Работа 6 Демонстрационный эксперимент при изучении электрического тока в металлах

Цель работы:

• Изучение содержания и методики изложения темы «Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

• Овладение методикой и техникой проведения основных демонстраций по этой теме.

• Отработка умений выполнять зарисовки схем электрических цепей, записи результатов опытов.

При подготовке к работе следует:

• изучить основное содержание темы по учебнику, проанализировать поурочное планирование;

• познакомиться с экспериментом, предлагаемом в учебнике;

Перед выполнение работы необходимо знать:

• определение источника тока в 8 классе;

• условия, необходимые для существования электрического тока в цепи;

• определение напряжения;

• определение силы тока;

• определение сопротивления;

• физический смысл понятия «сопротивление проводника»

• физический смысл удельного сопротивления;

• единицы измерения силы тока и напряжения;

• приборы для измерения силы тока и напряжения;

• устройство и особенности работы реостатов и магазинов сопротивлений.

Опыт 1. Зависимость силы тока от напряжения

О борудование: амперметр демонстрационный с шунтом на 3А; вольтметр демонстрационный на 5 В; магазин сопротивлений; выпрямитель; реостат на 1000 Ом; выключатель демонстрационный; провода соединительные.

U, В	I, А
1
2
4

Соберите цепь по рисунку.

Исследуйте зависимость силы тока от напряжения для какого-либо проводника, запишите результаты в таблицу.

Вывод:

Опыт 2. Введение понятия «сопротивление»

Оборудование: амперметр демонстрационный с шунтом на ЗА; вольтметр демонстрационный на 5 В; магазин сопротивлений; выпрямитель; реостат на 1000 Ом; выключатель демонстрационный; провода соединительные.

Соберите цепь по схеме опыта 1. Исследуйте зависимость силы тока от напряжения для трех сопротивлений магазина 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом (значения сопротивлений закройте). Данные запишите в таблицы.

1 проводник 2 проводник 3 проводник

U, В	I, А		U, В	I, В		U, В	I, А

Рассчитайте для каждого проводника отношение напряжения к силе тока для различных измерений.

Вывод:

О пыт 3. Закон Ома для участка цепи

Оборудование: амперметр демонстрационный с шунтом на ЗА; вольтметр демонстрационный на 5 В; магазин сопротивлений; выпрямитель; реостат на 1000 Ом; выключатель демонстрационный; провода соединительные.

Вначале выясните зависимость силы тока от напряжения при заданном сопротивлении. Соберите установку по схеме опыта 1. В цепь введите сопротивление 2 Ом, помощью реостата установите на зажимах магазина сопротивлений сначала напряжение 4 В, потом 2 В и 1 В, каждый раз показания амперметра и вольтметра запишите в таблицу:

Сопротивление участка 2 Ом
Напряжение, В	Сила тока, А
4 2 1

Вывод:

После этого выясните характер зависимости силы тока от сопротивления участка цепи. С этой целью включите в магазине сопротивление сначала, например, 4 Ом и с помощью реостата доведите напряжение на этом участке до 2 В. Затем уменьшите сопротивление магазина, включая, сначала 2 Ом, затем 1 Ом, и каждый раз с помощью реостата устанавливайте постоянное на­пряжение 2 В. Показания амперметра для каждого опыта записывайте в таблицу:

Напряжение 2В
Сопротивление, Ом	Сила тока, А
4 2 1

Вывод:

Обобщая данные обоих опытов, сформулируйте закон Ома для участка цепи:

О пыт 4. Зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения и материала.

Оборудование: выпрямитель, амперметр с шунтом на 3 А, вольтметр с дополнительным сопротивлением на 5 В, доска с 4-мя натянутыми на ней проводниками (нихромовая проволока длиной 0,625 м,и диаметром 0,6 мм, нихромовая проволока (0,25 м,0,6 мм), нихромовая проволока (0,50 м, 0,3 мм); медная проволока (0,50 м, 0,6 мм)), провода соединительные.

Соберите цепь по схеме (вольтметр нужен в цепи для контроля за постоянством напряжения на проводнике),

Опыт 1. Зависимость R от l.

проводник	длина	I, А
1	l
2	2l

Вывод:

Опыт 2. Зависимость R от S.

проводник	S	I, А
2
3

Вывод:

3 опыт. Зависимость сопротивления от материала покажите качественно, определяя ток в проводниках 2 и 4 при одинаковом напряжении (на медном проводнике 4 напряжение может быть меньше, чем на проводнике 2).

Вывод:

Запишите формулу для вычисления сопротивления проводника

ОПЫТ 5. Изучение законов последовательного соединения проводников (по прибору Ионтеля)

К зажимам 1-2 присоединяется источник питания; 3-4 амперметр;12-13 и 14-15 электрические лампы; зажимы 10-11, 5-16 замыкаются проводниками. Вольтметром снимают напряжение, подключая его поочередно к зажимам 12-13, 14-15,12-15.

Вывод.

ОПЫТ 6. Изучение законов параллельного соединения проводников.

К зажимам 1-2 присоединяют источник;8-9 и 12-13 электрические лампы, а зажимы 10-11, 7-6, 3-4, 5-16, 14-15 замыкаются проводниками. Вольтметром поочередно измеряют напряжение на источнике и на обеих лампах. Делают вывод. Затем к зажимам 3-4, 6-7, 14-15 поочередно подключают амперметр, убрав, замыкающие проводники и снимают показания.

Вывод.

Опыт 7. Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры

О борудование: прибор для демонстрации изменения сопротивления проводника при нагревании, источник питания, спиртовка, провода соединительные.

Подключите источник тока к зажимам на стойке, добейтесь неяркого свечения лампы. Затем поднесите к спирали зажженную спиртовку и обратите внимание, как по мере нагревания проволоки меняется накал лампы.

Вывод:

Уберите спиртовку, не выключая питания лампы.

Опишите результат и объясните результаты этих опытов: