План - конспект урока - практикума по физике

1. Составьте проект электрической схемы освещения помещения

Схема должна обеспечивать выполнение следующих условий:

* освещение помещения тремя лампочками с отдельными выключателями;

* при перегорании или выключении одной лампы остальные не должны гаснуть;

* автоматическое отключение цепи источника тока при коротком замыкании;

* использование в качестве источника тока гальванического элемента.

2. После выполнения задания нарисуйте схему на доске .

Решение.

1.Составьте проект электрической схемы, по которой можно собирать установку для обогрева помещения.

Учтите при этом следующее:

* обогревателями служат лабораторные резисторы;

источником тока аккумулятор;

* при сгорании одного обогревателя остальные тоже прекращают работу;

* нужно предусмотреть возможность плавного регулирования выделяемого кол-ва теплоты;

* нужно предусмотреть также вкл. и выкл. нагревателей и автоматическое отключение цепи от источника питания пи коротком замыкании.

2. После выполнения задания начертите разработанную схему на доске.

Решение

1. Составьте проект электрической схемы установки для вентиляции помещения.

Учтите в ней следующие условия:

* будет осуществляться двумя одинаковыми электродвигателями;
* рабочее напряжение каждого двигателя равно напряжению источника тока;

* источником тока служит аккумулятор;

* предусмотрите возможность вкл. и выкл. обоих двигателей сразу и защиту цепи от короткого замыкания.

2. После выполнения задания нарисуйте схему на доске.

Решение.

1. Для схемы, составленной группой конструкторов, рассчитайте силы токов и напряжения на отдельных участках цепи, укажите какие приборы понадобятся для сборки цепи, напряжение источника тока 3В, а сопротивление каждой лампы 12 Ом.

2. После выполнения задания все расчеты повторите на доске рядом со схемой.

Решение:

1). U1=U2=U3=U=3B

11 = U1/R1=U2/R2=U3/R3

11= 3B/120м= 0,25A

1= 11+12+13

2). Требующиеся приборы:

Источник тока, , выключатели 3 шт.,

лампочки – 3 шт., плавкий предохранитель на 1А – 1 шт.

Соединительные провода.

1. По схеме, составленной группой конструкторов, рассчитайте количество теплоты, выделяемое тремя нагревателями в течении 1 часа, если напряжение источника тока 3В (сопротивление реостата 0)

Сопротивление каждого нагревателя = 2,2 Ом.

2. Расчитайте, на какую силу тока должен быть взят предохранитель .

Укажите, какие приборы понадобятся для сборки цепи.

4. Все расчеты, после выполнения задания напишите на доске рядом со схемой.

Решение:

1) Q = A

так как A=Pt то Q=Pt

P=U1 → Q=U1t

I=U/R → Q=U²t/R

R=R1+R2+R3=3R1

Q=U²t/3R1

Q=5000 Дж

2) 1max=U/R=U/3R₁

1max ≈ 0,45 А

Следовательно, предохранитель нужно взять на силу тока 0,5 А.

3) Для сборки цепи необходимо следующее оборудование:

резистор сопротивлением 2,2 Ом – 3 шт;

реостат лабораторный -1;

ключ – 1;

предохранитель на 0,5 А-1;

аккумулятор на 3В;

соединительные провода

1. В схеме, составленной группой конструкторов, рассчитайте мощность тока в цепи при условии, что напряжение тока 1В, а допустимая сила тока через электродвигатель 1А.

2. Расчитайте, какую работу совершает ток в цепи в течении 1 час.

3. Укажите, какие измерительные приборы нужны для определения мощности тока в этой цепи.

4. Все расчеты повторите рядом со схемой на доске.

Решение:

1) P=1U U=U1=U2

І= І1+І2

так как І1=І2 → І=2І1

P=UI₁

P =2 Вт

2) A =Pt

A=7200 Дж

3) Для определения мощности требуется: знать силу тока и напряжение, следовательно, нужны амперметр и вольтметр, источник тока;

электродвигатели – 2;

ключ – 1;

плавкий предохранитель – 1;

амперметр на 2А – 1;

вольтметр на 6В-1;

соединительные провода.

1. Из имеющихся приборов выберите те, что указаны инженерами, и соберите электрическую цепь по разработанной конструкторами схеме.

2. Измерьте силу токов и напряжение на потребителях. Сравните с расчетными.

3. По выполнению задания продемонстрируйте собранную цепь и ее работу классу, а так же что она удовлетворяет поставленным требованиям.

1. Из имеющихся приборов по указаниям инженеров и схеме предложенной конструкторами, соберите электрическую цепь.

2. Измерьте наибольшую силу тока в цепи и сравните с рассчитанной.

3. Объясните, какие изменения происходят в работе цепи, когда меняется положение ползунка реостата.

1. Из имеющихся приборов собирайте по схеме, составленной группой конструкторов с учетом указаний инженеров.

2. Назовите приборы, которые понадобились для сборки.

3.Проведите измерение величин, необходимых для вычисления мощности тока.

4. Какой предохранитель понадобится для этой цепи? Продемонстрируйте его работу.

Ответ: нужен предохранитель на силу тока 2А.