Глава M. Методика

M.3. Методика работы с компьютерным курсом

M.3.9.4. Компьютерная лабораторная работа: «Последовательное соединение проводников». Материал для учителя

Класс _______________ Фамилия _______________ Имя _______________

Практические задания и вопросы

1. Откройте в программе «Открытая Физика 2.6» в разделе «Электричество и магнетизм» компьютерную модель «Цепи постоянного тока».

2. Соберите на экране компьютера электрическую цепь, состоящую из двух последовательно соединённых резисторов R₁ = 8 Ом и R₂ = 2 Ом, батарейки U = 8 В и амперметра.

3. Измерьте общий ток в цепи, результат запишите:

Iобщ = 0,8 A.

Как вы думаете, какая связь между током I_общ (общий ток в цепи) и токами I₁ (через R₁) , I₂ (через R₂)?

Iобщ = I1 = I2.

Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

4. Подключите три вольтметра (амперметр не отключать) таким образом, чтобы вы могли измерить U₁ (напряжение на R₁), U₂ (напряжение на R₂), а также U_общ (общее напряжение на резисторах).

5. Измерьте напряжения, результаты запишите:

U1 = 6,5 B, U2 = 1,6 B, Uобщ = 8 B.

Подумайте, как связаны эти три напряжения?

Uобщ = U1 + U2.

6. Нарисуйте схему электрической цепи, которая получилась у вас на экране компьютера.

7. Определите, используя закон Ома, общее сопротивление цепи, т. е. двух последовательно соединенных резисторов:

Rобщ = Uобщ / Iобщ = 10 Ом

Напишите формулу, по которой можно рассчитать общее сопротивление двух последовательно соединенных резисторов:

Rобщ = R1 + R2

Сравните R_общ с величинами R₁ и R₂ (вставьте знаки сравнения):

Rобщ > R1 и Rобщ > R2

8. Ответьте на вопросы.
На каком резисторе наименьшее падение напряжения? На резисторе R₂.
На каком резисторе наибольшее падение напряжения? На резисторе R₁.
Объясните почему. При последовательном соединении токи через резисторы одинаковы, а так как напряжение на участке цепи Ома U = I ∙ R, то чем меньше сопротивление резистора, тем меньше на нем падает напряжение.

9. Экспериментальное задание.
Изменится ли общее сопротивление цепи, общий ток и напряжение на резисторах R₁ и R₂ (если изменится то как) если к ним подключить последовательно резистор R₃ = 5 Ом?
Подумайте над вопросом и вставьте пропущенные слова.
Общее сопротивление цепи увеличится, общий ток в цепи уменьшится, напряжение R₁ уменьшится, напряжение R₂ уменьшится.
Теперь проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

10. Экспериментальное задание.
Изменится ли общее сопротивление цепи и общий ток (если изменится то как), если к резисторам R₁ и R₂ параллельно подключить резистор R₃ = 5 Ом?
Подумайте над вопросом и вставьте пропущенные слова.
Общее сопротивление цепи уменьшится, общий ток в цепи увеличится.
Теперь проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

11. Вставьте пропущенные слова.
При последовательном соединении резисторов ток через них одинаков, наименьшее падение напряжения на резисторе с наименьшим сопротивлением, а наибольшее падение напряжения на резисторе с наибольшим сопротивлением. Общее сопротивление последовательно включённых резисторов равно сумме сопротивлений этих резисторов.

Количество выполненных заданий: ____ Количество ошибок: _____ Ваша оценка: _____