III etap edukacyjny

Temat: Obwody elektryczne.

Treści kształcenia:

• Fizyka, 4.12: uczeń buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy.

• Informatyka, 6.1: uczeń wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów.

Cele zoperacjonalizowane:

Uczeń:

• wie, co to jest napięcie i prąd elektryczny, zna zjawisko oporu elektrycznego.

• zna nazwy i symbole podstawowych elementów obwodów elektrycznych.

• zna zasady montowania obwodów elektrycznych oraz zasady używania amperomierza i woltomierza.

• wie, jakie warunki muszą być spełnione, aby w obwodzie płynął prąd elektryczny.

• wie, jaki jest umowny kierunek przepływu prądu elektrycznego.

Nabywane umiejętności:

Uczeń:

• umie narysować schemat prostego obwodu elektrycznego prądu stałego.

• umie zmontować obwód elektryczny prądu stałego według schematu.

• umie włączyć w obwód miernik napięcia oraz natężenia prądu.

• umie zmierzyć napięcie oraz natężenie prądu.

• przeprowadza ćwiczenia i wyciąga wnioski, uczy się współpracy w grupie.

• nabywa umiejętności samodzielnej pracy, obserwacji zjawisk fizycznych, stawiania pytań i poszukiwania odpowiedzi na nie.

• potrafi zainstalować program użytkowy i znaleźć instrukcje dotyczące jego obsługi.

Załącznik nr 3 – Karty pracy

Karta pracy GRUPY Nr 1

CEL: zbudować obwód składający się ze: źródła napięcia stałego (zasilacza), wyłącznika jednobiegunowego połączonego szeregowo w  obwodzie w pozycji Wyłączony, opornika nastawnego połączonego szeregowo z zasilaczem, dwóch takich samych żarówek połączonych ze sobą równolegle i zasilanych wspólnie ze źródła napięcia stałego, woltomierza, amperomierza włączonego szeregowo z obwodem zasilania żarówek (uwaga na właściwe podłączenie biegunów amperomierza)

Dokonaj czynności:

1. Sprawdź poprawność wykonanych połączeń elementów obwodu, uzyskaj zgodę nauczyciela, po czym włącz wyłącznik (odpowiedzialny - lider grupy),

2. obserwuj elementy obwodu, zobacz efekty włączenia zasilania w obwodzie,

3. zmień 3 razy nastawę opornika nastawnego, lecz po każdej zmianie zapisz jakie napięcie wskazuje woltomierz, jaki prąd płynie w  obwodzie oraz co się dzieje z jasnością świecenia żarówek,

4. ustaw wartość napięcia zasilającego na 6 V,

5. zmierz i zapisz wartość prądu przepływającego przez obie żarówki,

6. wykręć (częściowo) pierwszą żarówkę (tylko tak aby zgasła) oraz zmierz i zapisz wskazania woltomierza oraz amperomierza. Potem znów wkręć ją,

7. wykręć (częściowo) drugą żarówkę (tylko tyle aby zgasła) oraz zmierz i zapisz wskazania woltomierza oraz amperomierza,

8. zapamiętaj, jak zachowały się obie żarówki po wykręceniu dowolnej z nich,

9. wyjaśnij wskazania obu przyrządów po wykręceniu pierwszej oraz drugiej żarówki,

10. napisz, jakie widzisz zalety a jakie wady równoległego połączenia kilku żarówek,

11. czy potrafisz powiedzieć, gdzie takie równoległe połączenie się stosuje?

12. narysuj schemat badanego obwodu w zeszycie oraz opcjonalnie zapisz odpowiedź na pyt. 11).

Obwód elektryczny: [rysunek]

RtQ22K3hcETw0

Przygotowanie się lidera grupy do zrelacjonowania efektów pracy grupy na forum klasy

TABELA do zapisywania wyników prac Grupy 1:

Miejsce na notatki:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Karta pracy GRUPY Nr 2

CEL: zbudować obwód składający się ze: źródła napięcia stałego (zasilacza), wyłącznika jednobiegunowego połączonego szeregowo w  obwodzie w pozycji Wyłączony, opornika nastawnego połączonego szeregowo z zasilaczem, dwóch takich samych żarówek połączonych ze sobą szeregowo i zasilanych ze źródła napięcia stałego, woltomierza, amperomierza włączonego szeregowo z obwodem zasilania żarówek (uwaga na właściwe podłączenie biegunów amperomierza).

Dokonaj czynności:

1. sprawdź poprawność wykonanych połączeń elementów obwodu, uzyskaj zgodę nauczyciela, po czym włącz Wyłącznik (odpowiedzialny - lider grupy),

2. obserwuj elementy obwodu, zobacz efekty włączenia zasilania w obwodzie,

3. zmień 3 razy nastawę opornika nastawnego, lecz po każdej zmianie zapisz jakie napięcie wskazuje woltomierz, jaki prąd płynie w  obwodzie oraz co się dzieje z jasnością świecenia żarówek,

4. ustaw wartość napięcia zasilającego na 6 V,

5. zmierz i zapisz wartość prądu przepływającego przez obie żarówki,

6. wykręć (częściowo) pierwszą żarówkę (tylko tyle aby zgasła) oraz zmierz i zapisz wskazania woltomierza oraz amperomierza. Potem znów wkręć ją,

7. wykręć (częściowo) drugą żarówkę (tylko tak aby zgasła) oraz zmierz i zapisz wskazania woltomierza oraz amperomierza,

8. zapamiętaj, jak zachowały się obie żarówki po wykręceniu dowolnej z nich,

9. wyjaśnij wskazania obu przyrządów po wykręceniu pierwszej oraz drugiej żarówki,

10. napisz, jakie widzisz zalety a jakie wady szeregowego połączenia kilku oraz wielu żarówek.

