Загальна інформація
Застосування
Електричну напругу, що падає на елементі, можна визначити вимірювальним приладом (вольтметром). При цьому принципово важливо розуміти, як цей прилад треба вмикати.
Вольтметр складається переважно з власне вимірювального механізму або вимірювальної електроніки, індикатора і, за потреби, додаткового резистора для узгодження діапазону вимірювання.
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
Учні мають бути обізнані з визначеннями понять "струм" і "напруга", а також уміти зібрати просте електричне коло.
Принцип
Вольтметром можна виміряти електричну напругу на джерелі струму або на електричному приладі (споживачі), через який тече електричний струм. Для цього вольтметр треба завжди вмикати паралельно до джерела струму чи до приладу, тобто не в саме електричне коло.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
Учнів слід ознайомити з вольтметром. Особливу увагу при цьому треба звернути на правильне користування ним і на його ввімкнення в електричне коло.
Завдання
Спершу слід зібрати просте електричне коло, а потім виконати вольтметром різні вимірювання.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Теорія
У цьому досліді знову використовують просте електричне коло, щоб продемонструвати принцип роботи вольтметра.
Вольтметр слугує для вимірювання електричної напруги, що падає на елементі. При цьому вольтметр вмикають паралельно до джерела струму чи до споживача.
Загалом вольтметр складається з вимірювального механізму, індикатора і, можливо, додаткового резистора для узгодження діапазону вимірювання, щоб не пошкодити вольтметр.
Крім того, треба стежити за правильною полярністю. Як підказку щодо відповідності кольорів при під'єднанні приладів для вимірювання постійної напруги радимо запам'ятати пару слів червоний – плюс.
Слід також дбати про те, щоб використовувати з'єднувальні проводи відповідних кольорів - це робить схеми зрозумілішими.
Обладнання
Складання та виконання
Складання
Збери установку за рисунком ліворуч, спершу з лампою розжарювання на .
Увімкни вольтметр із діапазоном вимірювання паралельно до лампи розжарювання; вимикач спочатку розімкнений.
Схема досліду
Виконання (1/2)
Установи напругу на блоці живлення на і ввімкни блок живлення.
Замкни вимикач; виміряй напругу , яка прикладена до лампи розжарювання, і запиши результат вимірювання.
Заміни лампу розжарювання на лампу розжарювання і поспостерігай за яскравістю лампи. (1)
Вибери діапазон вимірювання ; підвищ напругу на блоці живлення до , знову виміряй і запиши результат вимірювання.
Приклад зображення мультиметра
Виконання (2/2)
- При розімкненому вимикачі зміни полярність вольтметра, замкни й розімкни вимикач; спостерігай за вимірювальним приладом і лампою. (2)
Увімкни вольтметр паралельно до джерела струму; кілька разів замкни й розімкни електричне коло; при цьому спостерігай за лампою і вимірювальним приладом. (3)
Увімкни вольтметр паралельно до з'єднувального модуля (наприклад, до позначеного цифрою 1) і замкни електричне коло; спостерігай за вимірювальним приладом і лампою. (4)
Вийми з'єднувальний модуль, щоб вимірювальний прилад опинився ввімкненим у саме електричне коло; кілька разів розімкни й замкни вимикач; при цьому спостерігай за лампою і вимірювальним приладом. (5)
Опрацювання результатів (1/3)
Під час досліду можна було спостерігати таке:
Лампа розжарювання світиться лише слабко при .
Лампа розжарювання світиться як і раніше, але напругу виміряти не вдається, бо стрілка відхиляється ліворуч.
Лампа розжарювання світиться лише при замкненому вимикачі; вольтметр показує напругу і при замкненому, і при розімкненому вимикачі.
Навіть при замкненому вимикачі стрілка вольтметра не відхиляється; лампа розжарювання, проте, світиться.
Коли вимикач замкнений, вимірювальний прилад хоч і показує напругу, але лампа розжарювання не світиться.
Опрацювання результатів (2/3)
Доповни наведений текст із пропусками: Вольтметром можна виміряти ____ (у В або мВ) на джерелі струму або на електричному приладі (перетворювачі енергії, або ж «споживачі»), через який тече ____. Для цього вольтметр треба завжди вмикати ____ до джерела струму чи до приладу, тобто не ____ в електричне коло.
Опрацювання результатів (3/3)
Полярність вольтметра Вольтметр має бути (при вимірюванні постійних напруг) правильно під'єднаний за полярністю: плюсовий полюс джерела струму має бути з'єднаний із ____, а мінусовий - із ____ гніздом вимірювального приладу.
Питання