Меню

Демонстрационные работы электрического тока

Набор демонстрационный «Электричество»

электричество-2электричество-1Электричество-3Электричество-4

Набор демонстрационный «Электричество-1» демонстрирует явления и закономерности, изучаемые по теме

“Законы постоянного тока”

электричество-2

2. резистор 1 Ом

3. резистор 2 Ом

4. резистор 3 Ом

5. лампа 12В, 21Вт

6. модуль с зажимами

7. переменный резистор 6 Ом

8. модуль для подключения источника тока

9. медный провод диаметром 0.16 мм (5м)

Набор демонстрационный «Электричество-2» нужен для демонстрационных опытов при изучении темы

«Электрический ток в полупроводниках»

электричество-1

7. Резистор 360 Ом

8. Переменный резистор 470 Ом

9. Лампа 3,5В 0,25А

Набор демонстрационный «Электричество 3» нужен для демонстрации линейных и нелинейных процессов в электрических цепях, рассматриваемых в электродинамике постоянного и переменного тока.

«Переменный электрический ток»

Электричество-3

2. Конденсатор 18,8 мкФ

3. Конденсатор 4,7 мкФ

4. Конденсатор 4700 мкФ
5. Конденсатор 2200 мкФ
6. Дроссельная катушка с ферритовым сердечником

7. Катушка индуктивности
8. Катушка-моток

Набор демонстрационный «Электричество 4» предназначен для демонстрации явлений и закономерностей, изучаемых в теме «Ток в вакууме», экспериментов по изучению зависимости сопротивления металла от температуры и зависимости интенсивности теплового излучения от температуры.

«Ток в вакууме»

Электричество-4

1. Электронная лампа
2. Реостат 150 Ом
3. Источник питания накала
4. Источник постоянного тока (18В)
5. Магнит

Комплект цифровых измерителей тока и напряжения

Используется для измерения силы постоянного и переменного тока и напряжения при проведении экспериментов

компл

Комплект цифровых измерителей тока и напряжения применяется для измерение силы постоянного и переменного тока и напряжения при демонстрации и проведения экспериментов по темам раздела «Электродинамика».
Состав:

1. Цифровой блок индикации с сетевым адаптером — два
2. Измерительные модули:

Вольтметр постоянного тока (V)
Амперметр постоянного тока (A)
Милливольтметр постоянного тока (mV)
Миллиамперметр постоянного тока (mA)
Вольтметр переменного тока (

V)
Миллиамперметр переменного тока (

Технические характеристики:

Пределы измерения на переменном и постоянном токе:

Вольтметр постоянного тока 99.9 В
Амперметр постоянного тока) 9,99 А
Милливольтметр постоянного тока 999 мВ
Миллиамперметр постоянного тока 999 мА
Вольтметр переменного тока 99.9 В
Миллиамперметр переменного тока 999 мА

Число разрядов блока индикации — три

Источник

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца

1. Электрический ток, проходя по цепи, производит разные действия: тепловое, механическое, химическое, магнитное. При этом электрическое поле совершает работу, и электрическая энергия превращается в другие виды энергии: во внутреннюю, механическую, энергию магнитного поля и пр.

Как было показано, напряжение ​ \( (U) \) ​ на участке цепи равно отношению работы ​ \( (F) \) ​, совершаемой при перемещении электрического заряда ​ \( (q) \) ​ на этом участке, к заряду: ​ \( U=A/q \) ​. Отсюда ​ \( A=qU \) ​. Поскольку заряд равен произведению силы тока ​ \( (I) \) ​ и времени ​ \( (t) \) ​ ​ \( q=It \) ​, то ​ \( A=IUt \) ​, т.е. работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на этом участке, силы тока и времени, в течение которого совершается работа.

Единицей работы является джоуль (1 Дж). Эту единицу можно выразить через электрические единицы:

​ \( [A] \) ​= 1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с

Для измерения работы используют три измерительных прибора: амперметр, вольтметр и часы, однако, в реальной жизни для измерения работы электрического тока используют счётчики электрической энергии.

Если нужно найти работу тока, но при этом сила тока или напряжение неизвестны, то можно воспользоваться законом Ома, выразить неизвестные величины и рассчитать работу по формулам: ​ \( A=\fract \) ​ или ​ \( A=I^2Rt \) ​.

2. Мощность электрического тока равна отношению работы ко времени, за которое она совершена: ​ \( P=A/t \) ​ или ​ \( P=IUt/t \) ​; ​ \( P=IU \) ​, т.е. мощность электрического тока равна произведению напряжения и силы тока в цепи.