- czy potrafisz powiedzieć, gdzie takie szeregowe połączenie się stosuje?

11. narysuj schemat badanego obwodu w zeszycie oraz opcjonalnie zapisz odpowiedź na pyt. 10).

Obwód: [rysunek]

RJhBG91OB4ZjM

Przygotowanie się lidera grupy do zrelacjonowania efektów pracy grupy na forum klasy

TABELA do zapisywania wyników prac Grupy 2:

Miejsce na notatki:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Karta pracy GRUPY Nr 3

CEL: zbudować obwód składający się ze: źródła napięcia stałego (zasilacza), wyłącznika jednobiegunowego połączonego szeregowo w  obwodzie w pozycji Wyłączony, opornika nastawnego umieszczonego szeregowo z zasilaczem, silniczka elektrycznego na prąd stały, amperomierza włączonego szeregowo z obwodem zasilania silniczka (uwaga na właściwe podłączenie biegunów amperomierza)

Dokonaj czynności:

1. sprawdź poprawność wykonanych połączeń elementów obwodu, uzyskaj zgodę nauczyciela, po czym włącz Wyłącznik (odpowiedzialny - lider grupy)

2. ustal, w którą stronę kręci się wirnik silniczka

3. zmierz i zapisz wartość prądu przepływającego przez silniczek

4. zwiększ za pomocą opornika nastawnego napięcie zasilające

5. zaobserwuj zmianę obrotów silniczka i zapisz co zauważyłeś

6. zmniejsz za pomocą opornika nastawnego napięcie zasilające

7. zaobserwuj zmianę obrotów silniczka i zapisz co zauważyłeś.

8. wyłącz Wyłącznik

9. zmień bieguny (+ oraz - ) w zasilaczu na przeciwne,

10. zmień bieguny amperomierza na przeciwne

11. włącz Wyłącznik. Ustal, w którą stronę kręci się teraz wirnik silniczka

12. zmierz i zapisz wartość prądu przepływającego przez silniczek

13. napisz, jakie były przyczyny zmiany kierunku obrotów silniczka?

- co trzeba zrobić w obwodzie elektrycznym, żeby silniczek zaczął się kręcić w przeciwną stronę?

- czy potrafisz powiedzieć, gdzie takie zmiany napięcia zasilającego silniki elektryczne się stosuje i w jakim celu?

14. narysuj schemat badanego obwodu w zeszycie oraz opcjonalnie wpisz odpowiedzi na pyt. 13).

Obwód: [rysunek]

RdFJEGmxBxWGM

Przygotowanie się lidera grupy do zrelacjonowania efektów pracy grupy na forum klasy

TABELA do zapisywania wyników prac Grupy 3:

Miejsce na notatki:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Karta pracy GRUPY Nr 4

CEL: zbudować obwód składający się ze: źródła napięcia stałego (zasilacza), opornika nastawnego połączonego szeregowo z zasilaczem, żarówki, silniczka, wyłącznika dwubiegunowego podłączonego punktem stałym do opornicy suwakowej, dwa pozostałe bieguny podłączone są osobno do silniczka (pozycja a) oraz osobno do żarówki (pozycja b), amperomierza włączonego szeregowo z obwodem zasilania (uwaga na właściwe podłączenie biegunów amperomierza), oraz woltomierza podłączonego równolegle do żarówki

Dokonaj czynności:

1. sprawdź poprawność wykonanych połączeń elementów obwodu, uzyskaj zgodę nauczyciela, po czym ustaw Wyłącznik w poz. a (odpowiedzialny - lider grupy)

2. zmieniaj napięcie zasilające za pomocą suwaka opornika nastawnego, obserwuj zmiany prędkości kręcenia się silniczka

3. zwiększ za pomocą opornika nastawnego napięcie zasilające

4. zaobserwuj zmianę obrotów silniczka i zapisz co zauważyłeś

5. zmniejsz za pomocą opornika nastawnego napięcie zasilające

6. zaobserwuj zmianę obrotów silniczka i zapisz co zauważyłeś

7. ustal dowolne, niezerowe położenie suwaka opornika nastawnego,

8. zmierz i zapisz wartość prądu przepływającego przez silniczek

9. ustaw Wyłącznik w pozycję b

10. jakie dostrzegłeś zachowanie silniczka a jakie żarówki?

11. zmierz wartość prądu przepływającego przez żarówkę

12. za pomocą suwaka opornika nastawnego reguluj jasność świecenia się żarówki, obserwuj i zapisz jak zmienia się wartość prądu płynącego przez żarówkę gdy zwiększasz oraz gdy zmniejszasz jasność świecenia się żarówki

13. Pytanie problemowe 1: - Co należy zrobić, jakich zmian dokonać w obwodzie, aby żarówka i silniczek pracowały jednocześnie?

14. Dokonaj odpowiedniej modyfikacji obwodu zgodnie z wymaganiem pytania problemowego. Zapisz i uzasadnij, jakich zmian dokonałeś.

15. Pytanie problemowe 2: Co trzeba zrobić, jakich zmian dokonać w obwodzie elektrycznym, żeby silniczek zaczął się kręcić w  przeciwną stronę? Jak zachowa się w takich warunkach żarówka?

16. narysuj schemat badanego obwodu w zeszycie oraz opcjonalnie wpisz odpowiedzi na pyt. 13) i 15)

Obwód: [rysunek]

R16Bldk2bkCKo

Przygotowanie się lidera grupy do zrelacjonowania efektów pracy grupy na forum klasy

TABELA do zapisywania wyników prac Grupy 4:

Miejsce na notatki:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

R1Pf7KpDcRqn3