12. Pripremiti izvješće koje treba sadržavati: naziv teme i svrhu rada, popis potrebne opreme, eksperimentalne sheme i zaključak o radu.

13. Usmeno odgovoriti na ispitna pitanja.
Kontrolna pitanja

Zašto je za otkrivanje indukcijske struje bolje uzeti zatvoreni vodič u obliku zavojnice, a ne u obliku jednog zavoja žice?
Formulirajte zakon elektromagnetske indukcije.
Navedite instrumente i uređaje čiji se rad temelji na indukcijskim strujama.
Što je fenomen elektromagnetske indukcije?
Promijenite koji fizikalne veličine može dovesti do promjene magnetskog toka?

Književnost

Dmitrieva V.F. Fizika za struke i tehničke specijalnosti: udžbenik za obrazovne ustanove na početku. i srijeda prof. obrazovanje. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2014;
Samoilenko P.I. Fizika za zanimanja i specijalnosti društveno-ekonomskog profila: udžbenik za obrazovne ustanove osnovnog i srednjeg stručnog obrazovanja. obrazovanje. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2013;
Kasyanov V.D. Bilježnica za laboratorijski rad. 10. razred - M.: Bustard, 2014.

Rad traje 2 sata

Laboratorijski rad br.10

Lekcija o učenju novog materijala za 10. razred s istraživačkim zadatkom na temu "Ohmov zakon za potpuni krug". Prilikom objašnjavanja nova tema Studenti sudjeluju u raspravi pitanja, bilježe u bilježnice u obliku referentne zabilješke, samostalno eksperimentiraju s laboratorijskim zadacima i popunjavaju tablicu.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Istraživački zadaci za sat fizike na tu temu

"Ohmov zakon za kompletan krug"

Razred: 10
Trajanje: 45 min
Učitelj: Boitunova A.V.

Oprema: računalo, prezentacija lekcije, tablice, radni listovi.

uređaji: Napajanja, reostati, ampermetri, voltmetri, sklopke,

spojne žice.

Vrsta lekcije: sat učenja novog gradiva.

Oblici rada studenata: prilikom objašnjavanja nove teme učenici sudjeluju u raspravi pitanja, bilježe u bilježnicu u obliku pomoćnog sažetka, samostalno popunjavaju tablicu i učvršćuju stečeno znanje.

Plan učenja

Ponavljanje naučenog gradiva (5 min);
Obnavljanje znanja (2 min);
Učenje novog gradiva (25 min);
Učvršćivanje novog gradiva (5 min);
Sažetak (2 min);
Refleksija (2 min).
Domaća zadaća, komentari (2 min).

Moto: “Da biste znali, morate naučiti promatrati!”

Tijekom nastave:
1. Organiziranje vremena: (1-2 min).
Uvod: Dobar dan. Današnja tema naše lekcije je: Vanjske sile. EMF.
Ohmov zakon za kompletan krug. Kao epigraf za lekciju uzeo sam riječi Georga Ohma:

« Da, struja je moja srodna duša
Grije, zabavlja, dodaje svjetlo».

Svrha lekcije: Uvesti pojam elektromotorne sile, objasniti sadržaj Ohmovog zakona za potpuni zatvoreni krug.

2. Ponavljanje gradiva:(5 min) Za određivanje voditelja i ponavljanje pređenog gradiva djeca rješavaju test. Ispitna pitanja prikazuju se na platnu putem projektora. Oni koji su najviše odgovorili javit će se: oni će biti voditelji grupa.

Sada ćemo se podijeliti u 3 grupe. Voditelji, odaberite tim s kojim ćete provoditi istraživački rad.

3. Rad u grupama:(15 min) (skupine izvode pokuse i o rezultatima izvješćuju razred), ali prije istraživanja nastavnik podsjećasigurnosna pravila.

1. Iskustvo br. 1. "Proučavanje Ohmovog zakona za dio strujnog kruga"

Napredak:

Sastavite osnovni lanac. Pomicanjem klizača reostata odredite vrijednosti struje i napona u krugu i unesite očitanja u tablicu (5 vrijednosti). Na temelju podataka u tablici konstruirajte grafikon i zaključite.

ja, A	U, B

2. Iskustvo br. 2. "Proučavanje Ohmovog zakona za kompletan krug"

Oprema: Napajanje, reostat, ampermetar, voltmetar, ključ, spojne žice.

Napredak:

Sastavite električni krug.

Provjerite pouzdanost električnih kontakata i ispravan spoj ampermetra i voltmetra.

Izvršite rad u krugu s otvorenim i zatvorenim ključem. Pažljivo pogledajte očitanje voltmetra.

Uzmite očitanja ampermetra i voltmetra sa zatvorenim ključem.

Zabilježite rezultate mjerenja, nacrtajte grafikon i izvedite zaključak.

4. Rad s udžbenicima:(15 minuta) Učenici samostalno popunjavaju tablicu koristeći literaturu i priručnike iz fizike.

Dodatak učiteljice:EMF je jednak zbroju padova napona na vanjskom i unutarnjem dijelu kruga. Napon u pojedinim dijelovima strujnog kruga može se pronaći pomoću Ohmovog zakona za dio strujnog kruga.