Единицей мощности является ватт (1 Вт): ​ \( [P]=[I]\cdot[U] \) ​; ​ \( [P] \) ​ = 1 А · 1 В = 1 Вт.

Используя закон Ома, можно получить другие формулы для расчета мощности тока: ​ \( P=\frac;P=I^2R \) ​.

Значение мощности электрического тока в проводнике можно определить с помощью амперметра и вольтметра, измерив соответственно силу тока и напряжение. Можно для измерения мощности использовать специальный прибор, называемый ваттметром, в котором объединены амперметр и вольтметр.

3. При прохождении электрического тока по проводнику он нагревается. Это происходит потому, что перемещающиеся под действием электрического поля свободные электроны в металлах и ионы в растворах электролитов сталкиваются с молекулами или атомами проводников и передают им свою энергию. Таким образом, при совершении током работы увеличивается внутренняя энергия проводника, в нём выделяется некоторое количество теплоты, равное работе тока, и проводник нагревается: ​ \( Q=A \) ​ или ​ \( Q=IUt \) ​. Учитывая, что ​ \( U=IR \) ​, ​ \( Q=I^2Rt \) ​.

Количество теплоты, выделяющееся при прохождении тока но проводнику, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Этот закон называют законом Джоуля-Ленца.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Силу тока в проводнике увеличили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в нём за единицу времени, при неизменном сопротивлении проводника?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

2. Длину спирали электроплитки уменьшили в 2 раза. Как изменится количество теплоты, выделяющееся в спирали за единицу времени, при неизменном напряжении сети?

1) увеличится в 4 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

3. Сопротивления резистор ​ \( R_1 \) ​ в четыре раза меньше сопротивления резистора ​ \( R_2 \) ​. Работа тока в резисторе 2

1) в 4 раза больше, чем в резисторе 1
2) в 16 раз больше, чем в резисторе 1
3) в 4 раза меньше, чем в резисторе 1
4) в 16 раз меньше, чем в резисторе 1

4. Сопротивление резистора ​ \( R_1 \) ​ в 3 раза больше сопротивления резистора ​ \( R_2 \) ​. Количество теплоты, которое выделится в резисторе 1

1) в 3 раза больше, чем в резисторе 2
2) в 9 раз больше, чем в резисторе 2
3) в 3 раза меньше, чем в резисторе 2
4) в 9 раз меньше, чем в резисторе 2

5. Цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединенных последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если

1) проволоку заменить на более тонкую железную
2) уменьшить длину проволоки
3) поменять местами проволоку и лампочку
4) железную проволоку заменить на нихромовую

6. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения напряжения на концах двух проводников (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока ​ \( A_1 \) ​ и ​ \( A_2 \) ​ в этих проводниках за одно и то же время.

1) ​ \( A_1=A_2 \) ​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

7. На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения силы тока в двух проводниках (1) и (2) одинакового сопротивления. Сравните значения работы тока \( A_1 \) ​ и ​ \( A_2 \) в этих проводниках за одно и то же время.

1) ​ \( A_1=A_2 \) ​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

8. Если в люстре для освещения помещения использовать лампы мощностью 60 и 100 Вт, то

А. Большая сила тока будет в лампе мощностью 100 Вт.
Б. Большее сопротивление имеет лампа мощностью 60 Вт.

Верным(-и) является(-ются) утверждение(-я)

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

9. Электрическая плитка, подключённая к источнику постоянного тока, за 120 с потребляет 108 кДж энергии. Чему равна сила тока в спирали плитки, если её сопротивление 25 Ом?

1) 36 А
2) 6 А
3) 2,16 А
4) 1,5 А

10. Электрическая плитка при силе тока 5 А потребляет 1000 кДж энергии. Чему равно время прохождения тока по спирали плитки, если её сопротивление 20 Ом?

1) 10000 с
2) 2000 с
3) 10 с
4) 2 с

11. Никелиновую спираль электроплитки заменили на нихромовую такой же длины и площади поперечного сечения. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями при включении плитки в электрическую сеть. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
A) электрическое сопротивление спирали
Б) сила электрического тока в спирали
B) мощность электрического тока, потребляемая плиткой

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

12. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) работа тока
Б) сила тока
B) мощность тока

Часть 2

13. Нагреватель включён последовательно с реостатом сопротивлением 7,5 Ом в сеть с напряжением 220 В. Каково сопротивление нагревателя, если мощность электрического тока в реостате составляет 480 Вт?

