Vas cu pereți dubli și vid între ei

Invenția se referă la aparate electrocasnice. Dispozitivul este un vas (1) cu pereți dubli și un vid între aceștia, de fundul peretelui exterior al căruia este atașat un burduf (3) cu un purtător de căldură printr-un izolator termic (2). Burduful are vârfuri (4). Partea elastică a burdufului este situată între pereții dubli, partea neelastică iese în afara peretelui exterior. Se formează un spațiu între burduf și peretele interior al vasului. Când este încălzit, burduful este în contact cu peretele interior al vasului, transferând căldură prin lichidul de răcire. Vasul vă permite să mențineți temperatura conținutului și, dacă este necesar, să o schimbați prin încălzirea vasului din exterior. 4 w.p. f-ly, 1 bolnav.

Invenţia se referă la aparate electrocasnice, şi anume la dispozitive pentru depozitarea şi încălzirea alimentelor.

Scopul invenției este de a îmbunătăți funcționarea dispozitivului cunoscut sub numele de vasul Dewar (brevet SUA nr. 872795 din 12/03/1907), posibila schimbare temperatura conţinutului vasului prin acţiune termică asupra elementelor sale exterioare, cu condiţia păstrării proprietăţilor termoizolante.

În timpul căutării brevetului, au fost găsite mai multe invenții care au rezolvat parțial problema.

Cunoscut solutie tehnica conform certificatului de autor al URSS nr. 1681836, clasa. A47J 41/00, 1988 pentru invenția „Thermos”. Termosul conține un corp sub forma unui vas Dewar și un încălzitor electric. Încălzitorul este realizat sub forma unui film semiconductor depus pe suprafața exterioară a vasului interior. Dezavantajul dispozitivului este incapacitatea de a modifica temperatura conținutului vasului prin efectele termice asupra elementelor sale externe.

Soluție tehnică cunoscută conform brevetului japonez nr. 3653712, clasa. A47J 41/02, 1996 pentru invenția „Termos portabil și metoda de fabricare a acestuia”. Termosul conține un încălzitor electric și un material reținător de căldură situat în interiorul termosului și este prevăzut cu un circuit de control electric. Dezavantajul dispozitivului este incapacitatea de a modifica temperatura conținutului vasului prin efectele termice asupra elementelor sale externe.

Soluție tehnică cunoscută conform brevetului japonez nr. 3207703, clasa. A47J 41/02, 1995 pentru invenția „Termos metalic cu pereți dubli și control al temperaturii”. Recipientul interior al termosului metalic este realizat din oțel inoxidabil feromagnetic. Recipientul exterior este realizat din oțel inoxidabil nemagnetic. Între recipiente se formează un vid. Dispozitivul de încălzire electrică este format dintr-un inductor de încălzire de tip solenoid și un circuit de control al curentului de înaltă frecvență. Termosul este introdus în interiorul inductorului. Când un curent de înaltă frecvență circulă în inductor, are loc încălzirea inductivă a condensatoarelor. Dezavantajul dispozitivului este incapacitatea de a modifica temperatura conținutului vasului prin efectele termice asupra elementelor sale externe.

Soluție tehnică cunoscută conform brevetului german nr. 04329138, clasa. A47J 41/02, 1993 pentru invenția „Thermos”. Termosul este format dintr-un recipient cu pereți dubli și un vid între ei. Termosul este instalat cu fundul pe placa de încălzire. Pe una dintre secțiunile fundului termosului, pereții interior și exterior sunt în contact, formând o punte conducătoare de căldură. Prin acest pod, căldura curge de la placa de încălzire către băutura din termos. Dezavantajul dispozitivului este lipsa izolației termice a fundului vasului Dewar.

