Keksintö koskee kodinkoneet. Laite on kaksoiseinämäinen astia (1) ja niiden välissä tyhjiö, jonka ulkoseinän pohjaan on kiinnitetty lämpöeristeen (2) kautta jäähdytysnesteinen palke (3). Palkeessa on kärjet (4). Palkeen elastinen osa sijaitsee kaksoiseinien välissä, joustamaton osa ulkonee ulkoseinän ulkopuolelle. Paljeen ja astian sisäseinän väliin muodostuu rako. Kuumennettaessa palje koskettaa astian sisäseinää ja siirtää lämpöä jäähdytysnesteen läpi. Säiliön avulla voit pitää sisällön lämpötilan ja tarvittaessa muuttaa sitä lämmittämällä astiaa ulkopuolelta. 4 palkkaa f-ly, 1 sairas.

Keksintö koskee kodinkoneita, nimittäin laitteita elintarvikkeiden säilytykseen ja lämmittämiseen.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa Dewar-pullona tunnetun laitteen (US-patentti nro 872795, 3.12.1907) toimintaa tekemällä mahdollinen muutos astian sisällön lämpötilaa sen ulkoisten elementtien lämpövaikutusten kautta edellyttäen, että lämmöneristysominaisuudet säilyvät.

Patenttihaun aikana löydettiin useita keksintöjä, jotka ratkaisivat ongelman osittain.

Tunnettu tekninen ratkaisu Neuvostoliiton tekijäntodistuksen nro 1681836 mukaan, luokka. A47J 41/00, 1988 "Thermosin" keksimisestä. Termospullo sisältää Dewar-astian muotoisen rungon ja sähkölämmittimen. Lämmitin on tehty puolijohdekalvon muodossa, joka on kiinnitetty sisäastian ulkopinnalle. Laitteen haittana on mahdottomuus muuttaa astian sisällön lämpötilaa sen ulkoisten elementtien lämpövaikutusten kautta.

Tekninen ratkaisu tunnetaan japanilaisesta patentista nro 3653712, luokka. A47J 41/02, 1996 keksinnölle "Kannettava termospullo ja sen valmistusmenetelmä". Termos sisältää sähkölämmittimen ja lämpöä pidättävän materiaalin, joka sijaitsee termoksen sisällä, ja on varustettu sähköisellä ohjauspiirillä. Laitteen haittana on mahdottomuus muuttaa astian sisällön lämpötilaa sen ulkoisten elementtien lämpövaikutusten kautta.

Tekninen ratkaisu tunnetaan japanilaisesta patentista nro 3207703, luokka. A47J 41/02, 1995 keksinnölle "Metallinen termospullo, jossa kaksiseinät ja termostaattisäätö." Metallitermoksen sisäsäiliö on valmistettu ferromagneettisesta ruostumattomasta teräksestä. Ulkosäiliö on valmistettu ei-magneettisesta ruostumattomasta teräksestä. Säiliöiden väliseen rakoon muodostuu tyhjiö. Sähkölämmityslaite koostuu solenoidityyppisestä lämmityskelasta ja suurtaajuusvirran ohjauspiiristä. Termospullo on asetettu induktorin sisään. Kun induktorissa virtaa korkeataajuista virtaa, tapahtuu säiliöiden induktiokuumenemista. Laitteen haittana on mahdottomuus muuttaa astian sisällön lämpötilaa sen ulkoisten elementtien lämpövaikutusten kautta.

Tekninen ratkaisu tunnetaan saksalaisen patentin nro 04329138, luokan mukaan. A47J 41/02, 1993 "Thermosin" keksimisestä. Termospullo koostuu säiliöstä, jossa on kaksinkertaiset seinämät ja tyhjiö niiden välissä. Termospullo asetetaan pohjaltaan lämmityslevylle. Yhdessä termospullon pohjan osissa sisä- ja ulkoseinät joutuvat kosketuksiin muodostaen lämpöä johtavan sillan. Tämän sillan kautta lämpö virtaa lämpölevyltä termospullossa olevaan juomaan. Laitteen haittana on Dewar-pullon pohjan lämpöeristyksen puute.

Prototyypiksi valittiin patenttihakemuksesta tunnettu tekninen ratkaisu Venäjän federaatio keksinnölle "Alus kaksoiseinillä ja niiden välissä tyhjiö" nro 2010103762, luokka. A47J 41/02, 2010 Astian avulla voit pitää sisällä olevan esineen lämpötilan ja tarvittaessa muuttaa sitä lämmittämällä ulkoseinää. Astia, jossa on kaksoiseinät ja niiden välissä tyhjiö, sisältää palkeen, jonka ulkoseinän pohjaan on kiinnitetty jäähdytysneste. sisällä. Paljeen ja astian sisäseinän väliin muodostuu rako. Kun astian pohjaa kuumennetaan, palkeet joutuvat kosketuksiin astian ulko- ja sisäseinien kanssa siirtäen lämpöä jäähdytysnesteen läpi. SISÄÄN tässä tapauksessa Tekninen ratkaisu täyttää tehtävän ehdot, mutta on olemassa riski astian seinämän ylikuumenemisesta ja lämmöneristysominaisuuksien menettämisestä.

