Naloga: Ugotovi v kakšnem razmerju sta tok in napetost v enostavnem električnem krogu.
Ugotovi matematično razmerje med tokom, napetostjo in uporom v enostavnem električnem krogu. Primerjaj graf U(I) za upornik z enakim grafom za žarnico.
Učne enote: Ohmov zakon
Učni cilji - učenec:
Potrebščine:
|
Navodilo:
Sondo za električni tok in sondo za električno napetost Voltage Probe povežemo prek dvokanalnega ojačevalnika z vmesnikom LabPro. Sondo za električni tok povežemo s kanalom CH1, za napetost pa s kanalom CH2. V mapi Phycics with Computers odpremo datoteko 25 Ohms Law. V oknu se pojavi graf I(U). Merilnika kažeta električni tok in napetost.
Slika 1: Shema vezja Slika 2: Fotografija poskusa
Sklenemo električni krog kot je prikazano na sliki 1. Gumb za nastavitev napetosti na viru napetosti nastavimo na 0 in vir vklopimo. Kliknemo Zero. V pogovornem oknu izberemo OK za oba senzorja in s tem nastavimo ničlo za obe sondi, ko ni toka in napetosti.Kliknemo Collect. Spremljamo tok in napetost. Ko sta odčitka stabilna, kliknemo Keep. Napetost vira povečujemo za približno 0,5 V in kliknemo Keep. Postopek ponavljamo do napetosti 5 V, kliknemo Stop in nastavimo vir napetosti na 0. Analiziramo graf U(I), kliknemo gumb Linear Fit in prepišemo v tabelo nagib premice. Meritve ponovimo še za 100 omski upornik.
Rezultati merjenj, preglednice
in grafi:
Slika
3: Graf U(I)
Nagib premice [V/A] |
|
Upornik 10 Ω | 11,49 |
Datoteka: 20 Ohmov zakon
Ugotovitve in posplošitve: Graf je premica. Napetost in tok sta premosorazmerna. Nagib premice predstavlja električni upor. Ker je odvisnost toka in napetosti premosorazmerna, velja za izbran upornik Ohmov zakon.
Namig: Graf lahko shranimo z izbiro Store Latest Run in opravimo meritve za več različnih upornikov. Primerjamo naklone premic. Rezultate merjenj shranimo v datoteko, ki jo lahko prikažemo v fazi uvodne motivacije, ponavljanja in utrjevanja in preverjanja in ocenjevanja znanja.
Enak poskus lahko opravimo še s fotoupornikom. Osvetlitev fotoupornika spreminjamo po stopnjah. Najprej ga osvetlimo s svetilko in narišemo graf. Nato nanj položimo en, dva, tri, štiri lističe paus papirja in narišemo grafe. Nato pa narišemo še graf brez osvetljevanja.