Лабораторна робота №2

Вимірювання ЕРС і  внутрішнього опору джерела струму

Мета.

Навчальна. Пригадати правила безпечного користування електричними приладами. Експериментально визначити ЕРС і внутрішній опір гальванічного елемента на основі результатів вимірювань сили струму в колі та напруги на зовнішній ділянці кола.

Розвиваюча. Розвивати компетентність роботи з вимірювальними приладами та вміння аналізувати   результати експерименту.

Виховна. Виховувати культуру проведення експерименту, культуру оформлення результатів та розрахунків.

Тип уроку. Урок формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 11 кл. Рівень стандарту:/ Бар'яхтар В.Г., Довгий С.О.
• Фізика. 11 клас. Рівень стандарту: Зошит для лабораторних робіт і фізичного практикуму/Ф. Я. Божинова, С. В. Каплун, О.О. Кірюхіна. - Х.: Видавництво "Ранок".
• Для лабораторної роботи: джерело струму, вольтметр,  амперметр, реостат, ключ, з’єднувальні проводи.
• Відео.

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Правила безпечного користування електричними приладами.
3. Лабораторна робота №1: “Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму”.
4. Запитання до уроку.
5. Домашнє завдання.
6. Перевір себе
7. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Правила безпечного користування електричними приладами.

Розширення межі вимірювання вольтметра. Для того щоб вольтметр не вносив помітних змін у вимірювану напругу, його опір повинен бути більшим у порівнянні з опором ділянки кола, в якій проводиться вимірювання.

Для розширення меж вимірювання у вольтметрах використовують додаткові опори, які вмикаються послідовно з вольтметром.

Будь-який вольтметр розрахований на вимірювання напруги, що не перевищує межі. Але якщо до вольтметра послідовно приєднати додатковий опір (резистор), то межа вимірювання збільшиться. Це вібувається тому, що вимірювана напруга U ділиться на дві частини: одна частина Uв припадає на вольтметр, а друга Uр - на резистор: U=Uв+Uр.

Значення додаткового опору обчислюють за формулою Rр=Rв(n-1), Rр - опір вольтметра, n=U/Uв - коефіцієнт, який показує, у скільки разів зростає значення межі вимірювання вольтметра, тобто у скільки разів зростає ціна поділки його шкали.

Розширення межі вимірювання амперметра. Для вимірювання сили струму в провіднику послідовно з ним вмикають амперметр.

Слід мати на увазі, що амперметр має деякий опір Rа. Тому опір ділянки кола з увімкненим амперметром збільшується, й за незмінної напруги сила струму зменшується. Щоб амперметр чинив якомога менший вплив на силу струму, що вимірюється, його внутрішній опір роблять дуже малим. Якщо підключити амперметр до мережі, станеться коротке замикання.

Для розширення меж вимірювання в амперметрах використовують шунти, які приєднуються паралельно до амперметра.

3. Лабораторна робота №1: “Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму”.

Варіант 1. Виконати лабораторну роботу в зошиті на друкованій основі.

Варіант 2. Дистанційна форма виконання роботи.

План

1. Запишіть до зошита тему, мету, обладнання до роботи з підручника (ст. 50).
2. Перегляньте Відео.
3. Відповідно до пунктів підручника виконайте завдання, результати вимірювань та розрахунків запишіть до таблиці. (Увага! Додатки знаходяться у підручнику на ст.261)
4. Проведіть аналіз експерименту та його результатів.

4. Домашнє завдання.

Підручник: параграф 20.

Домашня лабораторна робота №2: “Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму”.

Задача 09.1. На рисунку зображено електричне коло, що складається з джерела постійного струму (1), вимикача (2), реостата (3), вольтметра (4) та амперметра (5). Коли замкнули електричне коло, покази приладів встановилися, як це відображено на фото I. Коли повзунок реостата перемістили, покази приладів змінилися (див. фото II). Визначте (у вольтах) ЕРС джерела струму. ( В. 4,1 В)

5. Перевір себе.

6. Для допитливих.