Ongelma voidaan ratkaista käyttämällä piirustuksessa näkyvää laitetta (leikkausnäkymä). Laite on astia (1), jossa on kaksoiseinämät ja niiden välissä tyhjiö. Elastinen säiliö (3) (palje), jonka sisällä on jäähdytysnestettä, on kiinnitetty ulkoseinän pohjaan suoraan tai lämpöeristeen (2) kautta. Osa elastisesta säiliöstä sijaitsee ulkoneman muodossa astian ulkoseinän ulkopuolella, toinen osa kaksoiseinien välissä. Elastisen säiliön ja astian sisäseinän väliin muodostuu rako. Lämmönsiirron parantamiseksi laitteessa voidaan käyttää lisäelementtejä: elastisen säiliön kärkeä (4) korkean lämmönjohtavuuden omaavasta materiaalista, astian seinämää, joka koostuu materiaalien yhdistelmästä, joilla on eri lämmönjohtavuus. Jäähdytysnesteen jakautumisen parantamiseksi kaikkialla sisäpinta Joustavassa säiliössä voidaan käyttää kapillaarihuokoista materiaalia (sydäntä).

Laite toimii seuraavasti. Jos elastista säiliötä ei lämmitetä, jäähdytysnesteen luoma paine on alhainen. Elastisen säiliön ja astian sisäseinän välissä on rako, eikä lämmönsiirtoa tapahdu. Kun elastista säiliötä kuumennetaan astian ulkoseinän ulkopuolella sijaitsevassa osassa, jäähdytysnesteen paine kasvaa. Elastinen säiliö ulottuu ja koskettaa astian sisäseinämää siirtäen lämpöä lämpöputken periaatteen mukaisesti (US-patentti nro 3229759, päivätty 2. joulukuuta 1963). Koska astian ulkoseinämässä ei ole suoraa lämmitystä, ylikuumenemisen riski pienenee merkittävästi.

1. Astia, jossa on kaksoiseinät ja niiden välissä tyhjiö, tunnettu siitä, että yhteen seinämistä on kiinnitetty elastinen jäähdytysnestesäiliö, joka sijaitsee osittain ulkoneman muodossa astian pinnalla, osittain välissä. kaksinkertaiset seinät, joissa on rako suhteessa toiseen seinään ja mahdollisuus koskettaa sitä lämmitetyssä tilassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen astia, tunnettu siitä, että jäähdytysnestettä sisältävän elastisen säiliön ja astian, johon säiliö on kiinnitetty, seinämän väliin on sijoitettu lämmöneriste.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen astia, tunnettu siitä, että jäähdytysnestettä sisältävän elastisen säiliön päätyosassa on korkean lämmönjohtavuuden omaavasta materiaalista valmistettu kärki.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen astia, tunnettu siitä, että astian seinämä koostuu materiaalien yhdistelmästä, joilla on eri lämmönjohtavuus.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen astia, tunnettu siitä, että elastinen säiliö jäähdytysnesteineen sisältää kapillaarihuokoista materiaalia.

Laboratoriotyöt № 1

Tutkimus jäähdytysveden lämpötilan muutoksista ajan myötä

Työn tavoite : tutkia jäähdytysveden lämpötilan muutosta ajan kuluessa, muodostaa kaavio lämpötilan muutoksista ajan kuluessa, vertaa jäähdytysveden luovuttaman lämmön määrää ensimmäisestä ja toisesta viimeiset minuutit jäähdytysprosessi.

Laitteet ja materiaalit : alus kuuma vesi (70 o C – 80 o C), sekuntikello, lämpömittari.

1. Mitä liikettä kutsutaan termiseksi?

2. Mitä tilaa kutsutaan lämpötasapainoksi?

3. Mikä kappaleiden ominaisuus on lämpötilan mittauksen perusta?

4. Mitä kutsutaan sisäiseksi energiaksi?

5. Mistä se riippuu ja mistä se ei riipu? sisäinen energia?

6. On sisäinenenergiaa

kivi liikkuessaannappaamalla hänet pois asennosta1

poolossaelämä 3? Miksi?

7. Ensimmäisessä astiassa on kiinteät seinät,

ja toisessa aluksessa on kaksiuudet seinät,

joiden välissä on ilmaa.

Kumpaa minä imetän?Jäähtyykö vesi nopeammin?

Pochemu?

