Behälter mit Doppelwänden und Vakuum dazwischen

Die Erfindung betrifft Haushaltsgeräte. Die Vorrichtung ist ein Behälter (1) mit Doppelwänden und einem Vakuum zwischen ihnen, an dessen Außenwand unten durch einen Wärmeisolator (2) ein Faltenbalg (3) mit einem Wärmeträger befestigt ist. Der Faltenbalg hat Spitzen (4). Der elastische Teil des Faltenbalgs befindet sich zwischen den Doppelwänden, der unelastische Teil ragt aus der Außenwand heraus. Zwischen dem Faltenbalg und der Innenwand des Behälters wird ein Spalt gebildet. Beim Erhitzen steht der Balg in Kontakt mit der Innenwand des Behälters und überträgt Wärme durch das Kühlmittel. Mit dem Gefäß können Sie die Temperatur des Inhalts halten und bei Bedarf ändern, indem Sie das Gefäß von außen beheizen. 4 Wp. Fliege, 1 Abb.

Die Erfindung betrifft Haushaltsgeräte, nämlich Vorrichtungen zum Aufbewahren und Erhitzen von Lebensmitteln.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Betrieb der als Dewar-Gefäß bekannten Vorrichtung (US-Patent Nr. 872795 vom 03.12.1907) zu verbessern. mögliche Änderung die Temperatur des Behälterinhalts durch thermische Einwirkung auf seine äußeren Elemente, sofern die wärmeisolierenden Eigenschaften erhalten bleiben.

Während der Patentrecherche wurden mehrere Erfindungen gefunden, die das Problem teilweise lösten.

Bekannt technische Lösung laut Urheberzeugnis der UdSSR Nr. 1681836, Klasse. A47J 41/00, 1988 für die Erfindung "Thermos". Die Thermoskanne enthält einen Körper in Form eines Dewar-Gefäßes und eine elektrische Heizung. Der Heizer ist in Form eines Halbleiterfilms hergestellt, der auf der Außenfläche des Innengefäßes abgeschieden ist. Der Nachteil des Geräts ist die Unfähigkeit, die Temperatur des Gefäßinhalts durch thermische Einwirkung auf seine äußeren Elemente zu ändern.

Bekannte technische Lösung gemäß dem japanischen Patent Nr. 3653712, Klasse. A47J 41/02, 1996 für die Erfindung "Tragbare Thermoskanne und Verfahren zu ihrer Herstellung". Die Thermoskanne enthält eine elektrische Heizung und ein wärmespeicherndes Material, das sich innerhalb der Thermoskanne befindet und mit einem elektrischen Steuerkreis versehen ist. Der Nachteil des Geräts ist die Unfähigkeit, die Temperatur des Gefäßinhalts durch thermische Einwirkung auf seine äußeren Elemente zu ändern.

Bekannte technische Lösung gemäß dem japanischen Patent Nr. 3207703, Klasse. A47J 41/02, 1995 für die Erfindung "Metall-Thermoskanne mit Doppelwand und Temperaturregelung". Der Innenbehälter der Metall-Thermoskanne besteht aus ferromagnetischem Edelstahl. Der Außenbehälter besteht aus nicht magnetischem Edelstahl. Zwischen den Behältern entsteht ein Vakuum. Die elektrische Heizvorrichtung ist aus einem Heizinduktor vom Solenoidtyp und einer Hochfrequenzstrom-Steuerschaltung gebildet. Die Thermoskanne wird in den Induktor eingesetzt. Wenn ein Hochfrequenzstrom in der Induktivität fließt, tritt eine induktive Erwärmung der Kondensatoren auf. Der Nachteil des Geräts ist die Unfähigkeit, die Temperatur des Gefäßinhalts durch thermische Einwirkung auf seine äußeren Elemente zu ändern.

Bekannte technische Lösung nach dem deutschen Patent Nr. 04329138, Klasse. A47J 41/02, 1993 für die Erfindung "Thermos". Die Thermoskanne besteht aus einem Behälter mit Doppelwänden und einem Vakuum dazwischen. Die Thermoskanne wird mit der Unterseite auf die Heizplatte gestellt. An einem Abschnitt des Thermosbodens berühren sich Innen- und Außenwand und bilden eine wärmeleitende Brücke. Durch diese Brücke fließt Wärme von der Heizplatte zum Getränk in der Thermoskanne. Der Nachteil des Gerätes ist die fehlende Wärmedämmung des Bodens des Dewar-Gefäßes.

Als Prototyp wurde die aus der Patentanmeldung bekannte technische Lösung gewählt. Russische Föderation für die Erfindung „Behälter mit Doppelwänden und Vakuum dazwischen“ Nr. 2010103762, Klasse. A47J 41/02, 2010 Mit dem Gefäß können Sie die Temperatur des darin platzierten Objekts halten und bei Bedarf durch Beheizung der Außenwand ändern. Ein Behälter mit Doppelwänden und einem Vakuum dazwischen enthält einen Faltenbalg mit einem Kühlmittel, das am Boden der Außenwand mit befestigt ist Innerhalb. Zwischen dem Faltenbalg und der Innenwand des Behälters wird ein Spalt gebildet. Wenn der Behälterboden erhitzt wird, berührt der Balg die Außen- und Innenwände des Behälters und überträgt Wärme durch den Wärmeträger. BEI dieser Fall Die technische Lösung entspricht der Bedingung der Aufgabenstellung, jedoch besteht die Gefahr der Überhitzung der Behälterwand und des Verlusts der wärmedämmenden Eigenschaften.

