Измерение напряжения на участке цепи

Цели: Активизировать учебный процесс методом сотворения проблемной ситуации. Проверить степень усвоения теоретического материала по теме «Электрический ток», продолжить формирование понятий: сила тока, напряжение; продолжить формирование способностей сборки электрических цепей и использования электроизмерительными инструментами, производить умение без помощи других использовать познания в новых критериях.

Публикация приведена в формате PDF:Скачать/Просмотреть(Для просмотра нужна программка Adobe Reader либо ее случайный аналог).

Развивать речь, кругозор, умение следить, размышлять, делать выводы, отыскивать выход из проблемной ситуации, коммуникативные возможности, познавательный энтузиазм, умение логически излагать свои мысли.

Воспитывать культуру интеллектуального труда, потребность отыскивать область использования приобретенным познаниям, способствовать формированию умений работать в группе при оптимальном разделении труда, пристально слушать учителя и друг дружку; способствовать формированию устойчивого энтузиазма к исследованию физики.

Для учителя: демо набор «Электричество 1», компьютерная программка «Интерактивная модель электрической цепи неизменного тока», таблица «Сборка электрических цепей».

Для учеников: лабораторное оборудование, опорные конспекты (в данной публикации выпущены).

1. Исходный шаг урока

Учитель: Мы с вами, ребята, продолжаем учить тему «Электрический ток». Потому давайте освежим в памяти более принципиальные понятия этой темы.

Начнем с того, что при помощи компьютера вспомним составные части электрической цепи и правила ее сборки.

Задание: при помощи интерактивной модели выполнить схему по фото.

Учитель: Сейчас мы работаем в группах. В ваших опорных конспектах вопросы также распределены по группам. Ответить на вопрос конкурентов можно, только если они не управятся с ним. Участникам групп разрешается советоваться, помогать друг дружке, дискуссировать вопросы.

Техника безопасности при работе с электрическими цепями:

1. Собирай цепь по схеме.

2. Соблюдай правила подключения электроизмерительных устройств и их полярность.

3. Ключ замыкай в последнюю очередь.

4. Не касайся обнаженных частей цепи.

5. Помни, что напряжение выше 12В небезопасно.

2. Основной шаг урока (получение новых познаний, умений, способностей)

Постановка препядствия: Если под линией электропередачи оборванный провод соприкасается с землей и в эту зону случаем попадает человек, то ему необходимо выбираться из небезопасной зоны очень маленькими шажками либо прыгая на одной ноге. Почему?

Ребята выдвигают версии.

Учитель: Оставим выдвинутые вами версии пока без обсуждения и вернемся к ним после выполнения экспериментального задания. Сделайте экспериментальное задание по приведенному в опорных конспектах плану, но не запамятовывайте, что поставленная пред нами неувязка еще не закрыта.

Экспериментальное задание «Измерение напряжения на разных участках электрической цепи».

Цель: измерить общее напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных резистора и лампы, и сопоставить его с суммой напряжений на лампе и резисторе.

Приборы: источник питания, резистор, лампа, вольтметр, ключ, соединительные провода.

Указания к работе:

1) Соберите цепь по фото и зарисуйте ее схему.

2) Определите и внесите в таблицу показания вольтметра на отдельных участках цепи и на общем участке. Сравните общее напряжение с суммой напряжений на лампе и резисторе.

3) По результатам опыта придите к выводу.

Изготовленные вами выводы снова проверим на демонстрационной установке.

Вопрос: Что все-таки нужно выполнить, дабы понизить напряжение последовательного участка, не меняя источника? (Укоротить участок, т. е. взять поближе точки, к которым подключается вольтметр.)

Вспомните проблемную задачку. Как выполнить так, дабы на участке цепи не было напряжения (а означает, и тока)? Придумайте схему, в какой на одном из участков тока не будет.

3. Подведение итогов урока

Подведем итоги урока и выясним:

4. Домашнее задание

Повторить §§37, 39, упр. 16.

Придумать схему опыта «Фехтовальщики».

Резерв времени. Высчитай, сколько нужно лимонов для питания лабораторной лампочки (3.5В), как их необходимо соединить?

Измерение напряжения на участке цепи

Относительная методическая погрешность измерения в данном случае будет:

Набросок 2.8 – Измерение напряжения на участке цепи

После преобразований для относительной методической погрешности получим выражение:

Действительное значение напряжения на резисторе с сопротивлением R2 после введения поправки на методическую погрешность будет:

где – показание вольтметра.

Инструментальная погрешность определяется классом точности и шкалой устройства. Отысканное значение напряжения на R2 будет:

2.3. Программка работы:

2.3.1. Измерение неизменного напряжения (устройствами В7-26, Щ4313)

Измерить ЭДС источника питания устройством В7-26

а) Подготовка вольтметра В7-26 к измерению напряжения.

Включить “Сеть” устройства. Переключатель рода работы установить в положение “+U” либо “-U”. После прогрева (5 15 минут) закоротить (соединить проводником) входы «U» и «*» устройства (рис. 9). Переключатель поддиапазонов измерения напряжения поставить в положение 0,3(0,1)В. Регулировкой “Устан. «0»” достигнуть «0» по шкале «U». Потом перевести переключатель поддиапазонов в положение 3(10)В. Снять закоротку.

б) Включить источник питания и установить нужную величину Э.Д.С. E.

в) Подключить В7-26 к источнику питания (рис.10). Измерить ЭДС.Записать конечное значение шкалы вольтметраUK и его класс точности (указан на лицевой панели).

Измерить ЭДС источника питания устройством Щ4313

а) Подготовка мультиметра Щ4313 к измерению напряжения. Включить «Сеть» устройства Щ4313, избрать род работы «U», выставить “грубую” шкалу.