Soluția tehnică cunoscută din cererea de brevet a fost aleasă ca prototip. Federația Rusă pentru invenția „Vas cu pereți dubli și vid între ei” Nr. 2010103762, clasa. A47J 41/02, 2010 Vasul vă permite să mențineți temperatura obiectului plasat în interior și, dacă este necesar, să o schimbați prin încălzirea peretelui exterior. Un vas cu pereți dubli și un vid între ei conține un burduf cu un lichid de răcire atașat la fundul peretelui exterior cu interior. Se formează un spațiu între burduf și peretele interior al vasului. Când fundul vasului este încălzit, burduful este în contact cu pereții exteriori și interiori ai vasului, transferând căldură prin purtătorul de căldură. ÎN acest caz soluția tehnică corespunde stării sarcinii, cu toate acestea, există riscul de supraîncălzire a peretelui vasului și pierderea proprietăților termoizolante.

Problema poate fi rezolvată folosind dispozitivul prezentat în desen (în secțiune). Aparatul este un vas (1) cu pereți dubli și un vid între ei. Un recipient elastic (3) (burduf) cu un purtător de căldură în interior este atașat de fundul peretelui exterior direct sau printr-un izolator termic (2). O parte a recipientului elastic este situată sub forma unei proeminențe în afara peretelui exterior al vasului, cealaltă parte este situată între pereții dubli. Se formează un spațiu între recipientul elastic și peretele interior al vasului. Pentru a îmbunătăți transferul de căldură, în dispozitiv pot fi utilizate elemente suplimentare: un vârf (4) al unui recipient elastic dintr-un material cu conductivitate termică ridicată, un perete al vasului format dintr-o combinație de materiale cu conductivitate termică diferită. Pentru a îmbunătăți distribuția lichidului de răcire peste suprafata interioara capacitatea elastică poate fi folosit material capilar-poros (fitil).

Dispozitivul funcționează după cum urmează. În absența încălzirii recipientului elastic, presiunea pe care o creează lichidul de răcire este mică. Se menține un spațiu între recipientul elastic și peretele interior al vasului și nu există transfer de căldură. Când recipientul elastic este încălzit în partea situată în afara peretelui exterior al vasului, presiunea lichidului de răcire crește. Recipientul elastic se alungește și intră în contact cu peretele interior al vasului, transferând căldura conform principiului unei conducte de căldură (brevet SUA nr. 3229759 din 02.12.1963). Deoarece nu există o încălzire directă a peretelui exterior al vasului, riscul de supraîncălzire este redus semnificativ.

1. Vas cu pereți dubli și un vid între ei, caracterizat prin aceea că la unul dintre pereți este atașat un recipient elastic cu un purtător de căldură, care este parțial situat sub forma unei proeminențe pe suprafața vasului, parțial situat între pereții dubli, cu un decalaj față de celălalt perete și capacitatea de a intra în contact cu ea în timp ce este cald.

2. Vas conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că între recipientul elastic cu suportul de căldură şi peretele vasului de care este ataşat recipientul este amplasat un izolator termic.

3. Vas conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că partea de capăt a recipientului elastic cu suportul de căldură are un vârf realizat dintr-un material cu conductivitate termică ridicată.

4. Vas conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că peretele vasului este format dintr-o combinaţie de materiale cu conductivitate termică diferită.

5. Vas conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că recipientul elastic cu agentul de răcire conţine un material poros capilar.

Lucrări de laborator № 1

Investigarea modificării în timp a temperaturii apei de răcire

Scopul lucrării : pentru a investiga modificarea temperaturii apei de răcire în timp, reprezentați grafic schimbarea temperaturii în timp, comparați cantitatea de căldură emisă de apa de răcire pentru una dintre primele și una dintre ultimele minute proces de răcire.

Dispozitive și materiale : vas cu apa fierbinte (70 o C - 80 o C), cronometru, termometru.

1. Ce mișcare se numește termică?

2. Ce stare se numește echilibru termic?

3. Ce proprietate a corpurilor se bazează pentru măsurarea temperaturii?

4. Ce energie se numește internă?

5. De ce depinde și de ce nu depinde energie interna?

6. Are interiorulenergie

piatra la miscarenii-l scoate din pozitie1

la polo3? De ce?