Työmääräys

1. Määritä lämpömittarin jakoarvo ja absoluuttinen virhe.

2. Aseta lämpömittari veteen ja ota lukemat minuutin välein. Syötä mittaustulokset taulukkoon

Aika, t, min.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Lämpötila, t, °С

3. Muodosta saatujen tietojen avulla kaavio lämpötilan muutoksista ajan kuluessa.

t, °С

0 t, min

4. Vertaa veden lämpötilan muutoksia, jotka tapahtuivat jäähdytysprosessin ensimmäisen ja viimeisen minuutin aikana.

5. Tee johtopäätös siitä, jäähtyykö vesi tasaisesti korkeammilla ja korkeammilla alueilla matalat lämpötilat. Missä lämpötiloissa vesi jäähtyy nopeammin?

Laboratoriotyö nro 2

Lämpömäärien vertailu vettä sekoitettaessa eri lämpötiloja

Työn tavoite : määritä kuuman veden luovuttaman ja kylmän veden vastaanottaman lämmön määrä lämmönvaihdon aikana ja selitä saatu tulos.

Laitteet ja materiaalit : kalorimetri, mittasylinteri (dekantterilasi), lämpömittari, lasi, kylmä ja kuuma vesi.

Huomautus : Kalorimetri on laite, jonka avulla voit mitata lämmönsiirtoprosessin aikana vapautuvan ja absorboituneen lämmön määrää. Se on suunniteltu siten, että se minimoi lämmönvaihdon ulkoisten kappaleiden kanssa, jotka eivät sijaitse kalorimetrissä. Yksinkertaisin kalorimetri koostuu kahdesta astiasta, joista toinen - alumiini - on asetettu toiseen. Astioiden väliin muodostuu ilmarako. Alumiiniastiassa on kiiltävä pinta, mikä vähentää energiapäästöjä. Huonon lämmönjohtavuuden omaava ilmakerros astioiden välissä vähentää myös energiahukkaa.

Turvallisuussäännöt.

Huolellisesti! Kuuma vesi! Ole varovainen, kun työskentelet kuuman veden kanssa. Älä läikytä vettä - voi tapahtua palovammoja. Lasi! Ole varovainen käsitellessäsi lasitavaroita. Muista, että lasi on herkkä materiaali, se halkeilee helposti iskuista ja äkillisistä lämpötilan muutoksista. Älä juo vettä lasista! Ota tiedot poistamatta lämpömittaria nesteestä!

Koulutustehtävät ja kysymyksiä

1. Mitä fyysistä määrää kutsutaan lämmön määräksi?

2. Mistä määristä kehoon kuumennettaessa siirtyvän lämmön määrä riippuu?

3. Jos dekantterit1 ja 2 vastaanottaasama

lämmön määräkummassa sinä olet?

temperaNouseeko vedenpinta? Pochemu?

4. Kuvaile lämmönvaihtoprosessi,

tapahtuu, kun upotetaan kalorimetriin

huoneenlämpöisen kehon kuumalla vedellä

Lämpötila.

5. Kuvassa on riippuvuuskäyrät

lämpötila vs. aika, kun lämmitetään kahta

samanmassaisia ​​nesteitä samoilla lämmityslaitteilla. Miten näiden nesteiden kuumennusprosessit eroavat ja miksi?

t, °С

0 t, min

Työmääräys

1. Mittaa 100 ml dekantterilasilla kylmä vesi.

2.Mittaa kylmän veden lämpötila t lämpömittarilla 1 .

3. Mittaa dekantterilasilla 100 ml kuumaa vettä. Kaada kuumaa vettä kalorimetrin sisälasiin.

4.Mittaa kuuman veden lämpötila t lämpömittarilla 2

5. Kaada kylmää vettä kuuman veden kalorimetriin. Mittaa syntyneen seoksen lämpötila t vettä sekoittaen varovasti.

6. Laske lämmön määräK 2 annetaan kuumalla vedellä kaavan mukaan:K 2 = s m 2 (t 2 - t)

K 1 , otettu vastaan kylmä vesi kaavan mukaan:K 1 = s m 1 (t - t 1 )

8. Syötä mittausten ja laskelmien tulokset taulukkoon.

Kylmä massa

vesi,

m 1 kg

Kylmän veden alkulämpötila,

t 1, ºС

Saadun seoksen lämpötila,

t, ºС

Kylmän veden vastaanottaman lämmön määrä on

K 1, J

Massa kuumana

vesi,

m 2, kg

Alkulämpötila kuuma

vesi,

t 2 ºС

Kuuman veden luovuttama lämmön määrä

K 2, J

9. Piirrä kaavio lämmön määrästä kylmän ja kuuman veden lämpötilasta riippuen (yhdelle kaaviolle).

10. Vertaa lämpömääriäK 1 ja K 2 ja tee vastaavat johtopäätökset.

Laboratoriotyö nro 3

Ominaislämpökapasiteetin mittaus kiinteä

Työn tavoite : opi mittaamaan ja vertaamaan metallisylinterin ominaislämpöä taulukkotietoihin.

Laitteet ja materiaalit : runko narulla, kalorimetri, lasi kylmää vettä, lämpömittari, vaaka, paino, mittasylinteri (dekantterilasi), astia kuumalla vedellä.

Turvallisuussäännöt.

