Інформація для вчителів
Застосування
Після того як учні зрозуміли, як працює і як збирається просте електричне коло, вони мають навчитися вимірювати одну з найосновніших величин в електриці: напругу. Спираючись на ці знання, учні зможуть у подальших дослідах самостійно під'єднувати вольтметр і за допомогою measureAPP вимірювати напругу на найрізноманітніших елементах.
Схема досліду
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають уміти самостійно зібрати електричне коло і знати, що таке паралельне та послідовне з'єднання.
Принцип
Збирають просте електричне коло з лампою розжарювання. Напругу на лампі розжарювання вимірюють для різних напруг мережі, причому лампи розжарювання міняють залежно від напруги мережі. Так запобігають виходу ламп розжарювання з ладу. Після цього напругу вимірюють послідовно з лампою, щоб на досвіді показати, що напругу завжди треба вимірювати паралельно.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні дізнаються, як вимірюють напругу на приладі і що виміряна напруга може відрізнятися від напруги мережі.
Завдання
Спочатку учні збирають установку згідно з фотографіями та схемами з'єднань. Потім вони з'єднують Cobra SMARTsense із measureAPP і так вимірюють напругу на лампі. Це вимірювання виконують для різних напруг мережі та різних ламп. Наостанок треба ще виміряти напругу, під'єднавши вольтметр послідовно з лампою.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Одна з найосновніших величин в електриці - напруга. Дехто з вас, можливо, вже бачив її на розетках або зарядних пристроях. У повсякденному житті вона важлива, зокрема, щоб стежити, аби прилади не вийшли з ладу через струм.
Але як же цю напругу насправді вимірюють? У цьому досліді ти цього навчишся!
Схема досліду
Завдання
- Спочатку збери установку згідно з фотографіями та схемами з'єднань.
- Потім з'єднай Cobra SMARTsense Voltage із measureAPP і виміряй так напругу на лампі.
- Виконай вимірювання для різних напруг і різних ламп.
- Під'єднай Cobra SMARTsense Voltage послідовно з лампою і поспостерігай за виміряною напругою.
Обладнання
Складання (1/4)
Збери електричне коло згідно зі схемою, показаною ліворуч. Cobra SMARTsense Voltage позначено тут обведеною літерою V.
Під'єднай Cobra SMARTsense Voltage так, щоб червоний вивід був під'єднаний з того боку лампи, який ближчий до плюсового полюса. Синій вивід під'єднують ближче до мінусового полюса. Використовуй однакові кольори проводів (червоний для плюса, синій для мінуса), щоб не заплутатися. Як усе це виглядає у зібраному стані, ти побачиш, якщо натиснеш синю кнопку.
Схема з'єднань установки
Складання (2/4)
Схема досліду
- Зверни увагу, щоб спочатку була вставлена лампа розжарювання на . Ти впізнаєш її за тим, що це значення викарбувано на лампі розжарювання.
- Тепер увімкни Cobra SMARTsense, натиснувши на три секунди кнопку вмикання/вимикання.
Складання (3/4)
Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Складання (4/4)
Приклад знімка екрана measureAPP
- Тепер відкрий measureAPP і з'єднайся з Cobra SMARTsense Voltage, натиснувши на його назву.
- Натисни у застосунку вгорі на "0.0", щоб показати результати вимірювань як цифрові значення.
Блок живлення лишається вимкненим, але може статися, що ти побачиш коливання результатів вимірювання. Це пов'язано з похибками самого вимірювального приладу. Такі похибки виникають завжди, і при особливо точних вимірюваннях їх треба враховувати. Сьогодні ж ти можеш ними знехтувати.
Виконання (1/5)
Повністю зібрана установка досліду
- Увімкни блок живлення, коли ручка регулювання напруги стоїть на .
- Тепер повільно поверни ручку до і запиши виміряну напругу в таблицю 1 у частині «Протокол».
Виконання (2/5)
Встановлення лампи розжарювання на
- Поверни напругу назад на і вимкни блок живлення.
- Викрути лампу розжарювання з патрона і встав лампу розжарювання на .
- Знову увімкни блок живлення, підніми напругу до і запиши виміряну напругу в таблицю 1 у частині «Протокол».
Виконання (3/5)
Встановлення лампи розжарювання на
- Повтори кроки з попереднього слайда, цього разу з лампою розжарювання на .
- Відповідно наприкінці підніми напругу до .
- Знову запиши виміряну напругу в таблицю 1 у частині «Протокол».
Виконання (4/5)
Вимірювання напруги при послідовному з'єднанні
- Вимкни блок живлення.
- Тепер під'єднай вольтметр послідовно з лампою розжарювання. Як з'єднувати "послідовно", ти бачиш на фотографії ліворуч.
- Знову увімкни блок живлення і поспостерігай за виміряною напругою. Що ти помічаєш?
Виконання (5/5)
Схема досліду
- Тепер під'єднай вольтметр так, як він був під'єднаний на початку досліду.
- Розімкни вимикач, щоб електричне коло було розірване, і поспостерігай за виміряною напругою.
Протокол
Таблиця 1
Запиши під відповідними напругами мережі напругу, яку ти виміряв на лампі.
\text{4 В}
\text{6 В}
\text{12 В}
Питання
Питання
Завдання 1
Питання
Питання