Das Problem kann mit der in der Zeichnung (im Schnitt) gezeigten Vorrichtung gelöst werden. Die Vorrichtung ist ein Gefäß (1) mit Doppelwänden und einem Vakuum dazwischen. An der Unterseite der Außenwand ist direkt oder über einen Wärmeisolator (2) ein elastischer Behälter (3) (Balg) mit einem darin befindlichen Wärmeträger befestigt. Ein Teil des elastischen Behälters befindet sich in Form eines Vorsprungs außerhalb der Außenwand des Behälters, der andere Teil befindet sich zwischen den Doppelwänden. Zwischen dem elastischen Behälter und der Innenwand des Behälters wird ein Spalt gebildet. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung können in der Vorrichtung zusätzliche Elemente verwendet werden: eine Spitze (4) eines elastischen Behälters aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, eine Gefäßwand aus einer Kombination von Materialien mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit. Zur besseren Verteilung des Kühlmittels hinüber Innenfläche elastische Kapazität kann kapillarporöses Material (Docht) verwendet werden.

Das Gerät funktioniert wie folgt. Ohne Erwärmung des elastischen Behälters ist der Druck, den das Kühlmittel erzeugt, gering. Zwischen dem elastischen Behälter und der Innenwand des Behälters wird ein Spalt aufrechterhalten, und es findet keine Wärmeübertragung statt. Wenn der elastische Behälter in dem Teil erhitzt wird, der sich außerhalb der Außenwand des Behälters befindet, steigt der Kühlmitteldruck an. Der elastische Behälter dehnt sich aus und berührt die Innenwand des Behälters, wodurch Wärme nach dem Prinzip eines Wärmerohrs übertragen wird (US-Patent Nr. 3229759 vom 02.12.1963). Da keine direkte Erwärmung der Außenwand des Behälters erfolgt, wird die Gefahr einer Überhitzung deutlich reduziert.

Reivindicações(6) 1. Gefäß mit Doppelwänden und einem Vakuum dazwischen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Wände ein elastischer Behälter mit einem Wärmeträger befestigt ist, der sich teilweise in Form einer Erhebung auf der Oberfläche des Gefäßes befindet, teilweise liegt zwischen den Doppelwänden, mit einer Lücke relativ zur anderen Wand und der Fähigkeit, mit ihr in Kontakt zu treten, während sie warm ist.

2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem elastischen Behälter mit dem Wärmeträger und der Gefäßwand, an der der Behälter befestigt ist, ein Wärmeisolator befindet.

3. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endteil des elastischen Behälters mit dem Wärmeträger eine Spitze aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit aufweist.

4. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäßwand aus einer Kombination von Materialien mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit besteht.

5. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Behälter mit dem Kühlmittel ein kapillarporöses Material enthält.

Labor arbeit № 1

Untersuchung der zeitlichen Änderung der Temperatur des Kühlwassers

Zielsetzung : Um die Änderung der Temperatur des Kühlwassers über die Zeit zu untersuchen, zeichnen Sie die Temperaturänderung über die Zeit auf, vergleichen Sie die vom Kühlwasser abgegebene Wärmemenge für eine der ersten und eine der anderen letzten Minuten Kühlprozess.

Geräte und Materialien : Schiff mit heißes Wasser (70 o C - 80 o C), Stoppuhr, Thermometer.

1. Welche Bewegung wird als Thermik bezeichnet?

2. Welchen Zustand nennt man thermisches Gleichgewicht?

3. Welche Eigenschaft von Körpern liegt der Temperaturmessung zugrunde?

4. Welche Energie wird als innere Energie bezeichnet?

5. Wovon hängt es ab und wovon hängt es nicht ab? innere Energie?

6. Hat das interneEnergie

Stein beim Bewegennii ihn aus der Position1

im Polo3? Wieso den?

7. Das erste Gefäß hat feste Wände,

und das zweite Gefäß hat zweiWände,

zwischen denen Luft ist.

In welcher SoßeKühlt das Wasser schneller ab?

TascheMu?

Arbeitsauftrag

1. Bestimmen Sie den Teilungswert und den absoluten Fehler des Thermometers.

2. Legen Sie das Thermometer ins Wasser und messen Sie jede Minute. Tragen Sie die Messergebnisse in die Tabelle ein

Zeit, t, min.

Temperatur, t, °С

3. Erstellen Sie basierend auf den erhaltenen Daten ein Diagramm der Temperaturänderungen im Laufe der Zeit.

t, °С

0 t, min

4. Vergleichen Sie die Änderungen der Wassertemperatur, die während einer der ersten und einer der letzten Minuten des Kühlvorgangs aufgetreten sind.

5. Machen Sie einen Schluss darüber, ob das Wasser im Bereich von höher und mehr gleichmäßig abkühlt niedrige Temperaturen. Bei welchen Temperaturen kühlt Wasser schneller ab?

