Badanie zależności między natężeniem prądu a napięciem elektrycznym w obwodzie

Prepare answers to introductory questions for the lesson.

1. What is electric current?

2. What physical quantity best describes the amount of current flowing?

3. Define a 1 A unit.

4. What is electric voltage?

5. Define a 1 V unit.

6. To measure what quantity we use ammeterammeterammeter and voltmetervoltmetervoltmeter?

Nowadays it is hard to imagine life without electricity. We use various elements through which electric current flows. Some elements of the devices are very large, which is why we often use schematic symbols.

Thanks to this, even a complicated circuit can be presented on a small sheet.

The ability to draw diagrams is important when studying the relationship between the quantities describing the electrical circuit.

What are the schematic designations of various elements of electrical circuits?

R17CCn3zrLtsk

Na rysunku przedstawione są wybrane symbole urządzeń elektrycznych (elementów obwodu). Open switch - pozioma kreska, na której prawym końcu narysowany okrąg, po prawej stronie okręgu ukośna kreska skierowana do góry, obok okrąg, po prawej stronie kreska pozioma. Closed switch - pozioma kreska, na której prawym końcu narysowany okrąg, po prawej stronie okręgu pozioma kreska do okręgu, po jego prawej stronie kreska pozioma. Cell - pozioma kreska, na której prawym końcu pionowa kreska, obok niej krótsza i szersza pionowa kreska, po jej prawej stronie na środku pozioma kreska. Wire - pozioma kreska. Bulb - pozioma kreska, na której prawym końcu okrąg, w środku którego dwie ukośne przecinające się pod kątem prostym kreski, po prawej stronie okręgu pozioma kreska. Resistor - pozioma kreska, na której prawym końcu prostokąt, po jego prawej stronie pozioma kreska. Ammeter - pozioma kreska, na której prawym końcu okrąg, w środku którego duża litera A, po prawej stronie okręgu pozioma kreska. Voltmeter - pozioma kreska, na której prawym końcu okrąg, w środku którego duża litera V, po prawej stronie okręgu pozioma kreska.

RDgnIU1GGsE5m

Pokaz slajdów – elementy obwodu elektrycznego. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).

Pokaz slajdów – elementy obwodu elektrycznego. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DdJG7U91z

How to connect an ammeterammeterammeter correctly?

The ammeter must measure the amount of charge that flows through the electrical receiver for one second. It should therefore always be connected in series to the resistor.

R3WAzuSnUDTTt

Rysunek przedstawia schemat układu elektrycznego, prawidłowo podłączony amperomierz (kółko z literą A), szeregowo z opornikiem (prostokąt z literą R). Na obrysie prostokąta, na górnym boku po lewej stronie kółko z literą A, po prawej stronie prostokąt opisany R. Na dolnym boku dwie kreski pionowe, przy krótszej znak minus, przy dłuższej znak plus, symbolizujące źródło napięcia elektrycznego.

How to connect a voltmetervoltmetervoltmeter correctly?

The voltmeter measures the voltage between two points. The voltmeter's probes must be in contact with these points.

RqTqO5y9qfFJR

Rysunek przedstawia schemat układu elektrycznego, prawidłowo podłączony woltomierz (kółko z literą V) mierzy napięcie na żarówce (kółko z dwoma ukośnymi prostopadłymi kreskami wewnątrz). Woltomierz podłączony równolegle z żarówką - punkty łączenia po dwóch stronach żarówki. Na obrysie prostokąta, na górnym boku kółko symbolizujące żarówkę. Po jego obu stronach punkty, od których narysowane są do góry dwa odcinki pionowe, połączone na końcu odcinkiem poziomym. Na nim narysowane kółka z literą V. Na dolnym boku dwie kreski pionowe, symbolizujące źródło napięcia elektrycznego.

RqG3K3l0LDO6K

Rysunek przedstawia schemat układu elektrycznego, prawidłowo podłączony woltomierz (kółko z literą V) mierzy napięcie na żarówce (kółko z dwoma ukośnymi prostopadłymi kreskami wewnątrz). Woltomierz podłączony równolegle z żarówką - punkty łączenia po dwóch stronach żarówki. Amperomierz (kółko z literą A) połączony między ogniwem Uz a punktem podłączenia woltomierza. Zaznaczono kierunek przepływu prądu I, skierowany od ogniwa w lewo. Na obrysie prostokąta, na górnym boku kółko symbolizujące żarówkę opisane Ż. Po jego obu stronach punkty, od których narysowane są do góry dwa odcinki pionowe, połączone na końcu odcinkiem poziomym. Na nim narysowane kółka z literą V. Na dolnym boku dwie kreski pionowe, symbolizujące źródło napięcia elektrycznego. Na lewym boku kółko z literą A.

Experiment 1

Experiment 1

Research problem

R1efW4swvD4TM1

nagranie abstraktu

nagranie abstraktu

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

nagranie abstraktu

Study of the relationship between the voltage and the current flowing through the conductor.

Hypothesis

R9GLLwb2LMIFo1

nagranie abstraktu

nagranie abstraktu

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

nagranie abstraktu

There is a relationship between the voltage applied to the electric current receiver and the current flowing through the conductor.

$\frac{U}{I}=const$

Instruction

1. Build an electrical circuit as shown in the diagram below.

R1e0ZHEx4fAJc

Rysunek przedstawia schemat układu elektrycznego. Narysowany jest obrys prostokąta. Na jego prawym boku jest prostokąt opisany R symbolizujący opornik. Na rogach prawego boku obwodu oznaczenia A (na górze), B (na dole). Pomiędzy górnym i dolnym bokiem narysowany odcinek pionowy, a na nim kółko z literą V symbolizujące woltomierz, zaznaczono punkty połączenia. Na górnym boku mniej więcej na środku narysowane jest kółko z literą A symbolizujące amperomierz. Blisko lewego boku prostokąta pomiędzy górnym i dolnym bokiem narysowany jest odcinek pionowy. Na nim kwadrat podpisany adjustable power supply symbolizujący zasilacz regulowany.

2. On the power supply, change the supply voltage and read it on a voltmeter.

3. With a given voltage, read out what current flows through the resistor.

4. Record results in the measurement table.

No.	Voltage U (V)	Current I (A)	$\frac{U}{I}$	Notes/conclusions

Elaboration of measurements:

5. Draw a graph of current dependence on the supply voltage.

6. For each measurement, determine the ratio $\frac{U}{I}$ and write it in the table.

7. Compare the results of the $\frac{U}{I}$ and confirm or disprove the research hypothesis.

Summary

1. Electrical circuits are systems of elements (wires, voltage sources, receivers, switches) connected in such a way as to allow the flow of electric current.

2. AmmeterammeterAmmeter is a device used for measuring the intensity of electric current; it is connected in series to the circuit.

3. The voltmetervoltmetervoltmeter is a device used to measure the voltage; it is connected in parallel to the circuit.

4. The current can only flow in closed electrical circuits.

5. The electrical circuit diagram is a sketch made with the use of graphic symbols, allowing to represent all elements of the electric circuit and their connections.

6. The intensity of electric current flowing through the receiver is directly proportional to the electrical voltage measured between its ends.

Exercises

Glossary

Keywords

resistorresistorresistor

switchswitchswitch

voltmetervoltmetervoltmeter