7. Primul vas are pereți solizi,

iar al doilea vas are douăziduri,

între care este aer.

În ce sosSe va răci apa mai repede?

Pochemu?

Comandă de lucru

1. Determinați valoarea diviziunii și eroarea absolută a termometrului.

2. Puneți termometrul în apă și luați măsurători în fiecare minut. Introduceți rezultatele măsurătorilor în tabel

Timp, t, min.

Temperatura, t, °С

3. Pe baza datelor obținute, construiți un grafic al schimbărilor de temperatură în timp.

t, °С

0 t, min

4. Comparați schimbările de temperatură a apei care au avut loc în timpul unuia dintre primele și unul dintre ultimele minute ale procesului de răcire.

5. Faceți o concluzie despre dacă apa se răcește uniform în zona mai înaltă și mai mult temperaturi scăzute. La ce temperaturi se răcește apa mai repede?

Laboratorul #2

Comparația cantităților de căldură la amestecarea apei temperaturi diferite

Scopul lucrării : determinați cantitatea de căldură degajată de apa caldă și primită de apa rece în timpul schimbului de căldură și explicați rezultatul.

Dispozitive și materiale : calorimetru, butelie dozatoare (pahar), termometru, sticla, apa rece si calda.

Notă : Un calorimetru este un dispozitiv care măsoară cantitatea de căldură eliberată și absorbită în timpul transferului de căldură. Este proiectat astfel încât să minimizeze schimbul de căldură cu corpurile externe care nu se află în calorimetru. Cel mai simplu calorimetru este format din două vase, dintre care unul - aluminiu - este introdus în celălalt. Între vase se formează un spațiu de aer. Vasul din aluminiu are o suprafață lucioasă, ceea ce reduce radiația de energie. Stratul de aer cu conductivitate termică slabă dintre vase reduce, de asemenea, pierderile de energie.

Norme de siguranță.

Cu grija! Apa fierbinte! Aveți grijă când lucrați cu apă fierbinte. Nu vărsați apă - sunt posibile arsuri. Sticlă! Aveți grijă când manipulați articolele din sticlă. Amintiți-vă, sticla este un material fragil, ușor de crăpat în urma impactului și a schimbărilor bruște de temperatură. Nu bea apă dintr-un pahar! Preluați date fără a scoate termometrul din lichid!

Sarcini de instruireși întrebări

1. Ce mărime fizică se numește cantitatea de căldură?

2. De ce cantități depinde cantitatea de căldură transferată corpului când este încălzit?

3. Dacă paharele1 și 2 o sa primeascaaceeași

cantitatea de căldurătu, apoi care

temperanivelul apei va fi mai mare? Pochemu?

4. Descrie proces de schimb de căldură,

care apar atunci când sunt scufundate într-un calorimetru

cu apa fierbinte a unui corp avand temperatura camerei

temperatura.

5. Figura prezintă grafice de dependență

temperatura de la momentul la încălzirea doi

lichide de aceeași masă pe aceleași dispozitive de încălzire. Cum diferă procesele de încălzire a acestor lichide și de ce?

t, °С

0 t, min

Comandă de lucru

1. Se măsoară cu un pahar de 100 ml apă rece.

2. Măsurați temperatura apei rece t cu un termometru 1 .

3. Măsurați 100 ml de apă fierbinte cu un pahar. Turnați apă fierbinte în paharul interior al calorimetrului.

4.Măsurați temperatura apei calde cu un termometru t 2

5. Turnați apă rece în calorimetrul de apă caldă. Amestecând cu grijă apa, măsurați temperatura amestecului rezultat t.

6. Calculați cantitatea de căldurăQ 2 dat de apa calda dupa formula:Q 2 = cu m 2 (t 2 - t)

Q 1 primit apă rece dupa formula:Q 1 = cu m 1 (t - t 1 )

8. Înregistrați rezultatele măsurătorilor și calculelor în tabel.

