«Определение плотности вещества»



Скачать 153.25 Kb.
Дата09.08.2019
Размер153.25 Kb.
#128253
ТипСамостоятельная работа

Марченко Т.Г., преподаватель общеобразовательных дисциплин

ОГБОУ СПО «Томский аграрный колледж»
ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ТЕМА: «Определение плотности вещества».
ЦЕЛЬ: познакомиться с методом обработки результатов измерений, отработать умения пользования штангенциркулем и лабораторными рычажными весами с разновесами.
ФОРМИРУЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Определение плотности твердого тела путем взвешивания на рычажных весах; Овладение методикой работы с штангенциркулем и рачажными весами; Определение погрешности измерений.
ОБОРУДОВАНИЕ: 1.Весы рычажные с разновесами. 2.Штангенциркуль. 3. Исследуемые тела.
ВСПОМНИТЕ!

Правила техники безопасности.

1. Приступать к выполнению задания можно только после разрешения преподавателя.

2. Будьте внимательны при работе с весами, не теряйте разновесы. Установите весы на середине стола.

3.После окончания работы следует привести в порядок рабочее место, сдать все приборы и принадлежности.


Теория.

Опыт показывает, что массы тел, состоящих из одного итого же вещества, прямо пропорциональны объемам этих тел, что выражается формулой. Коэффициент пропорциональности называется плотностью вещества, Плотность характеризует зависимость массы тела от рода его вещества и измеряется массой вещества, содержащегося в единице объема, что можно представить формулой.



ПРОБЛЕМА? На нескольких брусках детали стерлись маркировочные данные, но ее физические свойства и предназначение в агрегате зависят от исходного вещества. Каким образом слесарю в производственных условиях, определить вещество, из которого сделано твердое тело и правильно изготовить деталь.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (по алгоритму)

ШАГ 1. Выберите тело, взвесте исследуемый объект, определите его массу. Переведите в килограммы. Запишите в таблицу.

m =

ШАГ 2.Измерьте штангенциркулем линейные размеры исследуемого объекта, переведите сантиметры в метры, полученные результаты занесите в таблицу (длину - а, ширину – в, толщину – с).

а =

в =


с =

ШАГ 3. Вычислите объем тела, используя формулу: V=в

V=

ШАГ 4. Вычислите плотность тела



ШАГ5.Используя таблицу плотностей веществ, определить из какого вещества изготовлено тело.


?

Таблица – 1. Плотность веществhttp://ru.static.z-dn.net/files/d34/bbc3fdb82f33644e782a666745d3918d.png


ШАГ 6. Вычислить относительную погрешность измерения, сравнив полученное значение плотности данного вещества с табличным значением







табличное значение плотности.





ШАГ 7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2


Таблица – 2. Результаты проведенных исследований

Величина

Масса

Длина

Ширина

Толщина

Объем

Плотность

Относительная погрешности

Условное обозначение

m

а

в

с

V





Единицы измерения

кг

м

м

м

м3





1 опыт






















2 опыт























САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

Задание 1. Выберите исследуемое тело из предложенной коллекции, используя методику, определите его плотность и вещество из которого тело изготовлено, полученные данные занесите в таблицу 2.

Задание 2. Сравните и проанализируйте полученные результаты 1 и 2 опыта, сделайте выводы.

Марченко Т.Г., преподаватель общеобразовательных дисциплин

ОГБОУ СПО «Томский аграрный колледж»
План занятия

ТЕМА: «Закон Ома для участка цепи».
ЦЕЛЬ:

Дидактическая: познакомиться с законом Ома, установить зависимость силы тока от напряжения,

Развивающаяся: обосновывать и аргументировать собственную точку зрения, выдвигать гипотезы и проводить учебные исследования

Воспитательная: определить свою позицию относительно различных проблемных ситуаций и обосновать их.

Междисциплинарные связи:

Обеспечивающие: Физика 8 кл. Электрический ток.



Обеспечиваемые: Электроника и электротехника. Электрический ток, электрические цепи, Работа, мощность и тепловое действие электрического тока.