Labor Nr. 2

Vergleich der Wärmemengen beim Mischen von Wasser unterschiedliche Temperaturen

Zielsetzung : Bestimmen Sie die Wärmemenge, die beim Wärmeaustausch von heißem Wasser abgegeben und von kaltem Wasser aufgenommen wird, und erklären Sie das Ergebnis.

Geräte und Materialien : Kalorimeter, Messzylinder (Becherglas), Thermometer, Glas, kaltes und heißes Wasser.

Notiz : Ein Kalorimeter ist ein Gerät, das die bei der Wärmeübertragung freigesetzte und absorbierte Wärmemenge misst. Es ist so konzipiert, dass der Wärmeaustausch mit externen Körpern, die sich nicht im Kalorimeter befinden, minimiert wird. Das einfachste Kalorimeter besteht aus zwei Gefäßen, von denen eines - Aluminium - in das andere eingesetzt wird. Zwischen den Gefäßen bildet sich ein Luftspalt. Das Aluminiumgefäß hat eine glänzende Oberfläche, die die Energieabstrahlung reduziert. Die schlecht wärmeleitende Luftschicht zwischen den Gefäßen reduziert zudem Energieverluste.

Sicherheitsbestimmungen.

Sorgfältig! Heißes Wasser! Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit heißem Wasser arbeiten. Kein Wasser verschütten - Verbrennungen möglich. Glas! Seien Sie vorsichtig beim Umgang mit Glaswaren. Denken Sie daran, dass Glas ein sprödes Material ist, das leicht durch Stöße und plötzliche Temperaturänderungen bricht. Kein Wasser aus einem Glas trinken! Nehmen Sie Daten auf, ohne das Thermometer aus der Flüssigkeit zu nehmen!

Ausbildungsaufgaben und Fragen

1. Welche physikalische Größe wird als Wärmemenge bezeichnet?

2. Von welchen Größen hängt die Wärmemenge ab, die bei Erwärmung auf den Körper übertragen wird?

3. Wenn Becher1 und 2 werde empfangendas Gleiche

Menge an WärmeDu, welche dann

TemperaWasserstand wird höher sein? TascheMu?

4. Beschreiben Wärmeaustauschprozess,

beim Eintauchen in ein Kalorimeter auftritt

mit heißem Wasser eines Körpers mit Raumtemperatur

Temperatur.

5. Die Abbildung zeigt Abhängigkeitsgraphen

Temperatur ab dem Zeitpunkt der Erwärmung zwei

Flüssigkeiten gleicher Masse auf denselben Heizgeräten. Wie unterscheiden sich die Erhitzungsprozesse dieser Flüssigkeiten und warum?

t, °С

0 t, min

Arbeitsauftrag

1. Messen Sie mit einem Becherglas 100 ml kaltes Wasser.

2. Messen Sie die Temperatur des kalten Wassers mit einem Thermometer t 1 .

3. Mit einem Becherglas 100 ml heißes Wasser abmessen. Gießen Sie heißes Wasser in den Innenbecher des Kalorimeters.

4.Messen Sie die Warmwassertemperatur mit einem Thermometer t 2

5. Gießen Sie kaltes Wasser in das Heißwasserkalorimeter. Rühren Sie das Wasser vorsichtig um und messen Sie die Temperatur der resultierenden Mischung t.

6. Berechnen Sie die WärmemengeQ 2 gegeben durch heißes Wasser nach der Formel:Q 2 = mit m 2 (t 2 - t)

Q 1 erhalten kaltes Wasser nach der formel:Q 1 = mit m 1 (t - t 1 )

8. Tragen Sie die Ergebnisse der Messungen und Berechnungen in die Tabelle ein.

Kalte Masse

Wasser,

m 1 kg

Ausgangstemperatur des Kaltwassers,

t 1, ºС

Die Temperatur der resultierenden Mischung,

t, ºС

Die Wärmemenge, die kaltes Wasser aufnimmt

Q 1, j

heiße Masse

Wasser,

m 2 kg

Heißstarttemperatur

Wasser,

t 2, ºС

Die Wärmemenge, die von heißem Wasser abgegeben wird

Q 2, j

9. Zeichnen Sie ein Diagramm der Abhängigkeit der Wärmemenge von der Temperatur von kaltem und heißem Wasser (in einem Diagramm).

10. Wärmemengen vergleichenQ 1 und Q 2 und tun relevante Schlussfolgerungen.

Labor Nr. 3

Spezifische Wärmemessung Festkörper

Zielsetzung : lernen, wie man die spezifische Wärme eines Metallzylinders misst und mit tabellarischen Daten vergleicht.

Geräte und Materialien : ein Körper an einem Faden, ein Kalorimeter, ein Glas kaltes Wasser, ein Thermometer, eine Waage, ein Gewicht, ein Messzylinder (Becherglas), ein Gefäß mit heißem Wasser.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Welche physikalische Größe wird als spezifische Wärmekapazität eines Stoffes bezeichnet?

2. Aluminiumwürfel wurden um 1 °C erhitzt. Wie viel Wärme wird dafür benötigt?

3. in einem gusseisernen Topf erhitztWasser. Die

AbhängigkeitsgraphBrücke von der Wärmemenge ab

Die Zeit ist auch für Wasser gebautwozu

Bowler?