Masă de frig

apă,

m 1 kg

Temperatura inițială a apei reci,

t 1, ºС

Temperatura amestecului rezultat,

t, ºС

Cantitatea de căldură primită de apa rece

Q 1, J

masa fierbinte

apă,

m 2, kg

Temperatura de pornire la cald

apă,

t 2, ºС

Cantitatea de căldură degajată de apa fierbinte

Q 2, J

9. Trasează un grafic al dependenței cantității de căldură de temperatura apei reci și calde (pe un grafic).

10. Comparați cantitățile de căldurăQ 1 și Q 2 și faceți concluzii relevante.

Laboratorul #3

Măsurarea căldurii specifice corp solid

Scopul lucrării : învață cum să măsori și să compari cu datele tabelare căldura specifică a unui cilindru metalic.

Dispozitive și materiale : un corp pe ață, un calorimetru, un pahar cu apă rece, un termometru, cântar, o greutate, un cilindru de măsurare (pahar), un vas cu apă fierbinte.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Ce mărime fizică se numește capacitatea termică specifică a unei substanțe?

2. Cuburile de aluminiu au fost încălzite cu 1 °C. Câtă căldură este necesară pentru asta?

3. încălzit într-o oală de fontăapă. Care

grafic de dependențăpuntea cantitatii de caldura de la

timpul este construit și pentru apăpentru ce

melon?

4. În două vase opace, apă

era la aceeasi temperatura.

Vasele au fost apoi spuse egale

cantitatea de căldură și temperatura în

au crescut. În care dintre vase

mai multă apă? De ce?

Comandă de lucru

1. Turnați 100 ml de apă în paharul interior al calorimetrului temperatura camerei.

2. Măsurați temperatura apei în calorimetrut 1 .

3.Se încălzește cilindrul într-un vas cu apă fierbinte. Măsurați-i temperatura (această temperatură va fi temperatura inițială a cilindruluit 2 ).

4. Măsurați temperatura apeitîn calorimetru după coborârea cilindrului.

5. Folosind cântare, determinați masam 2 cilindru metalic, dupa uscarea cu un servetel.

6. Introduceţi rezultatele măsurătorilor în tabel.

Masa de apă din calorimetru,

m 1 kg

Iniţială temperatura apei,

t 1, º C

Greutate

cilindru,

m 2, kg

Temperatura inițială a cilindrului

t 2, º C

Temperatura totală a apei și a cilindrului

t, º C

7. Calculați cantitatea de căldurăQ 1 , care a primit apă la încălzire:Q 1 = de la 1 m 1 (t - t 1 )

8. Cantitatea de căldurăQ 2 dat de un cilindru metalic la

răcire: Q 2 = cu 2 m 2 (t 2 - t)

9. Din moment ce Q 1 = Q 2, apoi de la 1 m 1 (t - t 1)= cu 2 m 2 (t 2 - t) => c 2 =

10. Comparați valoarea primită căldura specifică cilindru cu o masă și stabiliți din ce material este făcut cilindrul.

11.Găsiți absolutul și eroare relativă măsurători.

De aici eroare absolută măsurarea căldurii specifice este egală cu:

12. Rezultatul final se va scrie astfel: s = s 2 ±Δс2.

13. Trageți concluziile adecvate.

Laboratorul #4

Măsurarea umidității relative a aerului cu un termometru

Scopul lucrării : determina umiditatea relativa a aerului.

Dispozitive și materiale : termometru demonstrativ, termometru de laborator, un pahar cu apă la temperatura camerei, o bucată de tifon, o masă psicrometrică.

Norme de siguranță.

Cu grija! Sticlă! Aveți grijă când manipulați articolele din sticlă. Amintiți-vă, sticla este un material fragil, ușor de crăpat în urma impactului și a schimbărilor bruște de temperatură. Nu bea apă dintr-un pahar!