Huolellisesti! Kuuma vesi! Ole varovainen, kun työskentelet kuuman veden kanssa. Älä läikytä vettä - voi tapahtua palovammoja. Lasi! Ole varovainen käsitellessäsi lasitavaroita. Muista, että lasi on herkkä materiaali, se halkeilee helposti iskuista ja äkillisistä lämpötilan muutoksista. Älä juo vettä lasista! Ota tiedot poistamatta lämpömittaria nesteestä!

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Mitä fysikaalista määrää kutsutaan aineen ominaislämpökapasiteetiksi?

2. Alumiinikuutiot kuumennettiin 1 °C:ssa. Kuinka paljon lämpöä tähän tarvitaan?

3. Lämmitetty valurautakattilassavettä. Mikä

riippuvuuskaaviosuurimman osan lämmön määrästä

vettä varten rakennettu aika jakumpaa varten

Knalli?

4. Kahdessa läpinäkymättömässä astiassa on vettä

oli samassa lämpötilassa.

Sitten alukset ilmoittivat tasavertaisilta

lämmön määrä ja lämpötila sisään

ne ovat lisääntyneet. Missä aluksista

lisää vettä? Miksi?

Työmääräys

1. Kaada 100 ml vettä kalorimetrin sisälasiin huonelämpötila.

2. Mittaa veden lämpötila kalorimetristät 1 .

3. Lämmitä sylinteriä kuumalla vedellä. Mittaa sen lämpötila (tämä lämpötila on sylinterin alkulämpötilat 2 ).

4. Mittaa veden lämpötilatkalorimetrissä sylinterin laskemisen jälkeen.

5.Käytä asteikkoa massan määrittämiseenm 2 metallisylinteri, kuivauksen jälkeen lautasliinalla.

6. Syötä mittaustulokset taulukkoon.

Veden massa kalorimetrissä,

m 1 kg

Alkukirjain veden lämpötila,

t 1 º C

Paino

sylinteri,

m 2, kg

Sylinterin alkulämpötila

t 2 º C

Veden ja sylinterin kokonaislämpötila

t, º C

7. Laske lämmön määräK 1 , mitä vettä sai lämmitettynä:K 1 = 1:stä m 1 (t - t 1 )

8. Lämmön määräK 2 , antaa metallisylinteri osoitteessa

jäähdytys: K 2 = 2:n kanssa m 2 (t 2 - t)

9. Siitä lähtien K 1 = K 2 ja sitten 1 m 1 (t - t 1 ) = alkaen 2 m 2 (t 2 - t) => c 2 =

10.Vertaa saatua arvoa ominaislämpökapasiteetti sylinteri pöydällä ja määritä, mistä materiaalista sylinteri on valmistettu.

11.Etsi absoluuttinen ja suhteellinen virhe mitat.

Täältä absoluuttinen virhe ominaislämpökapasiteetin mittaus on yhtä suuri:

12. Lopputulos kirjoitetaan seuraavasti: c=c 2 ±Δс 2.

13. Tee asianmukaiset johtopäätökset.

Laboratoriotyö nro 4

Ilman suhteellisen kosteuden mittaus lämpömittarilla

Työn tavoite : määrittää ilman suhteellisen kosteuden.

Laitteet ja materiaalit : esittelylämpömittari, laboratoriolämpömittari, lasillinen vettä huoneenlämpöistä, sideharso, psykrometrinen pöytä.

Turvallisuussäännöt.

Huolellisesti! Lasi! Ole varovainen käsitellessäsi lasitavaroita. Muista, että lasi on herkkä materiaali, se halkeilee helposti iskuista ja äkillisistä lämpötilan muutoksista. Älä juo vettä lasista!

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Mitä höyryä kutsutaan kylläiseksi?

2. Millaista se on tärkein omaisuus tyydyttyneitä höyryjä?

3. Mitä suhteellinen kosteus näyttää?

4. Mistä ja miten suhteellinen ilmankosteus riippuu?

5. Täydennä taulukko psykrometrisen taulukon avulla.

t kuiva

t märkä

Δt

φ

°C

°C

°C

%

Työmääräys

1.Mittaa luokkahuoneen ilman lämpötila esittelylämpömittarilla - t kuiva laboratorion lämpömittari.

2.Kääri laboratoriolämpömittarin säiliö sideharsoon niin, että kankaan kärki roikkuu vapaasti alas, ja kiinnitä se langalla.

3.Pidä lämpömittaria sen yläreunasta ja laske kankaan riippuva osa veteen. Veden tulee kostuttaa kangas. Tässä tapauksessa lämpömittarin säiliön tulee pysyä lasin vedenpinnan yläpuolella.