4. In zwei undurchsichtigen Gefäßen Wasser

hatte die gleiche Temperatur.

Den Gefäßen wurde dann gleich gesagt

die Wärmemenge und die Temperatur in

sie nahmen zu. In welchem der Gefäße

mehr Wasser? Wieso den?

Arbeitsauftrag

1. Gießen Sie 100 ml Wasser in den Innenbecher des Kalorimeters Zimmertemperatur.

2. Messen Sie die Temperatur des Wassers im Kalorimetert 1 .

3.Erhitzen Sie den Zylinder in einem Gefäß mit heißem Wasser. Messen Sie seine Temperatur (diese Temperatur ist die Anfangstemperatur des Zylinderst 2 ).

4.Messen Sie die Wassertemperaturtim Kalorimeter nach Absenken des Zylinders.

5. Bestimmen Sie mit Hilfe der Waage die Massem 2 Metallzylinder, nach dem Trocknen mit einer Serviette.

6. Tragen Sie die Messergebnisse in die Tabelle ein.

Die Wassermasse im Kalorimeter,

m 1 kg

Initial Wassertemperatur,

t 1, º C

Gewicht

Zylinder,

m 2 kg

Anfängliche Zylindertemperatur

t 2, º C

Gesamttemperatur von Wasser und Zylinder

t, º C

7. Berechnen Sie die WärmemengeQ 1 , das beim Erhitzen Wasser erhielt:Q 1 = ab 1 m 1 (t - t 1 )

8. Die WärmemengeQ 2 gegeben durch einen Metallzylinder an

Kühlung: Q 2 = mit 2 m 2 (t 2 - t)

9. Seit Q 1 = Q 2, dann mit 1 m 1 (t - t 1 )= mit 2 m 2 (t 2 - t) => c 2 =

10. Vergleichen Sie den empfangenen Wert spezifische Wärme Zylinder mit einer Tabelle und stellen Sie fest, aus welchem Material der Zylinder besteht.

11. Finden Sie das absolute und relativer Fehler Messungen.

Von hier Absoluter Fehler Messung der spezifischen Wärme ist gleich:

12. Das Endergebnis wird wie folgt geschrieben: s = s 2 ±Δс 2 .

13. Ziehen Sie angemessene Schlussfolgerungen.

Labor Nr. 4

Messung der relativen Luftfeuchtigkeit mit einem Thermometer

Zielsetzung : Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit.

Geräte und Materialien : Demonstrationsthermometer, Laborthermometer, ein Glas Wasser bei Raumtemperatur, ein Stück Gaze, eine psychrometrische Tabelle.

Sicherheitsbestimmungen.

Sorgfältig! Glas! Seien Sie vorsichtig beim Umgang mit Glaswaren. Denken Sie daran, dass Glas ein sprödes Material ist, das leicht durch Stöße und plötzliche Temperaturänderungen bricht. Kein Wasser aus einem Glas trinken!

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Welcher Dampf wird als gesättigt bezeichnet?

2. Was ist die wichtigste Eigenschaft gesättigte Dämpfe?

3. Was zeigt die relative Luftfeuchtigkeit an?

4. Wovon und wie hängt die relative Luftfeuchtigkeit ab?

5. Füllen Sie die Tabelle mit der psychrometrischen Tabelle aus.

t trocken

t nass

Δt

°C

Arbeitsauftrag

1. Messen Sie mit einem Demonstrationsthermometer die Lufttemperatur im Klassenzimmer - t trocken Laborthermometer.

2. Umwickeln Sie den Tank des Laborthermometers mit Gaze, sodass die Spitze des Tuchs frei herunterhängt, und sichern Sie es mit einem Faden.

3. Halten Sie das Thermometer am oberen Rand und senken Sie den hängenden Teil des Stoffes ins Wasser. Das Wasser sollte den Stoff benetzen. In diesem Fall sollte das Thermometerreservoir über dem Wasserspiegel im Glas bleiben.

4. Beobachten Sie den Thermometermesswert und notieren Sie den niedrigsten Thermometermesswert, das bedeutet t Feuchtigkeit

5. Tragen Sie die Messergebnisse in die Tabelle ein.

Ort des Experiments

Messwert für Trockenzwiebeln

Feuchtkugelablesung

Unterschiede in den Thermometerwerten

Relativ

Luftfeuchtigkeit

t trocken, °С

t Au, °С

Δ t , °C

φ, %

Kabinett

Der Flur

Die Außenseite

6. Bestimmen Sie anhand der psychrometrischen Tabelle die relative Luftfeuchtigkeit.

7. Entspricht der erhaltene Wert den Hygienestandards?

Labor Nr. 5

Zusammenbau eines Stromkreises und Messen der Stromstärke in seinen verschiedenen Abschnitten

Zielsetzung : lernen, wie man am einfachsten zusammenbaut elektrische Schaltung, verwenden Sie ein Amperemeter, messen Sie die Stromstärke in verschiedenen Teilen des Stromkreises und vergewissern Sie sich durch Erfahrung, dass die Stromstärke in verschiedenen in Reihe geschalteten Teilen des Stromkreises in jedem Teil des Stromkreises gleich ist.

Geräte und Materialien : Labornetzteil, Glühbirne, Amperemeter, Schlüssel, Anschlusskabel.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Die Abbildung zeigt einen Stromkreis. Aus welchen Elementen besteht diese Schaltung? Zeichne ein Diagramm eines elektrischen Stromkreises.

2. Die Abbildung zeigt die Skalen von Amperemetern.

Was ist der Teilungswert jedes Instruments? Was sind

Messgrenzen dieser Geräte? Was sind

Instrumentenablesung?

3. Welche Stromstärke haben die Lampen?

4. Was bedeutet der Ausdruck „Stromstärke ist eine physikalische Größe“?

5. Welches Phänomen wird verwendet, um den Standard für die Einheit der Stromstärke festzulegen?

6. Wie wird ein Amperemeter in elektrische Schaltpläne eingefügt?

Arbeitsauftrag

1. Nehmen Sie das Amperemeter in die Hand und achten Sie auf die Zeichen „+“ und „-“, die an den Anschlüssen des Geräts ausgetauscht werden.

Aufmerksamkeit! Schließen Sie kein Amperemeter an die Source-Anschlüsse an, ohne dass eine Stromsenke mit dem Amperemeter in Reihe geschaltet ist.Kann vermasseln Amperemeter!

Die Klemme des Amperemeters mit dem +-Zeichen muss mit dem Leiter verbunden werden,

der vom Pol mit dem + Zeichen der Stromquelle kommt.

2. Betrachten Sie die Amperemeterskala. Definieren:

Der Teilungswert des Amperemeters. Amperemeter Messgrenze. Amperemeter Messfehler

3. Bauen Sie den Stromkreis gemäß Abbildung 1 auf. Notieren Sie die Messwerte des Amperemeters.Zeichnen Sie ein Diagramm zum Anschließen von Geräten in einem Stromkreis

4. Schalten Sie das Amperemeter wie in den Abbildungen 2 und 3 gezeigt ein. Skizzieren Sie die Schaltpläne. Lesen Sie in beiden Fällen den Amperemeter ab.

5. Notieren Sie die Amperemeter-Messwerte in der Tabelle:

Erfahrungsnummer

Erfahrung 1

Erfahrung 2

Erfahrung 3

Amperemeter-Messwerte

Ich, A

6. Vergleichen Sie die Ergebnisse der aktuellen Messungen in drei Experimenten und ziehen Sie die entsprechenden Schlussfolgerungen

Labor Nr. 6

Spannungsmessung in verschiedenen Teilen des Stromkreises

Zielsetzung : Lernen Sie, ein Voltmeter in einen Stromkreis einzubauen, messen Sie die Spannung an einem Abschnitt des Stromkreises, der aus zwei in Reihe geschalteten Spiralen besteht, und vergleichen Sie sie mit der Spannung am Ende jeder Spirale.

Geräte und Materialien : Labornetzteil, zwei Widerstände, Voltmeter, Amperemeter, Schlüssel, Anschlussdrähte.

Sicherheitsbestimmungen.

Es dürfen keine Fremdkörper auf dem Tisch liegen. Aufmerksamkeit! Elektrischer Strom! Die Isolierung der Leiter darf nicht beschädigt werden. Schalten Sie den Stromkreis nicht ohne die Erlaubnis des Lehrers ein. Schützen Sie Geräte vor dem Herunterfallen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Was charakterisiert die Spannung?

2. Wie heißt das Gerät zur Spannungsbestimmung und wie schaltet es sich im Schaltungsteil ein?

3. Bestimmen Sie den Teilungswert der Voltmeterskala,

abgebildet aufZahl. Was ist die Grenze

Maße dieses Geräts? Was ist gleichGarn

an einer Glühbirne?

4. Zeichnen Sie den elektrischen Schaltplan neu und

Setzen Sie auf das Diagramm die Symbole der entsprechenden

Haushaltsgeräte.

5. Schauen Sie sich die Diagramme auf dem Bild genau an. Sind sie in Ordnung?Willst du? Wenn Sie Fehler finden, weisen Sie darauf hin und zeichnen Sie eine KorrekturSchaltpläne.

Arbeitsauftrag

1. Betrachten Sie die Skala des Voltmeters. Bestimmen Sie die Hauptmerkmale des Geräts: die Messgrenze des Voltmeters,Teilungswert der Voltmeterskala, Messfehler des Voltmeters

Aufmerksamkeit! Die Klemme des Voltmeters mit dem +-Zeichen muss mit der Leiterklemme verbunden werden, die vom Pol mit dem +-Zeichen der Stromquelle kommt. Schalten Sie niemals ein Voltmeter in Reihe mit einer Stromquelle oder anderen Elementen eines Stromkreises. Zerstöre das Amperemeter!

2. Bauen Sie den Stromkreis gemäß Abbildung 1 auf. Notieren Sie die Voltmeter-Messwerte.

3. Bauen Sie den Stromkreis gemäß Abbildung 2 zusammen. Notieren Sie die Voltmeter-Messwerte.Zeichnen Sie ein Diagramm zum Anschließen von Geräten in einem Stromkreis.

4. Bauen Sie den Stromkreis gemäß Abbildung 2 zusammen. Notieren Sie die Voltmeter-Messwerte.Zeichnen Sie ein Diagramm zum Anschließen von Geräten in einem Stromkreis.

5. Tragen Sie die Ergebnisse der Spannungsmessung in die Tabelle ein.

Erfahrungsnummer

Erlebnis 1 (U 1 )

Erlebnis 2 (U 2 )

Erfahrung 3 (U)

Voltmeter-Messwerte,

U, V

6. Berechnen Sie die Summe der SpannungenU 1 + U 2 an beiden Spulen und vergleiche es mit der SpannungU. Machen Sie eine Schlussfolgerung.

Labor Nr. 7

Untersuchung der Abhängigkeit der Stromstärke im Leiter von der Spannung an seinen Enden bei konstantem Widerstand. Leiterwiderstandsmessung

Zielsetzung : Stellen Sie sicher, dass der Strom im Leiter direkt proportional zur angelegten Spannung an seinen Enden ist. Erfahren Sie, wie Sie den Widerstand eines Leiters mit einem Amperemeter und einem Voltmeter messen

Geräte und Materialien : Labornetzteil, zwei Widerstände, Voltmeter, Amperemeter, Schlüssel, Anschlussdrähte, Rheostat.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Von welchen Werten hängt der Widerstand des Leiters ab?

2. Wie verstehen Sie die Aussage, dass der spezifische Widerstand von Kupfer 0,017 beträgt? ?

3. Bestimmen Sie anhand des Diagramms

WiderstandsdrahtSpitznamen1 und 2.

Beschreiben Sie das Wesen der Sucht

zwischen WiderstandDirigent u

die Steigung des Graphen.

4. Wie drückt man das Ohmsche Gesetz mathematisch aus?

5. Was ist die Beziehung zwischen

Stromstärke und Widerstand im Schaltungsteil mit konstante Spannung?

6. Ein Voltmeter, das an eine brennende elektrische Glühlampe angeschlossen ist, zeigt 120 V und ein Amperemeter zeigt einen Strom in der Lampe von 0,08 A. Welchen Widerstand hat diese Lampe? Zeichnen Sie ein Diagramm eines elektrischen Stromkreises?

7. Bei einer Spannung an den Enden des Leiters von 12 V beträgt die Stromstärke 2 A. Wie groß ist die Stromstärke bei einer Spannung von 3 V?

Arbeitsauftrag

1. Bauen Sie die Schaltung zusammen, indem Sie die Stromversorgung, das Amperemeter, den Widerstand, den Rheostat und den Schlüssel in Reihe schalten. Zeichne ein Diagramm dieser Schaltung.

2. Messen Sie mit drei Stellungen des Rheostats den Strom im Stromkreis und die Spannung an den Enden des ersten Widerstands.

3. Messen Sie mit drei Stellungen der Rheostaten den Strom und die Spannung an den Enden eines weiteren Widerstands.

4. Tragen Sie die Messergebnisse in die Tabelle ein.

Erfahrungsnummer

Strom I, A

Spannung U, V

Widerstand R, Ohm

Erster Widerstand

Zweiter Widerstand

5. Berechnen Sie anhand des Ohmschen Gesetzes den Widerstand des Leiters aus jeder einzelnen Messung. Tragen Sie die Ergebnisse der Berechnungen in die Tabelle ein.

6. Zeichnen Sie anhand der Messungen die Abhängigkeit des Stroms im Leiter von der Spannung an seinen Enden für zwei Widerstände.

7. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, wie die Stromstärke von der angelegten Spannung abhängt und ob der Widerstand des Leiters von der an den Leiter angelegten Spannung und der darin enthaltenen Stromstärke abhängt

Labor Nr. 8

Rheostatstromregelung

Zielsetzung : lernen, einen Rheostat in den Stromkreis einzubauen und damit den Strom im Stromkreis zu regulieren.

Geräte und Materialien : Labornetzteil, Schieberegler, Schlüssel, Anschlusskabel, Amperemeter.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Wozu dient ein Rheostat in einem Stromkreis?

2. Warum verwenden Rheostate einen Draht mit einem großen Widerstand?

3. Wie ist es üblich, einen Rheostat auf elektrischen Schaltplänen zu bezeichnen?

4. Die Widerstandswicklung aus 16 m langem Konstantandraht hat einen Widerstand von 40 Ohm. Berechnen Sie den Querschnitt dieses Drahtes.

Arbeitsauftrag

1. Betrachten Sie sorgfältig die Vorrichtung des Rheostats und bestimmen Sie, bei welcher Position des Schiebers der Widerstand des Rheostats am größten ist.

2. Stellen Sie einen Stromkreis her, indem Sie ein Amperemeter, einen Impedanzwiderstand, eine Stromquelle und einen Schalter in Reihe schalten. Zeichne ein Diagramm dieser Schaltung

3. Schließen Sie den Stromkreis und notieren Sie den Messwert des Amperemeters.

4. Reduzieren Sie den Widerstand des Rheostats, indem Sie seinen Schieber sanft und langsam bewegen (aber nicht vollständig!). Beobachten Sie die Anzeige des Amperemeters.