Обеспечение занятия:

Демонстрационный материал: источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, резисторы, ключ, лампа накаливания.
ХОД УРОКА

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.

ПОГРУЖЕНИЕ В ТЕМУ, ФОРМИРОВАНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ПОЛЯ

Перед началом занятия на доске вывешиваются картинки и размещается схема электрической цепи.

Задание 1. Внимательно, рассмотрите представленные рисунки и определите их принадлежность к схеме, изображенной ниже

Педагог спрашивает, что изображено на картинках и какое они имеют отношение друг к другу и делает поясняющие подписи, совместно с обучающимися. Демонстрирует взаимосвязь представленных картинок, создает ситуацию для проявления ранее полученных знаний и результатов работы студентов, мотивирует степень участия каждого, создает ситуацию успеха.

http://900igr.net/datas/fizika/georg-om/0002-002-georg-om-rodilsja-16-marta-1787-goda-v-erlange-v-seme-potomstvennogo.jpg

http://www.go-radio.ru/images/gb-1.gifhttp://www.go-radio.ru/images/gb-1.gif

http://im6-tub-ru.yandex.net/i?id=299826492-37-72&n=21

Георг Симон Ом

Источник ток

Реостат (от др.-греч. ῥέος «поток» и στατός «стоя́щий»)

Закон Ома
Напряжение

Сопротивление

Формулировка

Единица измерения

Формула

Сила тока прямопропорциональна напряжению и обратнопропорциональна сопротивлению этого участка цепи

Вольт




V

А

Впервые эту зависимость исследовал немецкий ученый Георг Ом. Он провёл огромное количество опытов. Делал он это следующим образом: включал в электрическую цепь дополнительные источники тока, т.е. увеличивал напряжение. Пришел к выводу, что при этом увеличивается сила тока. В следующем опыте Ом оставлял неизменным напряжении, но изменял сопротивление проводника входящего в цепь. При увеличении сопротивления сила тока в цепи уменьшалась.
. Задание 2. Охарактеризуйте представленные физические величины, по плану

Физическая величина

Сила тока

Напряжение

Сопротивление

Обозначение величины










Прибор для измерения










Единица измерения











ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Для каждого проводника существует определенная зависимость силы тока от напряжения. Эту зависимость называют воль – амперной характеристикой.

Какой закон наглядно отражает данный рисунок?



закон ома картинка

Хорошей интерпретацией закона Ома является рисунок, который наиболее наглядно отражает сущность этого закона:
Как мы видим, на этом рисунке изображены как раз три наших новых друга: Ом, Ампер и Вольт. Вольт пытается протолкнуть Ампер через сечение проводника(сила тока прямо пропорциональна напряжению), а Ом наоборот – мешает этому (и обратно пропорциональна сопротивлению). И чем сильнее Ом «стягивает» проводник, тем тяжелее Амперу будет пролезть. Но если Вольт посильнее пнёт…


Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи, который выражается формулой, где -сила тока (А), - напряжение (В), сопротивление (Ом)
РАССУЖДЕНИЕ!
Задание 3. Где в повседневной жизни можно встретить применение реостата?
Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением”.

М. Ломоносов.


Пример 1. Давайте вспомним «Театр уж полон; ложи блещут;…» (А.С.Пушкин), вот прозвенел третий звонок, и начинают медленно и постепенно гаснут электрические лампы в зрительном зале. Как же это происходит?

Пример 2. Управление громкостью воспроизводимого звука (музыки, речи), яркостью свечения экрана. Как же это происходит?

Вращая ручку регулятора громкости в каком-либо из этих электронных аппаратов, мы просто перемещаем ползунок реостата!..

Задание 4. Каким образом можно использовать закон Ома и реостат на практике

Задание 5. Электрики, являться чаще практиками, чем конструкторами - электронщиками, но возник вопрос какой реостат включить в цепь с напряжением 220В, если на одном указаны технические характеристики: 1: 30 Ом; 5А, а на другом варианте 2000 Ом; 0,5А. Ответ обоснуйте
Вариант 1.

