Інформація для вчителів
Застосування
Характеристики дають фахівцеві відомості про поведінку електричних елементів. Для кожного виду електричних елементів існує типовий хід характеристики.
Лампа розжарювання - класичний і, головне, легкодоступний приклад неомічного провідника. Через сильніші коливання атомів кристалічної ґратки опір лампи розжарювання зростає з підвищенням температури.
У цьому досліді учні мають виявити саме цю непрямолінійну залежність між силою струму й напругою.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають уміти скласти просте електричне коло і розібратися в ньому. Крім того, їм мають бути відомі поняття сили струму, напруги, опору.
Принцип
Лампа розжарювання - класичний приклад неомічного провідника. Через сильніші коливання атомів кристалічної ґратки за вищих температур опір лампи розжарювання зростає зі збільшенням струму. Це відображається в нелінійному ході вольт-амперної характеристики.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають усвідомити, що в лампи розжарювання залежність вольт-амперної характеристики нелінійна і що, отже, лампи розжарювання є неомічними провідниками.
Завдання
Лампу розжарювання вмикають послідовно з амперметром. Одночасно вольтметром вимірюють спад напруги на лампі розжарювання. Так учні вимірюють вольт-амперну характеристику лампи розжарювання.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Характеристики дають фахівцеві відомості про поведінку електричних елементів. Для кожного виду електричних елементів існує типовий хід характеристики.
У цьому досліді ти ознайомишся з ходом характеристики лампи розжарювання. При цьому ти дізнаєшся про залежності між напругою і силою струму, а також опором у лампи розжарювання.
Лампа розжарювання
Завдання
Побудуй за допомогою датчиків Cobra SMARTsense характеристику «напруга - сила струму» лампи розжарювання і досліди водночас опір лампи розжарювання.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 | 2 | Cobra SMARTsense - напруга, ± 30 В (Bluetooth + USB) | 12901-00 | 1 | 3 | Cobra SMARTsense - сила струму, ± 1 А (Bluetooth) | 12902-00 | 1 | 4 | З'єднувальний, розімкнутий, модуль SB | 05601-04 | 2 | 5 | З'єднувальний, кутовий, модуль SB | 05601-02 | 2 | 6 | З'єднувальний, прямий, модуль SB | 05601-01 | 1 | 7 | З'єднувальний, кутовий з роз'ємом, модуль SB | 05601-12 | 2 | 8 | Патрон для лампи розжарювання Е 10, модуль SB | 05604-00 | 1 | 9 | Лампи розжарювання 12 В/ 0,1 A, E10, 10 шт. | 07505-03 | 1 | 10 | З'єднувальний провідник, 250 мм, червоний | 07360-01 | 2 | 11 | З'єднувальний провідник, 250 мм, синій | 07360-04 | 2 | 12 | З'єднувальний провідник, 500 мм, червоний | 07361-01 | 1 | 13 | З'єднувальний провідник, 500 мм, синій | 07361-04 | 1 | 14 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
|---|
Складання (1/2)
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 (2/2)
Склади електричне коло відповідно до рисунків. Для цього увімкни лампу розжарювання послідовно з амперметром і блоком живлення. Паралельно до лампи розжарювання вмикають вольтметр. Встанови обмежувач струму на , а регулятор напруги на .
Виконання (1/3)
- Увімкни обидва датчики SMARTsense, довше натиснувши кнопку ввімкнення, і переконайся, що планшет може з'єднуватися з пристроями Bluetooth.
- Відкрий застосунок PHYWE measure App, під'єднай датчики в розділі "Measure" > "Sensor", а потім вибери датчики "Current" і "Voltage" (угорі ліворуч).
- Після кожного з наступних вимірювань його можна зберегти. Для подальшого аналізу збережене вимірювання будь-коли можна знову відкрити в розділі "Мої вимірювання".
Виконання (2/3)
- Створи два обчислювані канали.
- Потужність
- Опір
- Вибери для осі напругу
- За бажанням можна створити другу вісь (наприклад, для струму . Тоді твоє вікно вимірювання має виглядати так, як показано поруч.
Виконання (3/3)
- Запусти вимірювання.
- Увімкни блок живлення і потім дуже повільно піднімай напругу від до .
- Потім збережи результати вимірювання.
- Вимкни блок живлення.
Протокол
Завдання 1
Питання
Питання
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Завдання 4
Перетягни слова у правильні поля! Вольт-амперна характеристика лампи розжарювання має ____ хід. Зі зростанням напруги ____ спочатку зростає сильно, а потім усе повільніше. ____ при підвищенні напруги також стає більшим, бо ____ у дроті лампи розжарювання коливаються сильніше і ____ тому гірше проходять крізь нього. Не потрібні: ____ (прикметник), ____ (іменник)