5. Tragen Sie die Ergebnisse der Beobachtungen in die Tabelle ein.

Position des Rheostat-Schiebereglers

Rheostat-Impedanz

Der Rheostatwiderstand nimmt ab

Die mittlere Position des Rheostat-Schiebereglers

Der Widerstand des Regelwiderstands steigt

Stromstärke

ich, EIN

6. Ziehen Sie ein Fazit.

Labor Nr. 9

Messung von Arbeits- und Leistungsstrom in elektrischem Strom

Zielsetzung : lernen, wie man die Arbeit und Leistung eines elektrischen Stroms misst.

Geräte und Materialien : Laborstromquelle, elektrische Lampe, Voltmeter, Amperemeter, Schlüssel, Verbindungskabel, Stoppuhr.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Wie kann Arbeit durch solche ausgedrückt werden? physikalische Quantitäten?

2. Mit welchen Instrumenten kann die vom elektrischen Strom geleistete Arbeit gemessen werden?

3. Berechnen Sie die aktuelle Leistung

Elektromotor verwenden

Messwerte der abgebildeten Instrumente

auf dem Bild. Wie wird es sich wann ändern

Bewegen Sie den Rheostat-Schieber nach rechts?

4. Formeln zur Berechnung aufschreiben

Befugnisse, darunter

a) Stromstärke und Widerstand;

b) Spannung und Widerstand.

5. Die in der Abbildung gezeigten Stromkreise enthalten identische Lampen, jedoch im ersten Stromkreis - in Reihe und im zweiten - parallel. An welchem Anschluss dieser Lampen wird die aktuelle Leistung in ihnen größer sein? Die Spannung an der Stromquelle ist in beiden Kreisen gleich.

Arbeitsauftrag

1. Bauen Sie den Stromkreis aus Stromquelle, Lampe, Amperemeter und Schlüssel zusammen und verbinden Sie alles in Reihe. Schließen Sie ein Voltmeter parallel zur Lampe an. Zeichne ein Diagramm eines elektrischen Stromkreises.

2. Messen Sie den Strom und die Spannung an der Glühbirne. Tragen Sie die Messergebnisse unter Berücksichtigung des Fehlers in eine Tabelle ein.

3. Berechnen Sie die aktuelle Leistung in der Lampe. Tragen Sie die Ergebnisse der Berechnungen in die Tabelle ein.

Stromstärke

Stromspannung

Leistung

Arbeit

Preis

I+ΔI, A

U+ΔU, V

P, W

A, J

Reiben Sie, Polizist

4. Messen Sie die Brenndauer der Lampe nach Ihrer Erfahrung und berechnen Sie die Arbeit des Stroms in der Lampe. Tragen Sie die Ergebnisse der Messungen und Berechnungen in die Tabelle ein.

5. Berechnen Sie die Stromkosten, die Sie während des Praktikums verbraucht haben.

6. Machen Sie eine Schlussfolgerung.

Labor Nr. 10

Zusammenbau des Elektromagneten und Testen seiner Funktion

Zielsetzung : Lernen Sie, wie man einen Elektromagneten zusammenbaut fertige Teile und studieren Sie das Funktionsprinzip; durch Erfahrung zu prüfen, worauf es ankommt magnetische Wirkung Elektromagnet.

Geräte und Materialien : Laborstromquelle, Rheostat, Amperemeter, Schlüssel, Verbindungsdrähte, Magnetnadel, Elektromagnet-Montageteile, Eisennagel.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Um was herum ist das elektrische Feld?

2. Um was herum ist das Magnetfeld?

3. Wie kann das Magnetfeld einer Spule mit Strom verändert werden?

4. Was nennt man Elektromagnet?

5. Wenn der Schlüssel geschlossen ist, der Norden

Pol Pfeil N gedreht

das Ende der Spule, das ihm am nächsten ist.

Was ist der Pol an diesem Ende der Spule?

wenn der Stromkreis geschlossen ist?

6. Wie wird sich die Aktion ändern?

Magnetfeld Spulen an

Pfeil beim Bewegen

Rheostatschieber nach links? Nach rechts?

Arbeitsauftrag

1. Stellen Sie einen Stromkreis aus einer Stromquelle, einer Spule, einem Rheostat, einem Amperemeter und einem Schlüssel her und schalten Sie sie in Reihe. Zeichnen Sie einen Schaltplan.

2. Schließen Sie den Stromkreis und bestimmen Sie mit der Magnetnadel die Pole der Spule. Messen Sie den Abstand von der Spule zum Pfeil ℓ 1 und aktuell ich 1 in einer Spule. Tragen Sie die Messergebnisse in Tabelle 1 ein

3. Bewegen Sie die Magnetnadel entlang der Spulenachse auf diesen Abstand ℓ 2 ich 2 in einer Spule. Notieren Sie auch die Messergebnisse in Tabelle 1.

Tabelle 1

Spule

ohne Kern

l 1cm

ich 1, A

l 2cm

ich 2, A

4. Stecken Sie den Eisenkern in die Spule und beobachten Sie die Wirkung des Elektromagneten auf die Nadel. Distanz ℓ messen 3 von der Spule zum Pfeil und der Stromstärkeich 3 in einer Kernspule. Tragen Sie die Messergebnisse in Tabelle 2 ein.

5. Bewegen Sie die Magnetnadel entlang der Achse der Kernspule auf diesen Abstand ℓ 4 , bei dem die Wirkung des Magnetfelds der Spule auf die Magnetnadel vernachlässigbar ist. Messen Sie diesen Abstand und Stromich 4 in einer Spule. Notieren Sie auch die Messergebnisse in Tabelle 2.

Tabelle 2

Spule

Ader

l 3cm

ich 3, A

l 4cm

ich 4, A

6. Ändern Sie die Stromstärke im Stromkreis mit einem Rheostat und beobachten Sie die Aktion

Elektromagnet auf dem Pfeil.

7. Bauen Sie aus den fertigen Teilen den Elektromagneten zusammen. Verbinden Sie die Spulen in Reihe miteinander, so dass Sie an ihren Enden erhalten entgegengesetzte Pole. Stellen Sie mit der Magnetnadel die Position der Pole des Elektromagneten ein. Zeichne ein Diagramm eines Elektromagneten und zeige darauf die Richtung des Stroms in seinen Spulen.

8. Ziehen Sie angemessene Schlussfolgerungen.

Labor Nr. 11

Studium des Elektromotors Gleichstrom(am Modell)

Zielsetzung : Machen Sie sich mit dem Modell eines Gleichstrom-Elektromotors mit seiner Einrichtung und Funktionsweise vertraut.

Geräte und Materialien : Elektromotormodell, Labornetzteil, Schlüssel, Anschlusskabel.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Worauf physikalisches Phänomen basierend auf der Wirkung eines Elektromotors?

2. Welche Vorteile haben Elektromotoren gegenüber thermischen?

3. Erklären Sie, warum sich ein unter Strom stehendes Gestell in einem Magnetfeld dreht.

4.Wo wird ein Gleichstrommotor verwendet?

5. Betrachten Sie das Modell des Elektromotors. Geben Sie die Hauptteile des Bildes an.

Arbeitsauftrag

1. Bauen Sie einen Stromkreis zusammen, der aus einer Stromquelle, einem Modell eines Elektromotors, einem Schlüssel und einem Rheostat besteht, und schalten Sie alles in Reihe. Zeichne ein Diagramm in dein Heft.

2. Starten Sie den Motor. Wenn der Motor nicht läuft, Ursachen finden und beseitigen.

3. Ändern Sie die Richtung des Stroms im Stromkreis. Beobachten Sie die Drehung des beweglichen Teils des Elektromotors. Machen Sie eine Schlussfolgerung.

Labor Nr. 12

Messung der Brennweite einer Sammellinse. Bilderfassung

Zielsetzung : lernen, wie man die verschiedenen Bilder, die von einer Linse geliefert werden, abhängig von der Position des Objekts relativ zur Linse erfasst und untersucht.

Geräte und Materialien : Sammellinse, Schirm, Glühbirne, Lineal, Labornetzteil, Schlüssel, Verbindungskabel.

Sicherheitsbestimmungen.

Trainingsaufgaben und Fragen

1. Was heißt: 1) das optische Zentrum der Linse; 2) optische Hauptachse; 3) der Hauptfokus des Objektivs; 4) Brennweite?

2. Zeichnen Sie die Zeichnung in einem Notizbuch neu und zeigen Sie die Schatten- und Halbschattenbereiche darauf.

3.Vergleichen optische Dichten benachbarte Medien in den in der Abbildung gezeigten Fällen.

4. Baue die von den Linsen gelieferten Bilder auf und charakterisiere die Bilder.

Arbeitsauftrag

1. Definieren Brennweite Linsen. Verwenden Sie dazu eine Linse, um ein klares Bild des Fensters auf dem Bildschirm zu erhalten. Der Abstand vom Objektiv zum Bild ist gleich der Brennweite. Bestimmen Sie die Brechkraft der Linse.

2. Stellen Sie eine brennende Glühbirne in einem Abstand d auf, der größer als die doppelte Brennweite der Linse ist. Machen Sie sich ein klares Bild von der Glühbirne. Messen Sie den Abstand von der Linse zum Bild f, die Abmessungen der Glühbirne und die Abmessungen ihres Bildes. Trage die Ergebnisse in eine Tabelle ein.

Abstand vom Objekt zum Objektiv

Bildfunktion

Artikelabmessungen

Bildabmessungen

Abstand vom Objektiv zum Bild

real oder imaginär

Vergrößert oder verkleinert

Umgekehrt oder direkt

d>2F

d=2F

3. Platzieren Sie die Glühbirne in einem Abstand gleich der doppelten Brennweite, zwischen Brennweite und doppelter Brennweite und kleiner als die Brennweite. Machen Sie jeweils ein Bild und nehmen Sie die gleichen Messungen vor.

4. Bauen Sie jeweils den Strahlengang in der Linse auf.

d < F

F < d < 2 F

d=2F

d > 2 F

5. Berechnen Sie jeweils die Vergrößerung des Objektivs. Die Vergrößerung des Objektivs ist gleich dem Verhältnis der Bildgröße H zur Objektgröße h:

6. Ziehen Sie angemessene Schlussfolgerungen.

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