Источник

ОБЩЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ

  • ТОЧКА РОСТА
  • Кабинет физики
    • Методические руководства наборов
    • Оборудование и приборы общего назначения
    • Программно-аппаратный цифровой измерительный комплекс учителя
    • Механика
    • Молекулярная физика
    • Электродинамика и звуковые волны
    • Оптика и квантовая физика
    • Приборы лабораторные
    • Наборы для практикума
    • Наборы ОГЭ-9 и ЕГЭ-11 (ГИА)
    • Комплектации кабинета физики (варианты)
    • Печатная продукция, учебные фильмы, электронные пособия
  • Наборы ОГЭ физика 2021
  • Кабинет астрономии
  • Кабинет химии
  • Наборы ОГЭ химия 2021
  • Кабинет биологии
  • Кабинет ОБЖ и НВП
  • ЛАБОРАТОРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
  • ЦИФРОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
  • Начальная школа
  • Кабинет географии
  • Кабинет истории
  • Кабинет математики
  • Кабинет русского языка и литературы
  • Кабинет домоводства
  • Кабинет труда (мальчики)
  • Кабинет иностранного языка
  • Наборы для проектной деятельности
  • Робототехника
  • ТСО и Мебель

ПРИКАЗ № 465 Минпросвещения (перечень средств обучения)

КЛАССЫ ПРИКЛАДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. «ТЕХНОСФЕРА»

  • Биохимические лаборатории
  • Класс IT-технологий
  • Инженерный класс
  • Физико-химическое направление Академкласса
  • Биохимическое направление Академкласса
  • Информ.-технич. направление Академкласса
  • Медицинский класс

ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ (старшая группа)

  • Демонстрационные пособия
  • Дидактические пособия
  • Интерактивные пособия и программно-методические комплексы
  • Учебно-развивающие комплексы
  • Игровые развивающие наборы, наборы для сюжетно-ролевых игр, настольные игры
  • Развивающие наборы для проектной деятельности, технологические игрушки
  • Музыкальные инструменты
  • Наборы для детского творчества
  • Технические средства обучения
  • Напольное покрытие

РОБОТОТЕХНИКА

РАСПРОДАЖА

ВЫСШЕЕ ПРОФЕС­СИОНАЛЬ­НОЕ ОБРАЗО­ВАНИЕ

  • Физический практикум по Механике (общая физика)
  • Физический практикум по Электричеству
  • Физический практикум по Оптике и Атомной физике
  • Физический практикум по Молекулярной физике
  • Общая химия. РМС

СРЕДНЕЕ и НАЧАЛЬНОЕ ПРОФЕС­СИОНАЛЬ­НОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ПРИКАЗ № 336 Минобрнауки России от 30.03.2016

Набор демонстрационный «Постоянный ток»

код продукта: 10004361

Описание

Набор демонстрационный «Постоянный ток» предназначен для выполнения 12 демонстрационных экспериментов по исследованию электрических цепей постоянного тока:
— составление электрической цепи;
— измерение силы тока амперметром;
— измерение напряжения вольтметром;
— зависимость силы тока от напряжения;
— зависимость силы тока от сопротивления;
— измерение сопротивлений;
— устройство переменного резистора (реостата);
— последовательное соединение проводников;
— параллельное соединение проводников;
— нагревание проводника электрическим током;
— определение мощности электрического тока;
— действие плавкого предохранителя.

В состав набора по электричеству входит: модуль для подключения источника тока, проволочный резистор 1 Ом, проволочный резистор 2 Ом, проволочный резистор 3 Ом, лампа 12 В, переменный резистор 5 Ом, модуль с зажимами, ключ, проволока медная. Элементы электрических цепей размещаются на лицевой панели платформы. Также на лицевой панели нанесено контрастное обозначение элемента. Набор совместим с цифровыми демонстрационными измерителями и датчиками тока и напряжения цифровыми.

Набор имеет систему хранения в виде пластикового контейнера с прозрачной крышкой и ложементом. Размеры контейнера составляют 150х312х427 мм.

Набор демонстрационный «Постоянный ток» обеспечен рекомендациями по использованию.

! ВНИМАНИЕ запатентованный товар: Элементы Набора демонстрационного «Постоянный ток» защищены патентом, действующим до 18.03.2022 года, и охраняются Законодательством РФ. Обращаем Ваше внимание, что нарушение изобретательских и патентных прав по статье 147 УК РФ наказывается лишением свободы на срок до пяти лет.

Набор демонстрационный «Постоянный ток» необходим для работы со следующим оборудованием:

Для работы необходимы:

  • Блок питания 24 В регулируемый
  • Комплект проводов
  • Доска аудиторная для класса
  • Демонстрационный измерительный прибор универсальный

* Внимание! Изображение товара может отличаться от полученного Вами товара. Производитель оставляет за собой право изменять комплектацию и технические характеристики учебных пособий без предварительного уведомления, при этом функциональные и качественные показатели наглядных пособий не ухудшаются.
Информация о товаре носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой Статьей 437 ГК РФ.

Убедительная просьба, при покупке учебного оборудования согласовывать с менеджером важные для Вас характеристики, комплектацию и цену учебного оборудования.

Источник



Демонстрационные опыты по электродинамике

Считаю своим долгом выразить благодарность:

Петр Петрович Головин– преподавателям школ Ульяновской, Пензенской, Саратовской, Рязанской, Смоленской, Московской, Самарской, Магаданской, Омской, Новгородской, Ленинградской областей; городов Москвы, Зеленодольска, Бугульмы, Инты, Ухты, Воркуты, Старого Оскола, Набережных Челнов, Тольятти, Шатуры, Печоры; республик Коми, Марий Эл, Татарстан, Чукотка, Чувашия, Мордовия, Башкортостан; студентам Ульяновского, Челябинского педагогических университетов и многим другим, которые занимались у автора на курсах Всероссийской школы повышения квалификации учителей и своими советами помогли сформировать содержание и объем предлагаемых демонстрационных опытов;
– рецензентам В.И.Зинковскому, В.А.Коровину, Е.С.Объедкову, В.А.Шабельникову за полезные советы по улучшению пособия, которые с признательностью приняты автором;
– научному консультанту В.А.Касьянову за ценную научно-методическую помощь, оказанную автору при работе над пособием;
– учащимся старших классов Ишеевской средней школы Ульяновской области за многократную экспериментальную проверку всех без исключения предлагаемых в пособии демонстрационных опытов.

Электропроводность веществ

Опыт 3. Демонстрация проводимости тока различными веществами (§ 84, 85)

Оборудование: макетная панель; светодиод с ограничительным резистором; карандаш с графитовым стержнем; источник постоянного тока В-24; стакан с дистиллированной водой; соль; полоска ткани шириной 1 см, длиной 20 см; соединительные провода (2 шт.).

1. Подсоедините к разным концам стержня карандаша последовательно включенные источник тока и светодиод с ограничительным резистором (рис. 3-1). По свечению светодиода убедитесь в том, что графит (стержень карандаша) является хорошим проводником.

2. Свободные оголенные концы проводников а и б, подключенные к источнику тока через светодиод, опустите в стакан с дистиллированной водой (рис. 3-2). Светодиод не горит, т.к. дистиллированная вода является диэлектриком.

Добавьте в воду щепотку соли – светодиод загорается, свидетельствуя о возникновении тока в цепи. Растворы солей являются хорошими проводниками тока вследствие того, что в них имеются положительные и отрицательные ионы (заряды).

3. Узкую полоску ткани намочите в соляном растворе и разложите на столе между свободными концами проводов а и б (рис. 3-3). Пронаблюдайте за изменением яркости светодиода в зависимости от длины ткани, находящейся между концами проводов, и объясните явление.

4. Исследуйте проводимость различных материалов.

Опыт 4. Демонстрация проводимости тока человеческим телом (§ 84)

Оборудование: демонстрационный гальванометр от амперметра; выпрямитель В-24; соединительные провода (3 шт.).

1. Соедините последовательно источник постоянного тока и демонстрационный гальванометр от амперметра. Свободные концы проводов, идущих от источника тока и гальванометра, соедините через себя (рис. 4), взявшись сначала сухими руками, потом влажными. Сравните показания гальванометра в обоих случаях и сделайте вывод.

К сведению. Человеческое тело является проводником тока. Если человек оказывается под напряжением, то через него проходит электрический ток. Безопасным можно считать ток до 0,01 А. Ток силой 0,05 А, протекающий через организм человека, опасен для жизни. Ток силой 0,1 А может привести к смерти.

Степень поражения током зависит от сопротивления тела человека, которое в нормальном состоянии (здоровый организм, сухая кожа) может быть больше 100 кОм. Но в особо неблагоприятных условиях (болезнь, сильное потоотделение, влажное или мокрое тело, открытые раны на теле и т.д.) сопротивление может понизиться до нескольких сотен ом.

Электроемкость. Конденсатор

Опыт 5. Демонстрация конденсатора как накопителя электрической энергии (§ 90)

Внимание!

1. Электролитические (оксидные) конденсаторы нельзя включать в цепь переменного тока.

2. При включении электролитических (оксидных) конденсаторов в цепь постоянного тока обязательно нужно соблюдать правильную полярность соединения его электродов с соответствующими выводами источника питания. Напряжение в цепи не должно превышать максимально допустимого значения, указанного на корпусе.

Оборудование: макетная панель; конденсатор емкостью 500–2000 мкФ; светодиод с ограничительным резистором; лампа 6,3 В, 0,3 А; выпрямитель В-24; переключатель (можно заменить проводом); соединительные провода (3 шт.).

1. Соберите цепь по рис. 5-1, 5-2. Зарядите конденсатор емкостью 500–2000 мкФ, подключив его выводы к источнику тока с учетом полярности электродов.

2. Подключите заряженный конденсатор к светодиоду с ограничительным резистором и следите за процессом разрядки конденсатора.

3. Повторите опыт, сменив светодиод лампой накаливания (рис. 5-3), рассчитанной на силу тока не более 0,3 А.

Почему светодиод от заряженного конденсатора светится дольше, чем лампа?

Вычислите электрическую энергию, накопленную конденсатором во время опыта.

4. Убедитесь в том, что конденсатор продолжительное время может сохранять запасенную энергию. Для этого зарядите конденсатор и разрядите его на светодиод через несколько десятков минут.

Опыт 6. Демонстрация разрядки конденсатора на измерительные приборы (§ 90)

Оборудование: макетная панель; конденсатор емкостью 500–2000 мкФ; амперметр (шунт «3 А»); вольтметр (добавочный резистор «15 V»); выпрямитель В-24; переключатель (можно заменить проводом); соединительные провода (4 шт.).

1. Соберите цепь по рис. 6-1, 6-2.

2. Зарядите конденсатор от источника тока и переключите его выводы на вольтметр, включенный с учетом полярности. Наблюдайте за процессом разрядки конденсатора через вольтметр.

3. Повторите опыт, заменив вольтметр амперметром (рис. 6-3). Обратите внимание на то, что при подключении конденсатора стрелка амперметра отклоняется еле заметно.

Объясните различие показаний измерительных приборов при разрядке конденсатора через них. Вспомните, что вольтметр обладает значительно большим сопротивлением, чем амперметр.

Опыт 7. Демонстрация тока зарядки конденсатора (§ 90)

Оборудование: макетная панель; конденсатор емкостью 500–2000 мкФ; светодиод с ограничительным резистором; лампа 6,3 В, 0,3 А; амперметр (шунт «3 А»); вольтметр (добавочный резистор «15 V»); выпрямитель В-24; ключ; соединительные провода (4 шт.).

Примечание. Перед каждой демонстрацией конденсатор следует разрядить, например, подключив к его выводам лампу или светодиод.

1. Соберите цепь по рис. 7-1, 7-2, включив последовательно конденсатор, светодиод, источник тока.

2. Включите цепь и следите за процессом зарядки конденсатора по свечению светодиода. Обратите внимание на то, что по мере зарядки конденсатора яркость светодиода ослабевает.

3. Повторите опыт, заменив светодиод миниатюрной лампой накаливания (рис. 7-3).

В течение какого времени горит светодиод (или лампа) после подключения последовательно с конденсатором к источнику питания? Объясните, почему.

4. Повторите опыт п. 3, заменив лампу амперметром (рис. 7-4), а потом вольтметром (рис. 7-5).

Объясните различие в показаниях приборов в каждом случае.

Почему вольтметр, подключенный последовательно с конденсатором к источнику тока, после его зарядки перестает показывать напряжение? Покажет ли он напряжение, если подключить его параллельно к заряженному конденсатору? Ваш вывод проверьте экспериментом.

Печатается выдержками по одноименному компакт-диску, выпущенному издательством «Импульс» в 2003 г. Комплект предназначен для демонстрации электрических явлений при изучении раздела физики «Электродинамика» в общеобразовательных учреждениях. Может использоваться учителем как при изучении (повторении, закреплении) новой темы, так и для демонстрации образцов сборки электрических схем при проведении фронтальных лабораторных работ. Указаны параграфы учебника А.В.Перышкина «Физика-8» (Дрофа, 2001).
См. также № 13, 15, 45/03.

Источник

Читайте также:  Параметры цепи переменного тока тест