б) Подключить Щ4313 к источнику питания (рис.14), избрать шкалу и измерить ЭДС. Записать измеренное значение и конечное значение шкалы вольтметра.

Читайте по теме:  Напряжение на источнике тока равно

Для мультиметра Щ4313 класс точности высчитать по формуле:

, a и b найти из таблицы (см. паспорт устройства).

Измерение силы электрического тока в цепи (устройством Щ4313)

Установить на источнике питания рекомендованное значение напряжения E ,

Обработка результатов измерений

2.4.1. Правила и примеры округления результатов измерений

2.4.1.1. Результаты измерений выражаются числом, содержащим значащие числа. Означающими числятся все числа в числовом итоге, в том числе и нуль, если он находится посреди либо в конце числа.

Пример. Результаты измерения напряжений 121В и 0,00121В содержат три, а 126,05В и 12500В – 5 означающих цифр.

В конечной записи результатов измерений следует соблюдать следующие правила округления.

2.4.1.2 В выражении погрешности удерживается менее 2-ух означающих цифр, причём последняя округляется до нуля либо 5.

Пример. а) Погрешность измерения тока составляет 0,125А. Удерживая одну значащую цифру, значение погрешности округляется до ±0,1А

б) Погрешность измерения напряжения составляет 0,152В. Удерживая две значащие цифру, значение погрешности округляется до ±0,15В.

2.4.1.3 Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой либо нулем такого же десятичного знака, что и значение погрешности.

Пример. 125,832 ± 0,15 записывается 125,83 ± 0,15.

2.4.1.4 Если 1-ая отбрасываемая цифра меньше 5, то последняя удерживаемая цифра не меняется.

Пример. (125,721 ± 0,2)В округляется до (125,7 ± 0,2)В.

2.4.1.5 Если 1-ая отбрасываемая цифра больше 5 либо равна 5, то последняя удерживаемая цифра возрастает на единицу.

Пример. 25,268 ± 0,4 округляется до 25,3 ± 0,4;

25,253 ± 0,3 округляется до 25,3 ± 0,3.

2.4.1.6 Если 1-ая отбрасываемая цифра равна 5 и за ней не следует означающих цифр (либо следуют только нули), то округление делается до наиблежайшего четного.

Пример. 10,650 ± 0,3 округляется до 10,6 ± 0,3;

10,550 ± 0,3 округляется до 10,6 ± 0,3.

Обработка результатов измерения напряжения

2.4.2.1. Вычислить инструментальную погрешность и записать итог измерений с ее учетом: .

2.4.2.2. Отыскать методическую погрешность: , где Ri = 5 Ом,

RV B 7-26 = 30 МОм, =1МОм.

2.4.2.3. Найти поправку и погрешность поправки по формулам:

2.4.2.4. Итог с учетом инструментальной и методической погрешности записывается в виде:

Ход работы

Разглядите источник электропитания и обусловьте полярность его выходных гнезд.

Разглядите панель с выключателем и обусловьте:

гнезда для подключения проводов;

какому положению подвижной пластинки ключа соответствует его условное обозначение на схемах.

Разглядите панель с лампой и укажите на ней гнезда для подключения проводов.

Разглядите соединительный провод и обусловьте: -для чего задняя часть штекера имеет отверстие; -для чего железный стержень штекера имеет прорезь.

Разглядите амперметр и обусловьте:

какая из клемм устройства соединяется с положительным полюсом источника электропитания;

какую наивысшую силу тока можно им измерить;

какова стоимость деления его шкалы.

Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке 1.

Соберите эту электрическую цепь.

Начинают сборку с того, что все детали электрической цепи располагают на железном планшете в том порядке, как это показано на рисунке 1. Потом соединяют проводом положитель­ный полюс источника электропитания с гнездом амперметра, помеченным знаком "+". Позже ам­перметр соединяют с лампочкой. Дальше лампочку с ключом и, в конце концов, ключ соединяют с отрица­тельным полюсом источника.

Проверьте, как собранная цепь соответствует ее условной схеме, нарисованной в тетра­ди.

Проверьте, разомкнут ли контакт ключа.

Подключите вилку источника электропитания к розетке электросети кабинета, закрепленной на десктопе.

Замкните ключ. По отклонению стрелки амперметра и свечению лампочки удостоверьтесь в том, что собранная цепь работает.

По показанию амперметра обусловьте величину силы то­ка в цепи. Измеренное значение силы тока запишите в тетрадь вблизи с нарисованной схемой.

Разомкните ключ и разберите электрическую цепь. Для этого сначала отключите вилку источника питания от ро­зетки, потом отсоедините провода от гнезд источника электропитания и только после чего окончите разборку остальной части цепи.

Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изобра­женной на рисунке 2. Укажите, в чем отличие этой схемы от предшествующей.

Соберите эту электрическую цепь. Сборку как и раньше начинают от положительного полюса источника питания.

Сделайте деяния, обозначенные в пт с 8 по 13.

Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке 3. Укажите, в чем отличие этой схемы от предшествующей.

Соберите эту электрическую цепь и снова сделайте деяния, обозначенные в пт с 8 по 13.

Сравните значения силы тока, приобретенные в 3-х опытах, и сделай­те вывод о величине силы тока в разных участках последова­тельной цепи.

Измерение напряжения на разных участках электрической цепи

Цель работы: измерить напряжение на контактах 2-ух проволочных сопротивлений, соединенных последовательно, и сопоставить его с суммой напряжений на контактах каждого из этих сопротивлений.

Оборудование: источник электропитания, вольтметр, проволочный резистор R1 ,проволочный резистор R2,ключ, соеди­нительные провода, железный план­шет.

Здесь вы сможете бросить комментарий к избранному абзацу либо сказать об ошибке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: