Методическая разработка зачетной работы по теме Электрический ток

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ «КАНДАЛАКШСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

(ГАПОУ МО «КИК»)

Методическая разработка

зачетной работы

по теме «Электрический ток»

по специальности и профессиям технического профиля

(дисциплина «Физика»)

Разработала преподаватель физики

Некрасова Вера Геннадьевна

г. Кандалакша

2016

Практическое задание №1

по теме «Работа по номограмме»

Цель работы: используя номограммы, определите общее сопротивление двух параллельно соединённых проводников, мощность электрической цепи, сопротивление электрического провода.

Выполнение работы.

Номограмма (в переводе с греческого языка «nomas» - «закон», «yrapho» - «пишу») - графическое представление тех или иных формул и дают возможность исследовать функциональные зависимости и производить расчеты без вычислений. От обычных графиков номограммы отличаются тем, что они дают возможность производить расчеты при любых комбинациях величин, входящих в формулу, в то время как график должен строиться особо для каждого отдельного случая. Искомое значение величины можно отыскать непосредственно на самой номограмме.

Примечание.

Для выполнения работы используются номограммы в приложении 1, 2,3.

При оформлении решения заданий воспользуйтесь схемой:

Найти Решение:

Дано 1.Основные формулы, законы.

2.Вывод формул (если необходимо).

3.Вычисления

4.Ответ

Задание 1.

По номограмме, изображенной на рисунке 1, необходимо определить общее (эквивалентное) электрическое сопротивление R_об двух параллельно соединённых проводников, имеющих известные сопротивления R₁ и R₂ .

Полученные результаты сравнить с расчетным значением, применяя формулу:

= + (1)

Вариант

Сопротивление

Общее сопротивление R_об [Ом]

R₁ [Ом]

R₂ [Ом]

по номограмме

расчетное

I

12

10

II

15

20

Задание 2.

По номограмме, изображенной на рисунке 2, необходимо определить мощность электрической цепи по известным значениям напряжения U и силы тока I. Полученные результаты сравнить с расчетным значением, применяя формулу:

Р = I·U (2)

Вариант

Сила тока

I [А]

Напряжение

U [В]

Мощность Р [Вт]

по номограмме

расчетное

I

0,02

500

II

0,05

300

Задание 3.

По номограмме, изображенной на рисунке 3, необходимо определить сопротивление электрического провода по известным значениям длины провода ℓ и площади поперечного сечения провода =

Полученные результаты сравнить с расчетным значением, применяя формулу:

R = ρ· (3)

Из формулы (3) выведите расчетную формулу для удельного сопротивления ρ и определите материал проводника.

Вариант

Длина

[м]

Диаметр

d (мм)

Площадь сечения (мм²)

Сопротивление

R[Ом]

Удельное сопротивление

Материал

проводника

I

4

0,25

II

3

0,45

Сделайте вывод по работе и ответьте на вопросы:

1.Что представляет собой постоянный электрический ток?

2.Назовите количественную характеристику тока? Как она определяется и в каких единицах измеряется?

3. Что характеризует электрическое сопротивление? По какой формуле вычисляется сопротивление проводника и в каких единицах сопротивление измеряется?

4. От каких величин зависит сопротивление проводника?

5. Как измениться сопротивление проводника, если разрезать его на две равные части и соединить сначала последовательно, затем параллельно?

Практическое задание №2

«Определение погрешности измерений электроизмерительных приборов»

Цель работы: по внешнему виду прибора определить название прибора, измеряемую величину, включение в цепи, основные характеристики.

Выполнение работы.

Задание 1

По внешней шкале прибора, изображенной на рисунке 1, определите: предел измерения, класс точности, показание прибора, погрешность измерений, истинное значение измеряемой величины.

рис.1.

Прибор

Предел

измерения прибора

Класс

точности прибора

Погрешность измерений

Показание

прибора

Истинное значение измеряемой величины

Задание 2

По шкале электроизмерительного прибора, изображенного на рисунке 2, 3, укажите название прибора, включение в цепь, измеряемую величину, предел измерения, показание прибора. Все результаты занести в таблицу.

рис.2. рис.3.

Вариант

Название

прибора

Включение в цепь

Измеряемая величина

Предел

измерения прибора

Цена деления

Показание

прибора

I

II

Сделайте вывод по работе.

Ответьте на вопросы:

1.Какие приборы называются электроизмерительными? Укажите назначение электроизмерительных приборов.

2. Что показывает класс точности прибора? Какие величины влияют на класс точности прибора?

3. Какие классы точности прибора существуют?

Задание № 3

Расчет цепи постоянного тока.

Вариант 1.

Задание. На рисунке 4 изображена простейшая схема, котрую неоходимо дополнить ещё 3 резисторами, соединив их смешанно, и вывести формулу для расчёта эквивалентного сопротивления вычерченной схемы.

Зачертите схему полной цепи для смешанного соединения потребителей тока. Укажите направление обхода тока в цепи. Вычислите эквивалентное (общее) сопротивление, если резисторы имеют сопротивление по 5Ом каждый.

Рис.4

Вариант 2.

Задание. На рисунке 5 изображена схема, которую необходимо проанализировать. Для расчёта эквивалентного сопротивления вычерченной схемы необходимо вывести формулу.

Опишите схему электрической цепи. Укажите направление обхода тока, узел, контур, ветвь и перечислите все элементы, составляющие электрическую цепь. Вычислите эквивалентное сопротивление, если резисторы имеют сопротивление по 4 Ом каждый.

Рис.5.

Примечание.

При оформлении решения задач воспользуйтесь схемой:

Найти Решение:

1.Схема полной цепи и её анализ

Дано 2.Основные формулы, законы.

3.Вывод формул (если необходимо).

4.Вычисления

5.Ответ

Приложение 1

Номограмма

для определения общего сопротивления

двух параллельно соединённых проводников.

Для определения общего электрического сопротивления R_об двух параллельно соединённых проводников, имеющих известные сопротивления R₁ и R₂ , по номограмме следует на соответствующих шкалах (R₁ и R₂) найти точки, показывающие эти значения, и соединить их прямой. Прямая пунктирная линия пересечет шкалу общего сопротивления R_об в точке, показывающей значение искомого электрического сопротивления.

Приложение 2

Номограмма

для определения мощности электрической цепи.

Для определения мощности электрической цепи по формуле Р = I·U, необходимы известные значения напряжения U и силы тока I, по номограмме следуют на соответствующих шкалах (U и I) найти точки, показывающие эти значения, и соединить их прямой. Прямая пунктирная линия пересечет шкалу мощности Р в точке, показывающей значение искомого электрической мощности

Приложение 3

Номограмма

для определения сопротивления электрического провода.

Для определения сопротивления электрического провода по формуле R = ρ· , необходимы известные значения длины провода ℓ и площади поперечного сечения провода S , по номограмме следуют на соответствующих шкалах (ℓ и S) найти точки, показывающие эти значения, и соединить их прямой. Прямая пунктирная линия пересечет шкалу сопротивления R в точке, показывающей значение искомого параметра провода.