4. Kun tarkkailet lämpömittarin lukemaa, kirjoita muistiin alin lämpömittarin lukema, tämä tarkoittaa t kostea

5. Syötä mittaustulokset taulukkoon.

Kokeilupaikka

Kuivan polttimon lukema

Wet bulb lukema

Lämpömittarin lukeman ero

Suhteellinen

ilman kosteus

t kuiva, °С

t ow, °С

Δ t , °C

φ, %

Kaappi

Käytävä

Street

6. Määritä ilman suhteellinen kosteus psykrometrisen taulukon avulla.

7. Onko saatu arvo hygieniastandardien mukainen?

Laboratoriotyö nro 5

Sähköpiirin kokoaminen ja virranvoimakkuuden mittaus sen eri osissa

Työn tavoite : opi kokoamaan yksinkertaisin virtapiiri, käytä ampeerimittaria, mittaa virta piirin eri osissa ja varmista kokemuksesta, että virta piirin eri osissa on sama missä tahansa piirin osassa.

Laitteet ja materiaalit : laboratoriovirtalähde, hehkulamppu, ampeerimittari, avain, liitäntäjohdot.

Turvallisuussäännöt.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Kuvassa on sähköpiiri. Mistä elementeistä tämä piiri koostuu? Piirrä kaavio sähköpiiristä.

2. Kuvassa on ampeerimittarin asteikot.

Mikä on kunkin laitteen jakohinta? Mitä ovat

näiden laitteiden mittausrajat? Mitä ovat

instrumenttien lukemat?

3. Mikä on lamppujen virranvoimakkuus?

4.Mitä ilmaus tarkoittaa: "virtavoima on fysikaalinen suure"?

5. Mitä ilmiötä käytetään virran yksikön standardin luomiseen?

6. Miten ampeerimittari sisältyy sähköpiirikaavioihin?

Työmääräys

1. Ota ampeerimittari käteesi ja kiinnitä huomiota laitteen liittimiin sijoitettuihin "+" ja "-" -merkkeihin.

Huomio! Et voi kytkeä ampeerimittaria lähdeliittimiin ilman jonkinlaista virtavastaanotinta, joka on kytketty sarjaan ampeerimittarin kanssa.Voidaan pilata ampeerimittari!

+-merkillä varustettu ampeerimittarin liitin on liitettävä johtimeen,

joka tulee napasta, jossa on virtalähteen +-merkki.

2. Harkitse ampeerimittarin asteikkoa. Määritellä:

Ampeerimittareiden hinta. Ampeerimittarin mittausraja. Ampeerimittarin mittausvirhe

3. Kokoa sähköpiiri kuvan 1 mukaisesti. Kirjaa ampeerimittarin lukemat.Piirrä kaavio laitteiden kytkemisestä piiriin

4. Kytke ampeerimittari päälle kuvien 2 ja 3 mukaisesti. Piirrä kytkentäkaaviot. Ota ampeerimittarilukemat molemmissa tapauksissa.

5. Kirjaa ampeerimittarin lukemat taulukkoon:

Kokemus nro.

Kokemus 1

Kokemus 2

Kokemus 3

Ampeerimittarin lukemat

Minä, A

6. Vertaa kolmen kokeen virtamittausten tuloksia ja tee asianmukaiset johtopäätökset

Laboratoriotyö nro 6

Jännitteen mittaaminen sähköpiirin eri osissa

Työn tavoite : opi kytkemään volttimittari piiriin, mittaa jännite piirin osassa, joka koostuu kahdesta sarjaan kytketystä spiraalista, ja vertaa sitä kunkin spiraalin päässä olevaan jännitteeseen.

Laitteet ja materiaalit : laboratoriovirtalähde, kaksi vastusta, volttimittari, ampeerimittari, avain, liitäntäjohdot.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Suojaa laitteita putoamiselta.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1.Mikä on ominaista jännitteelle?

2. Mikä on jännitteen määrityslaitteen nimi ja miten se kytketään päälle piirin osassa?

3. Määritä volttimittarin asteikon jaon arvo,

kuvattupiirustus. Mikä on raja

tämän laitteen mitat? Mikä on yhtä suurilanka

hehkulampussa?

4. Piirrä sähköpiirikaavio ja

laita kaavioon vastaavan symbolit

laitteet.

5. Tutustu huolellisesti kuvan kaavioihin. Onko heissä kaikki oikein?oikein? Jos löydät virheitä, ilmoita ne ja piirrä oikeat.naaliset piirikaaviot.

Työmääräys

1.Katso volttimittarin asteikkoa. Määritä laitteen pääominaisuudet: volttimittarin mittausraja,volttimittarin asteikon jakohinta, volttimittarin mittausvirhe

Huomio! +-merkillä varustettu volttimittarin liitin on kytkettävä johdinliittimeen, joka tulee virtalähteen +-merkillä varustetusta napasta. Älä koskaan aseta volttimittaria sarjaan virtalähteen tai muiden sähköpiirin osien kanssa. Riko ampeerimittari!