Sarcini de instruire și întrebări

1. Ce abur se numește saturat?

2. Ce este cea mai importantă proprietate vapori saturati?

3. Ce arată umiditatea relativă a aerului?

4. De ce și cum depinde umiditatea relativă a aerului?

5. Completați tabelul folosind tabelul psicrometric.

t uscat

t umed

Δt

°C

Comandă de lucru

1. Cu ajutorul unui termometru demonstrativ, măsurați temperatura aerului în sala de clasă - t uscat termometru de laborator.

2. Înfășurați rezervorul termometrului de laborator cu tifon, astfel încât vârful cârpei să atârnă liber și fixați-l cu un fir.

3. Ținând termometrul de marginea superioară, coborâți partea suspendată a materialului în apă. Apa trebuie să ude materialul. În acest caz, rezervorul termometrului ar trebui să rămână deasupra nivelului apei din sticlă.

4. Urmărind citirea termometrului, notați cea mai mică citire a termometrului, înseamnă t umiditate

5. Introduceți rezultatele măsurătorii în tabel.

Locația experimentului

Citirea becului uscat

citirea bulbului umed

Diferența în citirile termometrului

Relativ

umiditatea aerului

t uscat, °С

t Au, °С

Δ t , °C

φ, %

Cabinet

Coridor

Stradă

6. Folosind tabelul psicrometric, determinați umiditatea relativă a aerului.

7. Valoarea obtinuta este conforma cu standardele sanitare?

Laboratorul #5

Asamblarea unui circuit electric și măsurarea intensității curentului în diferitele sale secțiuni

Scopul lucrării : învață cum să asamblați cel mai simplu circuit electric, utilizați un ampermetru, măsurați puterea curentului în diferite părți ale circuitului și asigurați-vă, prin experiență, că puterea curentului în diferite părți ale circuitului conectate în serie este aceeași în orice parte a circuitului.

Dispozitive și materiale : alimentare de laborator, bec, ampermetru, cheie, fire de conectare.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Figura prezintă un circuit electric. Din ce elemente este compus acest circuit? Desenați o schemă a unui circuit electric.

2. Figura prezintă scalele ampermetrelor.

Care este valoarea diviziunii fiecărui instrument? Ce sunt

limitele de măsurare ale acestor dispozitive? Ce sunt

citirile instrumentelor?

3. Care este puterea curentului în lămpi?

4. Ce înseamnă expresia: „puterea curentă este o mărime fizică”?

5. Ce fenomen este folosit pentru a stabili standardul pentru unitatea de putere a curentului?

6. Cum este inclus un ampermetru în schemele circuitelor electrice?

Comandă de lucru

1. Luați ampermetrul în mâini, acordați atenție semnelor „+” și „-” înlocuite la bornele dispozitivului.

Atenţie! Nu conectați un ampermetru la bornele sursei fără nicio absorbție de curent conectată în serie cu ampermetrul.Se poate încurca ampermetru!

Borna ampermetrului cu semnul + trebuie conectată la conductor,

care vine de la polul cu semnul + al sursei de curent.

2. Luați în considerare scara ampermetrului. Defini:

Valoarea diviziunii ampermetrului. Limita de măsurare a ampermetrului. Eroare de măsurare a ampermetrului

3. Asamblați circuitul electric conform Figura 1. Înregistrați citirile ampermetrului.Desenați o diagramă a dispozitivelor de conectare într-un circuit

4. Porniți ampermetrul așa cum se arată în figurile 2 și 3. Schițați diagramele de conectare a circuitului. Citiți citirea ampermetrului în ambele cazuri.

