Ohmov_zakon_in_zarnice - Gimnazija Celje

Gimnazija Celje – Center; Fizikalne vaje za 3. letnik
2. vaja: »OHMOV ZAKON in ŽARNICE«
2. vaja: »OHMOV ZAKON in ŽARNICE«
Za kovine in raztopine elektrolitov načeloma velja, da je električni tok
I premo-sorazmeren z napetostjo U, ki tok poganja. Dvakrat večja
napetost na uporniku povzroči dvakrat večji tok.
. Prema
sorazmernost med tokom in napetostjo se imenuje Ohmov zakon.
Naloge:
Meritve pokažejo, da velja prema sorazmernost med tokom in
napetostjo (Ohmov zakon) le do neke mere in sicer le v območju, ko
se temperatura upornika pri povečevanju napetosti (zaradi Joulove
toplote) ne poveča preveč, saj se v tem primeru lahko spremeni
specifičen upor porabnika.
1. Pripravi vezje za preverjanje Ohmovega zakona.
a. Preveri veljavnost Ohmovega zakona za upornik.
b. Preveri veljavnost Ohmovega zakona za žarnico.
2. Pripravi vezje in preveri delovanje stikal.
Pripomočki:
Enosmerni napetostni izvir,
električna vezavna plošča
gradniki z uporom 100 Ω /0,85 W,
gradnik z žarnico 6 V (3 x),
vodniki 5 x,
stikali,
digitalni ampermeter in voltmeter.
Potek dela
1. Preverjanje Ohmovega zakona:
o Pripravi vezje po skici (zgoraj), prvič kot porabnik veži upornik, drugič pa
žarnico.
o Na merilnikih nastavi ustrezno merilno območje.
o Postopoma povečuj napetost od najmanjše do največje vrednosti (glej tabeli).
o Pri vsaki napetosti malo počakaj (približno 15 sekund), nato izmeri tok in ga
zapiši v tabelo.
o Pazi, da upornika ne zadržuješ predolgo pri visokih napetostih, ker lahko
pregori. Napetost na žarnici lahko povečaš nekoliko nad nazivno napetost
žarnice. Pazi, da napetosti v tem območju ne zadržuješ predolgo.
2. Preverjanje delovanja stikal:
o Pripravi vezje po skici s pripravljalnega lista. Nato ga priklopi na napetost 9 V.
o Preklapljaj stikala in zapiši opažanja.
Nalogo pripravila Lucija Švent prof. v sodelovanju z ostalimi profesorji fizike GCC.
Gimnazija Celje – Center; Fizikalne vaje za 3. letnik
2. vaja: »OHMOV ZAKON in ŽARNICE«
1. Preverjanje Ohmovega zakona:
a) UPORNIK
n
1
2
3
4
5
6
U [V]
0
1
3
5
7
9
I [A]
P [W]
R [Ω]
pripombe
I [A]
P [W]
R [Ω]
pripombe
b) ŽARNICA
n
1
2
3
4
5
6
U [V]
0
1
3
5
7
9
2. Preverjanje delovanja stikal: opažanja
S1
S2
prekinjeno
prekinjeno
sklenjeno
prekinjeno
prekinjeno
sklenjeno
sklenjeno
sklenjeno
Ž1
Ž2
Ž3
Domače delo:
1. Za oba porabnika nariši graf napetosti v odvisnosti od toka. Iz podatkov na grafu
komentiraj veljavnost Ohmovega zakona.
2. Pojasni pojme: upornik, upor, prevodnost, porabnik.
3. Nariši graf moči v odvisnosti od napetosti.
4. Ali se pri vezju, pri katerem ste preverjali delovanje stikal, napovedi razlikujejo od
opažanj?
Datum:
Podpis mentorja
Nalogo pripravila Lucija Švent prof. v sodelovanju z ostalimi profesorji fizike GCC.
Gimnazija Celje – Center; Fizikalne vaje za 3. letnik
2. vaja: »OHMOV ZAKON in ŽARNICE«
2. Vaja: »OHMOV ZAKON in ŽARNICE«
Pripravljalni list:
1. Ohmov zakon
Kako vežemo voltmeter, če želimo izmeriti napetost na uporniku?
Kako vežemo ampermeter, če želimo izmeriti tok, ki teče skozi upornik?
Nariši vezavo voltmetra in ampermetra:
2. Žarnice
Shema kaže vezje, sestavljeno iz treh enakih žarnic, dveh stikal in baterije.
Ž1
Ž3
S1
S2
Ž2
Napovejte kako bodo svetile žarnice pri različnih izbranih stanjih stikal.
V tabeli so že vpisane vse možne izbire stanj stikal. Dopolnite tabelo NAPOVEDI s
svojimi napovedmi tako, da vpišete stanja žarnic: sveti ali ne sveti!
NAPOVEDI:
S1
S2
prekinjeno
prekinjeno
sklenjeno
prekinjeno
prekinjeno
sklenjeno
sklenjeno
sklenjeno
Ž1
Ž2
Ž3
Nalogo pripravila Lucija Švent prof. v sodelovanju z ostalimi profesorji fizike GCC.