2. Kokoa sähköpiiri kuvan 1 mukaisesti. Kirjaa volttimittarin lukemat.

3. Kokoa sähköpiiri kuvan 2 mukaisesti. Kirjaa volttimittarin lukemat.Piirrä kaavio laitteiden kytkemisestä piiriin.

4. Kokoa sähköpiiri kuvan 2 mukaisesti. Kirjaa volttimittarin lukemat.Piirrä kaavio laitteiden kytkemisestä piiriin.

5.Kirjoita jännitteen mittaustulokset taulukkoon.

Kokemus nro.

Koe 1 (U 1)

Koe 2 (U 2)

Kokemus 3 (U)

Volttimittarin lukemat,

U, V

6. Laske jännitysten summaU 1 + U 2 molemmissa spiraaleissa ja vertaa sitä jännitteeseenU. Vetää johtopäätös.

Laboratoriotyö nro 7

Tutkimus johtimen virran riippuvuudesta sen päissä olevasta jännitteestä vakioresistanssilla. Johtimen resistanssin mittaus

Työn tavoite : varmista, että johtimessa oleva virta on suoraan verrannollinen sen päissä olevaan jännitteeseen. Opi mittaamaan johtimen resistanssi ampeerimittarilla ja volttimittarilla

Laitteet ja materiaalit : laboratoriovirtalähde, kaksi vastusta, volttimittari, ampeerimittari, avain, liitäntäjohdot, reostaatti.

Turvallisuussäännöt.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Mistä arvoista johtimen resistanssi riippuu?

2. Miten ymmärrät väitteen, jonka mukaan kuparin ominaisvastus on 0,017? ?

3. Määritä kaavion avulla

vastuslankalempinimiä1 ja 2.

Tee johtopäätös riippuvuuden luonteesta

vastustuksen välilläkapellimestari ja

kaavion kaltevuus.

4.Kuinka ilmaista Ohmin laki matemaattisesti?

5. Mikä suhde on välillä

virran voimakkuus ja resistanssi piiriosassa vakiojännite?

6. Palavaan hehkulamppuun kytketty volttimittari näyttää 120 V ja ampeerimittari näyttää lampun virran olevan 0,08 A. Mikä on tämän lampun resistanssi? Osaatko piirtää kaavion sähköpiiristä?

7. Kun jännite johtimen päissä on 12 V, virta on 2 A. Mikä on virta 3 V:lla?

Työmääräys

1. Kokoa piiri kytkemällä virtalähde, ampeerimittari, vastus, reostaatti ja kytkin sarjaan. Piirrä kaavio tästä piiristä.

2. Mittaa kolmella reostaattiasennolla virta piirissä ja jännite ensimmäisen vastuksen päistä.

3. Kolmella reostaattiasennolla mitataan virta ja jännite toisen vastuksen päistä.

4. Syötä mittaustulokset taulukkoon.

Kokemus nro.

Nykyinen vahvuus I, A

Jännite U, V

Resistanssi R, Ohm

Ensimmäinen vastus

Toinen vastus

5. Ohmin lain avulla laske johtimen resistanssi jokaisesta yksittäisestä mittauksesta. Syötä laskennan tulokset taulukkoon.

6. Piirrä mittaustietojen perusteella johtimen virran riippuvuus sen päissä olevasta jännitteestä kahdelle vastukselle.

7. Tee johtopäätös siitä, kuinka virran voimakkuus riippuu käytetystä jännitteestä ja riippuuko johtimen resistanssi johtimeen syötetystä jännitteestä ja virran voimakkuudesta siinä

Laboratoriotyö nro 8

Nykyinen säätö reostaatilla

Työn tavoite : opettele kytkemään reostaatti piiriin ja käyttämään sitä piirin virran säätämiseen.

Laitteet ja materiaalit : laboratoriovirtalähde, liukureostaatti, avain, liitäntäjohdot, ampeerimittari.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Suojaa laitteita putoamiselta. Reostaattia ei voi irrottaa kokonaan kuormasta, koska sen vastus muuttuu yhtä suuri kuin nolla!

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1.Mikä on reostaatin tarkoitus sähköpiirissä?

2.Miksi reostaatit käyttävät lankaa, jossa on suuri vastus?

3. Miten sähköpiirikaavioissa on tapana merkitä reostaatti?

4. 16 m pitkästä vakiolangasta valmistetun reostaattikäämin resistanssi on 40 ohmia. Laske tämän langan poikkileikkaus.

Työmääräys

1. Katso huolellisesti reostaatin rakennetta ja määritä, missä liukusäätimen asennossa reostaatin vastus on suurin.

2. Tee piiri kytkemällä sarjaan ampeerimittari, impedanssireostaatti, virtalähde ja kytkin. Piirrä kaavio tästä piiristä

3.Sulje piiri ja merkitse ampeerimittarin lukema muistiin.

4.Vähennä reostaatin vastusta liikuttamalla liukusäädintä tasaisesti ja hitaasti (mutta ei kokonaan!). Tarkkaile ampeerimittarin lukemaa.