Дано:

Решение:


R= 30 Ом

I = 5A


= 220B

= , подставим значения в формулу и получим


________




Вывод: Первый реостат нельзя включать в сеть с напряжением 220 В, т.к. сила тока при этом будет больше предельно допустимой.


Вариант 2.



Дано:

Решение

R= 2000 Ом

I = 0,5A


= 220B




= , подставим значения в формулу и получим

________




Вывод: Второй реостат можно включить в сеть с напряжением 220 В, т.к. сила тока при этом будет меньше предельно допустимой.


ЗАКРЕПЛЕНИЕ

Задание 6. Решите задачи

Задача 1. При напряжении на резисторе 110 В сила тока равна 4 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока стала равной 8 А?

Задача 2. Определите силу тока в никелиновой проволоке длиной 4 м и площадью поперечного сечения 2 . При напряжении на ее концах 9В. (Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом∙/м).

Задача 3. Сопротивление тела рыбы в среднем равно 180 Ом, напряжение вырабатываемое электрическим скатом 60 В. Установите какое значение имеет для него сила тока.
Из закона Ома следует, что сила тока зависит не только от напряжения, но и от сопротивления проводника. Если в осветительную сеть (напряжение 220В) включить прибор с маленьким сопротивлением. Сила тока окажется настолько большой, что прибор сгорит, и человек может получить удар электрического тока.
ВСПОМНИТЕ

Задание 7. На следующем занятии мы будем выполнять лабораторную работу по теме «Определение удельного сопротивления проводника». Для того чтобы правильно собрать электрическую цепь необходимо знать условные обозначения элект. цепей и читать электрические схемы. Вспомним условные обозначения приборов на схеме, нарисуйте или подпишите их.

Условное обозначение



















Название элемента цепи



Амперметр






Ключ




Резистор (сопротивление)


Задание 8. Используя условные обозначения, составьте схему представленной электрической цепи.



z:\обмен\для всех\фото техникум не трогать\2014_07_03\img_1960.jpg



Демонстрационный вариант электрической цепи

Схема электрической цепи

(эталон выполнения)



Домашнее задание. Отметьте на шкале прибора следующие показания: 0,5 А; 0, 8 В; 2,4 В; 0,65 А; 1,15 А


http://content.foto.mail.ru/mail/alenka-alenka-al777/_answers/i-12.jpg

http://content.foto.mail.ru/mail/alenka-alenka-al777/_answers/i-12.jpg


ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ТЕМА: «Определение удельного сопротивления проводника».

ЦЕЛЬ: познакомиться с методикой расчета удельного сопротивления проводника, совершенствуя умения использования амперметра и вольтметра, оценить материал проводника обмотки реостата по таблице удельных сопротивлений веществ.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1.Источник тока. 2.Амперметр. 3.Вольтметр. 4.Реостат. 5.Ключ.

6.Соединительные провода. 7.Линейка. 8.Штангенциркуль.



ВСПОМНИТЕ!

Правила техники безопасности.

  1. Приступать к выполнению задания можно только после разрешения преподавателя.

  2. Собранная электрическая цепь должна быть проверена преподавателем и замыкается по его разрешению.

  3. Электрические цепи следует собирать при отсутствии в цепи напряжения.

  4. После окончания работы следует отключить электрическую цепь, привести в порядок рабочее место, сдать все приборы и принадлежности

Теория.

Сила тока, текущего по однородному металлическому проводнику, пропорциональна напряжению на концах проводника., где - электрическое сопротивление проводника R.

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Единицы измерений: силы тока - ампер (А), напряжения - вольт (В), сопротивления - (Ом).

Электрическое сопротивление зависит от формы и размеров проводника, а также от свойств материала, из которого сделан этот проводник. Для однородного линейного цилиндрического проводника сопротивление прямо пропорционально его длине - и обратно пропорционально площади его поперечного сечения – S. , где - зависящий от свойств материала коэффициент, называемый удельным электрическим сопротивлением вещества. Единица измерения удельного электрического сопротивления - ом-метр (Ом·м).

