340 likes | 607 Views
Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Noblistów Polskich w Kleczewie ID grupy: 98/54_MF_G1 Kompetencja: zfmip Temat projektowy: Przez co płynie prąd elektryczny? Semestr/rok szkolny: IV sem./ 2011/2012. Nasza szkoła. Przewodnictwo elektryczne ciał stałych.
E N D
Nazwa szkoły: • Gimnazjum im. Noblistów Polskich w Kleczewie • ID grupy: • 98/54_MF_G1 • Kompetencja: • zfmip • Temat projektowy: • Przez co płynie prąd elektryczny? • Semestr/rok szkolny: • IV sem./ 2011/2012
Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Układ eksperymentalny: plansza z zaciskami, bateria 1,5 V (np. R-20), linijka, folia aluminiowa, żaróweczka do latarki taśma klejąca, nożyczki, gumka, papier, monety, drewno, ołówek (grafit)
Wnioski: • Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń stwierdzamy, że metale i grafit są dobrymi przewodnikami prądu elektrycznego. Natomiast guma, plastik, drewno, szkło to izolatory elektryczne.
Przewodnictwo elektryczne cieczy Układ eksperymentalny: źródło prądu stałego, naczynia szklane, blaszki miedziane (elektrody), woda destylowana, woda z kranu, kwas siarkowy, ług potasowy lub wodorotlenek sodu, sól kuchenna, denaturat, amperomierz lub żaróweczka (2V), opornik suwakowy, przełącznik.
Wyznaczanie przewodności właściwej ciał stałych • Układ eksperymentalny: przewód o długości 50 cm wykonanych z miedzi, linijka, woltomierz, amperomierz, opornik suwakowy, źródło prądu stałego, przełącznik, suwmiarka, zaciski.
Obliczamy opór elektryczny przewodnika • R=U/I • R= 0,0021V/ 0,6A = 0,0035 Ω • R=0,0018V/0,57A = 0,0032 Ω • R=0,0006V/0,19A = 0,0032 Ω • Rśr=0,0033 Ω • Wyliczamy opór właściwy • ρ = R*S/l • ρ = 0,032 Ω*mm2/m
Wnioski • Wynik otrzymany w naszym doświadczeniu odbiega od tego w tabelach oporu właściwego. Prawdopodobnie zostały popełnione błędy w trakcie wykonywania pomiarów ( mała ilość pomiarów, złe odczytanie wskazań mierników, zła temperatura otoczenia w trakcie pomiaru)
Badania zależności przewodności właściwej od stężenia roztworu • Układ pomiarowy: omomierz, linijka, siarczan miedzi, naczynie prostopadłościenne, dwie blaszki miedziane, przewody, woda, kilka zlewek, waga.
badania zależności przewodności właściwej od stężenia roztworu • Na podstawie wyników można zauważyć, że gdy stężenie roztworu rośnie to opór maleje.
zadaniA Przewodnik przecięto w połowie długości i obie połówki skręcono razem. Opór tak skręconego podwójnie przewodnika w porównaniu z oporem nie rozciętego: • Zwiększył się dwa razy, • Zmniejszył się dwa razy, • Zwiększył się cztery razy, • Zmniejszył się cztery razy, • Nie zmienił się.
ZADANIA Metalowy przewodnik przeciągnięto przez stalowe oczko, w skutek czego jego przekrój zmalał dwukrotnie. Opór przewodnika po przeciągnięciu przez oczko w porównaniu z oporem przewodnika przed jego przeciągnięciem: • Zwiększył się dwa razy, • Zmniejszył się dwa razy, • Zwiększył się cztery razy, • Zmniejszył się cztery razy, • Nie zmienił się.
Test 1. Jaka jest jednostka natężenia prądu elektrycznego? Amper Coulomb Om 2. Do pomiaru napięcia elektrycznego używa się: Woltomierz Amperomierz Omomierz
3. Opór przewodnika nie zależy od: Jego długości Rodzaju źródła energii elektrycznej Jego pola przekroju poprzecznego 4. Napięcie 0,2 mV to: 2*104 2*10-3 2*10-4
5. Wybierz zdanie prawdziwe: Rezystencja przewodnika nie zależy od materiału, z którego jest on zbudowany Rezystencja przewodnika jest wprost proporcjonalna do jego długości a odwrotnie proporcjonalna do jego pola przekroju poprzecznego Rezystencja przewodnika jest wprost proporcjonalna do jego pola przekroju poprzecznego a odwrotnie proporcjonalna do jego długości
6. Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z węzła. Jest to treść: Prawa Ohma Prawa Ampera Prawa Coulomba 7. Jednostka oporu elektrycznego w układzie SI jest równa: 1A/1V 1V/1A 1J/1A
8. Nośnikami prądu elektrycznego w cieczach: Protony Jony Swobodne elektrony 9. Wskaż opornik o największej rezystencji: Drut miedziany długości 1m i o polu przekroju 4mm2 Drut miedziany długości 1m i o polu przekroju 6mm2 Drut aluminiowy długości 1m i o polu przekroju 4mm2 Drut aluminiowy długości 1m i o polu przekroju 6mm2
10. Przez żelazko podłączone do napięcia 230V płynie prąd o natężeniu 5A. Moc żelazka jest równa: 11,5W 11,5kW 1150W 150W
Przewodność szkła • Pałeczkę szklaną o długości ok. 10 cm i średnicy 5 mm owijamy ciasno na końcach drutem miedzianym i zawieszamy na dwóch słupkach Holtza. Słupki łączymy przez opornik zabezpieczający 20-30 Ω 100 W z siecią 220 V napięcia zmiennego. Pożądany jest również amperomierz. Pręcik szklany podgrzewamy palnikiem gazowym. Początkowo prąd nie płynie, dopiero gdy szkło zaczyna mięknąć, wskazówka amperomierza powoli wychyla. W tym momencie najlepiej zewrzeć zaciski amperomierza i odstawić palnik. Szkło dalej jest rozgrzewane przez płynący prąd, coraz jaśniej świeci i w końcu się topi. Dla zabezpieczenia stołu przed kroplą gorącego szkła, która może kapnąć, powinniśmy pod pręcik podstawić metalową tackę. Wynik doświadczenia świadczy o jonowym mechanizmie przewodnictwa szkła. Szkło właściwe nie jest ciałem stałym, a przechłodzoną cieczą o bardzo dużej lepkości.
Bibliografia: • H. Szydłowski „Pracownia fizyczna” • T. Szymczyk, S. Rabiej, A. Pielesz, J. Desselberger „Tablice matematyczne fizyczne chemiczne astronomiczne” • J. Domański, B. Mazur „Fizyka wokół nas – doświadczenia pokazowe” • Lillian C. McDermott „W poszukiwaniu praw fizyki”