5. Syötä havaintotulokset taulukkoon.

Reostaatin liukusäätimen asento

Reostaatin impedanssi

Reostaatin vastus pienenee

Reostaatin liukusäätimen keskiasento

Reostaatin vastus kasvaa

Nykyinen vahvuus

minä, A

6. Tee johtopäätös.

Laboratoriotyö nro 9

Työn ja virran tehon mittaus sähkövirrassa

Työn tavoite : opi mittaamaan sähkövirran työtä ja tehoa.

Laitteet ja materiaalit : laboratorion virtalähde, sähköinen lamppu, volttimittari, ampeerimittari, avain, liitäntäjohdot, sekuntikello.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Suojaa laitteita putoamiselta.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1.Kuinka työ voidaan ilmaista sellaisen kautta fyysisiä määriä?

2.Millä välineillä sähkövirran tekemää työtä voidaan mitata?

3. Laske nykyinen teho

sähkömoottoria käyttävä

esitettyjen instrumenttien lukemat

kuvan päällä. Miten se muuttuu milloin

siirrät reostaatin liukusäädintä oikealle?

4. Kirjoita laskentakaavat muistiin

kapasiteetit, jotka sisältävät

a) virran voimakkuus ja vastus;

b) jännite ja vastus.

5. Kuvassa esitetyt sähköpiirit sisältävät identtisiä lamppuja, mutta ensimmäisessä piirissä - sarjassa ja toisessa - rinnakkain. Millä näiden lamppujen liitännöillä niiden virtateho on suurempi? Virtalähteen jännite molemmissa piireissä on sama.

Työmääräys

1. Kokoa piiri virtalähteestä, lampusta, ampeerimittarista ja kytkimestä ja kytke kaikki sarjaan. Kytke volttimittari rinnakkain lampun kanssa. Piirrä kaavio sähköpiiristä.

2.Mittaa hehkulampun virta ja jännite. Kirjaa mittaustulokset taulukkoon virheen huomioiden.

3.Laske lampun nykyinen teho. Syötä laskennan tulokset taulukkoon.

Nykyinen vahvuus

Jännite

Tehoa

Job

Hinta

I+ΔI, A

U+ΔU, V

P, W

A, J

Hiero, poliisi

4.Mittaa kokemuksesi mukaan lampun palamisaika ja laske lampun virran toiminta. Syötä mittausten ja laskelmien tulokset taulukkoon.

5. Laske laboratoriotyön aikana käyttämäsi sähkön hinta.

6. Tee johtopäätös.

Laboratoriotyö nro 10

Sähkömagneetin kokoaminen ja sen toiminnan testaus

Työn tavoite : opi kokoamaan sähkömagneetti valmiit osat ja tutkia sen toimintaperiaatetta; tarkista kokemuksella, mistä se riippuu magneettinen toiminta sähkömagneetti.

Laitteet ja materiaalit : laboratoriovirtalähde, reostaatti, ampeerimittari, avain, liitäntäjohdot, magneettineula, osat sähkömagneetin kokoamiseen, rautanaula.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Suojaa laitteita putoamiselta. Reostaattia ei voi irrottaa kokonaan kuormasta, koska sen vastus on nolla!

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Minkä ympärillä sähkökenttä on?

2. Minkä ympärillä on magneettikenttä?

3.Kuinka voit muuttaa virtakelan magneettikenttää?

4. Mitä kutsutaan sähkömagneetiksi?

5. Kun avain on kiinni, pohjoinen

N-nuolen napa kääntyi kohti

sitä lähinnä oleva kelan pää.

Mikä napa on kelan tämä pää

kun piiri on kiinni?

6. Miten toiminta muuttuu

magneettikenttä kelat päällä

nuoli siirrettynä

reostaatin liukusäädin vasemmalle? oikealle?

Työmääräys

1. Muodosta sähköpiiri virtalähteestä, käämistä, reostaatista, ampeerimittarista ja kytkimestä ja kytke ne sarjaan. Piirrä kaavio piirikokoonpanosta.

2. Sulje piiri ja käytä magneettista neulaa kelan navojen määrittämiseen. Mittaa etäisyys kelasta nuoleen ℓ 1 ja nykyinen minä 1 rullassa. Kirjaa mittaustulokset taulukkoon 1

3. Siirrä magneettineula kelan akselia pitkin sellaiselle etäisyydelle ℓ 2 minä 2 rullassa. Kirjoita myös mittaustulokset taulukkoon 1.

pöytä 1

Kela

ilman ydintä

ℓ 1, cm

minä 1, A

ℓ 2, cm

minä 2, A

4. Aseta rautasydän kelaan ja tarkkaile sähkömagneetin vaikutusta nuoleen. Mittaa etäisyys ℓ 3 kelasta nuoleen ja ampeerimääräänminä 3 kelassa, jossa on sydän. Kirjaa mittaustulokset taulukkoon 2.