Для уменьшения потерь энергии в электрических цепях применяются материалы с наименьшим удельным электрическим сопротивлением. Наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро (16 нОм·м), медь (17 нОм·м), золото (22 нОм·м), алюминий (27 нОм·м). Эти данные приведены для температуры 20 °С. С увеличением температуры удельное сопротивление металлических проводников возрастает.

ПРОБЛЕМА? При неправильном использовании электроприбора сгорела обмотка реостата, ее восстановление и дальнейшее использование электроприбора зависят от удельного сопротивления материала проводника. Каким образом электрику в производственных условиях, оценить материал проводника обмотки реостата по таблице удельных сопротивлений веществ.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (по алгоритму)

ШАГ 1. Составьте электрическую цепь согласно схеме.

ВНИМАНИЕ! Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 2.


ШАГ 2. Поставьте ползунок реостата примерно в среднее положение. Замкните электрическую цепь, снимите показания амперметра и вольтметра.


I=

u =


ШАГ 3. Рассчитайте сопротивление проводника

R

ШАГ 4. Измерьте штангенциркулем диаметр реостата

D =

ШАГ 5. Подсчитайте число витков проволоки, введенных в электрическую цепь.


n=


ШАГ 6. Определите длину провода, по которому течет ток по формуле:ℓ=π·D·n

π=3,14


ℓ=

ШАГ 7. Измерьте линейкой длину части реостата, введенной в электрическую цепь.

a=

ШАГ 8. Найдите диаметр проволоки по формуле:

d=

ШАГ 9. Определите площадь поперечного сечения проволоки по формуле:

S=

ШАГ 10. Рассчитайте удельное сопротивление проводника по формуле:



ШАГ 11. Определите материал проводника обмотки реостата по таблице удельных сопротивлений веществ.

?

.

Таблица 1 – Удельные сопротивления различных проводников



Материал проводника

Удельное сопротивление, Ом*м

Материал проводника

Удельное сопротивление, Ом*м

Серебро
Медь
Алюминий
Вольфрам
Железо
Свинец

0,016
0,0175
0,03
0,05
0,13
0,2

Никелин (сплав Cu, Ni иZn)
Манганин (сплав Cu, Ni и Mn)
Константан (сплав Cu, Ni и Al)

Ртуть
Нихром (сплав Ni, Cr, Fe и Mn)



0,42
0,43
0,5
0,94
1,1



САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

Задание 1. Передвиньте ползунок реостата в другое положение и повторите опыт расчета удельного сопротивления проводника, начиная алгоритм выполнения с ШАГА 2.


Задание 2. Найдите среднее значение удельного сопротивления проводника по результатам двух опытов. =
Задание 3. Найдите абсолютную погрешность по формулам:

=



Задание 4. Рассчитайте относительную погрешность по формуле:





Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений



№ опыта

Сила тока


Напряжение



Сопротивление


Диаметр реостата



Диаметр проволоки

Число витков



Площадь поперечного сечения


Удельное сопротивление


Относительная погрешность


I

u

R

D

d

n


S





А

В

Ом

м

м

-

М2





1



























2




























Задание 5. Сравните и проанализируйте полученные результаты 1 и 2 опыта, сделайте вывод.
Каталог: sites -> default -> files -> 2014
2014 -> 1. Деление загрязненной территории Республики Беларусь по зонам радиоактивного загрязнения. Характеристика зон. В ноябре 1991 Верховным Советом рб был принят з-н «О правовом режиме территорий
2014 -> С дополнительными шинами
2014 -> Морфофункциональные изменений органов дыхания
2014 -> 1 Понятие «Компьютерный вирус» 2
2014 -> Основная часть. Строение глаза Особенности зрения Близорукость и дальнозоркость по Гельмгольцу Метод Бейтса
2014 -> «Путешествие по морскому дну»
2014 -> «В стране Легких или Путешествие воздушных человечков»
2014 -> Сенсорное развитие

Скачать 153.25 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница