Determination of electrical resistanceresistanceresistance and powerpowerpower dissipated on a resistor supplied with battery. MeasurementmeasurementMeasurement uncertainty
1. What is voltage and what kind of device do we use to measure it? 2. What is the current intensity and what kind of device do we use to measure it? 3. Define the electrical resistance. 4. How do we connect a ammeterammeterammeter in the electric circuit? 5. How do we connect a voltmetervoltmetervoltmeter in the electric circuit?
Determination of the value of electrical resistanceresistanceresistance and dissipated powerpowerpower using an ammeterammeterammeter and a voltmetervoltmetervoltmeter.
Research hypothesis: Using an ammeter and a voltmeter, you can determine the resistor resistance and the power dissipated on it with acceptable accuracy.
1. Build the experimental circuit according to the diagram
[Illustration 1]
2. Measure the current in the circuit using an ammeter. 3. Measure the voltage on the resistor using a voltmeter. 4. Change the battery supplying the circuit to another one and repeat the measurements. 5. Write down the results in the measurementmeasurementmeasurement table.
[Table 1]
6. Repeat steps 1 to 5 for the circuit built according to the diagram below.
[Illustration 2]
7. Write down the results in the measurement table.
[Table 2]
Elaboration of results:
1. Based on the measurements made, determine for both measurement tables the resistanceresistanceresistance and the powerpowerpower dissipated on the resistor.
- Aby wyznaczyć opór elektryczny i moc żarówki (lub innego elementu), trzeba zbudować obwód elektryczny składający się z: przewodów elektrycznych, baterii, żarówki (lub innego elementu), amperomierza i woltomierza.
- Następnie należy dokonać pomiaru napięcia i natężenia prądu.
- Na podstawie uzyskanych wyników doświadczalnych wyznaczymy opór i moc.
- Jeżeli pomiary zostały wykonane poprawnie to wyniki dla tabeli pomiarowej nr 1 i nr 2 różnią się. - Różnice wynikają z faktu, że zarówno amperomierz jaki woltomierz nie są przyrządami idealnymi. - Wyznaczając opór opornika oraz moc na nim wydzieloną nie są brane pod uwagę opory wewnętrzne przyrządów pomiarowych.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449000663_0
Wyznaczanie oporu elektrycznego i mocy wydzielanej w oporniku zasilanym przez baterię. Niepewności pomiarów
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449084556_0
Drugi
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449076687_0
VI. Elektryczność. Uczeń:
16) doświadczalnie: e) wyznacza opór przewodnika przez pomiary napięcia na jego końcach oraz natężenia prądu przez niego płynącego.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449068082_0
45 minut
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449523725_0
Wyznaczenie oporu przewodnika oraz mocy na nim wydzielonej.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449552113_0
1. Łączenie obwodów zgodnie ze schematem.
2. Wykonywanie pomiaru napięcia oraz natężenia prądu elektrycznego.
3. Wyznaczanie oporu i mocy oraz szacowanie niepewności pomiarowych.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528450430307_0
Uczeń:
- konstruuje obwód elektryczny zgodnie ze schematem,
- wyznacza opór i moc oraz szacuje niepewności pomiarowe.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449534267_0
1. Formułowanie problemów i pomysłów ich rozwiązywania.
2. Porządkowanie i stosowanie uzyskanych wyników w nowych zadaniach o charakterze praktycznym lub teoretycznym.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528449514617_0
1. Eksperymentowanie w grupach.
2. Praca w grupach nad uzyskanymi wynikami.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528450127855_0
Odpowiedz na pytania wprowadzające do lekcji.
1. Co to jest napięcie i jakim przyrządem go mierzymy? 2. Co to jest natężenie prądu elektrycznego i jakim przyrządem go mierzymy? 3. Zdefiniuj opór elektryczny? 4. W jaki sposób łączymy amperomierz w obwodzie prądu elektrycznego? 5. W jaki sposób łączymy woltomierz w obwodzie prądu elektrycznego?
m5ed2a2a18b0b20e4_1528446435040_0
[Grafika interaktywna]
Doświadczenie
Wyznaczenie wartości oporu elektrycznego i mocy wydzielonej przy pomocy amperomierza i woltomierza.
Hipoteza badawcza: Używając amperomierza i woltomierza można z akceptowalną dokładnością wyznaczyć opór opornika oraz moc na nim wydzieloną.
1. Skonstruuj układ doświadczalny zgodnie ze schematem
[Ilustracja 1]
2. Zmierz natężenie prądu płynące w układzie. 3. Zamierz napięcie wskazywane przez woltomierz. 4. Zmień baterię zasilającą obwód na inną i powtórz pomiary. 5. Wyniki zapisuj w tabeli pomiarowej.
[Tabela 1]
6. Powtórz czynności od 1 do 5 dla obwodu zbudowanego zgodnie z poniższym schematem.
[Ilutracja 2]
7. Wyniki zapisać w tabeli pomiarowej.
[Tabela 2]
Opracowanie wyników:
1. Na podstawie wykonanych pomiarów dla obydwu tabel pomiarowych wyznaczyć wartości oporu oraz moc wydzieloną na oporze.
Uwagi:
- Jeżeli pomiary zostały wykonane poprawnie to wyniki dla tabeli pomiarowej nr 1 i nr 2 różnią się. - Różnice wynikają z faktu, że zarówno amperomierz jaki woltomierz nie są przyrządami idealnymi. - Wyznaczając opór opornika oraz moc na nim wydzieloną nie są brane pod uwagę opory wewnętrzne przyrządów pomiarowych.
2. Wyznacz wartość średnią oporu oraz mocy na nim wydzielonej w oparciu o wszystkie pomiary zarówno z tabeli pomiarowej nr 1 jak i nr 2.
3. Wyznacz wartość najmniejszą oporu oraz wartość największą w oparciu o wszystkie pomiary zarówno z tabeli pomiarowej nr 1 jak i nr 2.
4. Wyznaczyć niepewność wyznaczenia ze wzoru
5. Postępując w analogiczny sposób jak w przypadku oporu wyznacz niepewność wyznaczenia mocy średniej .
6. Zapisz poprawnie wynik pomiaru oporu wraz z niepewnością pomiarową.
7. Zapisz poprawnie wynik pomiaru mocy wraz z niepewnością pomiarową.
m5ed2a2a18b0b20e4_1528450119332_0
- Aby wyznaczyć opór elektryczny i moc opornika, trzeba zbudować obwód elektryczny składający się z: przewodów elektrycznych, baterii, opornika, amperomierza i woltomierza.
- Następnie należy dokonać pomiaru napięcia i natężenia prądu.
- Na podstawie uzyskanych wyników doświadczalnych wyznaczymy opór i moc.