5. Siirrä magneettineula kelan akselia pitkin ytimen kanssa sellaiselle etäisyydelle ℓ 4 , jossa kelan magneettikentän vaikutus magneettineulaan on mitätön. Mittaa tämä etäisyys ja virtaminä 4 rullassa. Kirjoita myös mittaustulokset taulukkoon 2.

taulukko 2

Kela

ytimen kanssa

ℓ 3, cm

minä 3, A

ℓ 4, cm

minä 4, A

6. Käytä reostaattia muuttaaksesi virtaa piirissä ja tarkkaile vaikutusta

sähkömagneetti nuolen suuntaan.

7.Koota sähkömagneetti valmiista osista. Kytke kelat yhteen sarjaan niin, että saat niiden päistä vastakkaiset navat. Määritä sähkömagneettinapojen sijainti magneettineulalla. Piirrä kaavio sähkömagneetista ja näytä siinä virran suunta sen käämeissä.

8. Tee asianmukaiset johtopäätökset.

Laboratoriotyö nro 11

Sähkömoottoritutkimus tasavirta(mallissa)

Työn tavoite : tutustu tasavirtasähkömoottorin malliin sen rakenteella ja toiminnalla.

Laitteet ja materiaalit : sähkömoottorimalli, laboratoriovirtalähde, avain, liitäntäjohdot.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Älä koske sähkömoottorin pyöriviin osiin käsilläsi.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1. Kumpi fyysinen ilmiö Perustuuko toiminta sähkömoottoriin?

2. Mitkä ovat sähkömoottoreiden edut lämpömoottoriin verrattuna?

3. Selitä miksi magneettikenttään sijoitettu virtaa kuljettava kehys pyörii.

4. Missä tasavirtasähkömoottoreita käytetään?

5. Harkitse sähkömoottorin mallia. Ilmoita sen pääosat kuvassa.

Työmääräys

1. Kokoa sähköpiiri, joka koostuu virtalähteestä, sähkömoottorimallista, avaimesta ja reostaatista, kytkemällä kaikki sarjaan. Piirrä kaavio muistikirjaasi.

2. Pyöritä moottoria. Jos moottori ei toimi, etsi syyt ja poista ne.

3. Muuta virran suuntaa piirissä. Tarkkaile sähkömoottorin liikkuvan osan pyörimistä. Vetää johtopäätös.

Laboratoriotyö nro 12

Suppeutuvan linssin polttovälin mittaaminen. Kuvien hankkiminen

Työn tavoite : opi hankkimaan ja tutkimaan erilaisia ​​linssin antamia kuvia riippuen kohteen asennosta linssiin nähden.

Laitteet ja materiaalit : lähentyvä linssi, näyttö, hehkulamppu, viivain, laboratorion virtalähde, avain, liitäntäjohdot.

Turvallisuussäännöt.

Pöydällä ei saa olla vieraita esineitä. Huomio! Sähkö! Johtimien eristys ei saa vaurioitua. Älä kytke piiriä päälle ilman opettajan lupaa. Älä koske linssiin käsilläsi äläkä laita linssejä silmiisi.

Harjoittele tehtäviä ja kysymyksiä

1.Mitä kutsutaan: 1) linssin optinen keskipiste; 2) optinen pääakseli; 3) linssin päätarkennus; 4) polttoväli?

2. Piirrä piirustus muistivihkoon, näytä siinä olevat varjot ja penumbra-alueet.

3.Vertaa optiset tiheydet rajamedia kuvan mukaisissa tapauksissa.

4. Rakenna linssien antamat kuvat ja luonnehdi kuvia.

Työmääräys

1.Määritä polttoväli linssit. Käytä linssiä saadaksesi selkeän kuvan ikkunasta näytöllä. Etäisyys objektiivista kuvaan on yhtä suuri kuin polttoväli. Määritä linssin optinen teho.

2. Aseta palava hehkulamppu etäisyydelle d, joka on suurempi kuin kaksi kertaa linssin polttoväli. Hanki selkeä kuva hehkulampusta. Mittaa etäisyys linssistä kuvaan f, hehkulampun mitat ja sen kuvan mitat. Kirjaa tulokset taulukkoon.

Etäisyys objektista objektiiviin

Kuvan ominaisuudet

Tuotteen mitat

Kuvan mitat

Etäisyys objektiivista kuvaan

Todellinen tai kuvitteellinen

Suurennettu tai pienennetty

Käänteinen tai suora

d>2F

d = 2F

3. Aseta hehkulamppu etäisyydelle, joka on yhtä suuri kuin kaksinkertainen polttoväli, polttovälin ja kaksinkertainen polttoväli ja pienempi kuin polttoväli. Ota jokaisessa tapauksessa kuva ja tee samat mittaukset.

4. Piirrä jokaisessa tapauksessa säteiden reitti linssissä.

d < F

F < d < 2 F

d=2F

d > 2 F

5. Laske linssin suurennus kussakin tapauksessa. Linssin suurennus on yhtä suuri kuin kuvakoon H suhde kohteen kokoon h:

6. Tee asianmukaiset johtopäätökset.