5. Zaključak: (5 min) Možemo rezimirati. Vlastitim istraživanjem dokazali ste postojanje vanjskih sila i potvrdili da one djeluju. Dokazano je da izvor ima otpor, a također je i karakteriziran konstantna vrijednost nazvan EMF. Sada možete izraditi jednostavne galvanske ćelije. Grupe još jednom ponavljaju glavne zaključke i formuliraju Ohmov zakon.

6. Promišljanje učenika:(2 minute).

7. Zapišimo to domaća zadaća: (2 min) § 109, 110, Stvori galvanski članak, koristeći kao kisela sredina jabuka, limun, slana rajčica ili krastavac. I usporedite EMF koji stvara svaki izvor.

Komentar: Lekcija je popraćena prezentacijom.

Primjena

Grupa br._____________

Voditelj _________________________________________________

Ohmov zakon za dio kruga	Ohmov zakon za kompletan krug
1. Eksperiment br. 1 Ohmov zakon za dio kruga.	1. Pokus br. 2 Ohmov zakon za kompletan strujni krug.
2. Koje su veličine povezane Ohmovim zakonom za dio kruga?	2. Koje su veličine povezane Ohmovim zakonom za cijeli krug?
3. Napiši mjerne jedinice za te veličine.	3. Napiši mjerne jedinice za te veličine.
4. Formula Ohmov zakon za dio kruga:	4. Formula Ohmovog zakona za kompletan krug:
5.	5. Kako je formuliran Ohmov zakon?
5. Volt-amperske karakteristike	5. Volt-amperske karakteristike
6. Danas u razredu I Saznao... Naučeno... Sada mogu…	6. Danas u razredu I Saznao... Naučeno... Sada mogu… Znanje koje sam danas stekao koristit će mi……. Mislite li da možete riješiti domaću zadaću?

Laboratorijski rad.

Proučavanje Ohmovog zakona za kompletan krug.

Cilj rada:

Izmjerite emf i unutarnji otpor izvora struje.

Oprema:

Napajanje (ispravljač). Reostat (30 Ohm, 2 A). Ampermetar. Voltmetar. Ključ. Spajanje žica.

Eksperimentalna postavka prikazana je na slici 1.

Spojimo reostat 2, ampermetar 3, ključ 4 na izvor struje 1.

Spojimo voltmetar 5 izravno na izvor struje.

Električni dijagram ovog kola prikazan je na slici 1.

Prema Ohmovom zakonu jakost struje u zatvorenom krugu s jednim izvorom struje određena je izrazom

Imamo IR=U - pad napona na vanjskom dijelu strujnog kruga, koji se mjeri voltmetrom kada je strujni krug uključen.

Napišimo formulu (1) ovako

EMF i unutarnji otpor izvora struje možete pronaći pomoću vrijednosti struje i napona dvaju eksperimenata (na primjer, 2 i 5).

Zapišimo formulu (2) za dva pokusa.

Iz jednadžbe (4) nalazimo

I za bilo koji eksperiment, pomoću formule (2) nalazimo E.M.S.

Ako umjesto reostata uzmemo otpornik s otporom od oko 4 Ohma, tada se unutarnji otpor izvora može pronaći pomoću formule (1)

Redoslijed rada.

Sastavite električni krug. Voltmetrom izmjerite EMF izvora struje kada je sklopka K otvorena. Tipka za zatvaranje K. Pomoću reostata namjestite jakost struje u krugu: 0,3; 0,6; 0,9; 1.2; 1,5; 1,8 A. Zabilježite očitanje voltmetra za svaku vrijednost struje. Izračunajte unutarnji otpor izvora struje pomoću formule (3).

Nađite prosječnu vrijednost ravg.
Vrijednosti ε, I, U, r, ravg. zapiši u tablicu.

Klasa točnosti školskih instrumenata je 4%, (tj. k = 0,04.) Dakle, apsolutna pogreška u mjerenju napona i EMF je jednaka

greška u mjerenju struje

Zapišite konačni rezultat mjerenja ε

Pronađite relativnu pogrešku u mjerenju unutarnjeg otpora izvora struje,

Odredite apsolutnu pogrešku u mjerenju unutarnjeg otpora

Zabilježite konačni rezultat mjerenja r

rav ±Δr=…..

Odredite unutarnji otpor izvora koristeći formulu (5). Zamijenite reostat u strujnom krugu otpornikom i pomoću formule (6) odredite unutarnji otpor izvora struje.

Zahtjevi izvješća:

Naslov i svrha rada. Nacrtajte shemu električnog kruga. Napisati formule za izračun i osnovne izračune. Ispunite tablicu. Nacrtajte graf od U=f(I) (uzimajući u obzir da je pri I=0 U=ε)

Odgovori na pitanja:

1. Formulirajte Ohmov zakon za kompletan strujni krug.

2. Što je EMF?

3. O čemu ovisi učinkovitost sklopa?

4. Kako odrediti struju kratkog spoja?

5. U kojem slučaju CPL lanca ima najveću vrijednost?

6. U kojem slučaju je snaga na vanjskom opterećenju najveća?

7. Vodičem otpora 2 Ohma spojenim na element s EMF 2,2 V teče struja od 1 A. Nađite struju kratkog spoja elementa.

8. Unutarnji otpor izvora 2 ohma. Jačina struje u krugu je 0,5 A. Napon na vanjskom dijelu kruga je 50 V. Odredite struju kratkog spoja.

Upoznajte zastarjele riječi!

Klasifikacija reakcija u organskoj kemiji