5. Notați citirile ampermetrului în tabel:

numărul de experiență

Experiența 1

Experiența 2

Experiența 3

Citirile ampermetrului

IN ABSENTA

6. Comparați rezultatele măsurătorilor curente în trei experimente și trageți concluziile corespunzătoare

Laboratorul #6

Măsurarea tensiunii în diferite părți ale circuitului electric

Scopul lucrării : învățați să includeți un voltmetru într-un circuit, măsurați tensiunea la o secțiune a circuitului constând din două spirale conectate în serie și comparați-o cu tensiunea de la capătul fiecărei spirale.

Dispozitive și materiale : alimentare de laborator, două rezistențe, voltmetru, ampermetru, cheie, fire de legătură.

Norme de siguranță.

Nu ar trebui să existe obiecte străine pe masă. Atenţie! Electricitate! Izolarea conductorilor nu trebuie ruptă. Nu porniți circuitul fără permisiunea profesorului. Protejați aparatele împotriva căderii.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Ce caracterizează tensiunea?

2. Care este numele dispozitivului pentru determinarea tensiunii și cum se pornește în secțiunea circuitului?

3. Determinați valoarea diviziunii scalei voltmetrului,

înfățișat pefigura. Care este limita

măsurătorile acestui aparat? Ce este egal cufire

pe un bec?

4. Redesenați schema circuitului electric și

pune pe diagrama simbolurile corespunzatoare

aparate.

5. Privește cu atenție diagramele din imagine. Sunt toate în regulă?Willno? Dacă găsiți erori, semnalați-le și trageți un corectscheme de circuite.

Comandă de lucru

1. Luați în considerare scara voltmetrului. Determinați principalele caracteristici ale dispozitivului: limita de măsurare a voltmetrului,Valoarea diviziunii scalei voltmetrului, eroarea de măsurare a voltmetrului

Atenţie! Borna voltmetrului cu semnul + trebuie conectată la borna conductorului care vine de la polul cu semnul + al sursei de curent. Nu puneți niciodată un voltmetru în serie cu o sursă de curent sau alte elemente ale unui circuit electric. Distruge ampermetrul!

2. Asamblați circuitul electric conform Figura 1. Înregistrați citirile voltmetrului.

3. Asamblați circuitul electric conform Figura 2. Înregistrați citirile voltmetrului.Desenați o diagramă a dispozitivelor de conectare într-un circuit.

4. Asamblați circuitul electric conform Figura 2. Înregistrați citirile voltmetrului.Desenați o diagramă a dispozitivelor de conectare într-un circuit.

5. Înregistrați rezultatele măsurării tensiunii în tabel.

numărul de experiență

Experiența 1 (U 1 )

Experiența 2 (U 2 )

Experiența 3 (U)

citiri ale voltmetrului,

U, V

6. Calculați suma tensiunilorU 1 + U 2 pe ambele bobine și comparați-l cu tensiuneaU. Faceți o concluzie.

Laboratorul #7

Investigarea dependenței puterii curentului din conductor de tensiunea la capetele acestuia la rezistență constantă. Măsurarea rezistenței conductoarelor

Scopul lucrării : asigurați-vă că curentul din conductor este direct proporțional cu tensiunea aplicată la capetele acestuia. Aflați cum să măsurați rezistența unui conductor folosind un ampermetru și un voltmetru

Dispozitive și materiale : alimentare de laborator, două rezistențe, voltmetru, ampermetru, cheie, fire de legătură, reostat.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. De ce valori depinde rezistența conductorului?

2. Cum înțelegeți afirmația că rezistivitatea cuprului este 0,017 ?

3. Folosind diagrama, determinați

fir de rezistențăporecle1 și 2.

Descrieți natura dependenței

între rezistenţădirijor şi

panta graficului.

4. Cum se exprimă matematic legea lui Ohm?

5. Care este relația dintre

puterea curentului si rezistenta in sectiunea circuitului cu tensiune constantă?

6. Un voltmetru conectat la o lampă electrică incandescentă care arde indică 120 V, iar un ampermetru indică un curent în lampă de 0,08 A. Care este rezistența acestei lămpi? Desenați o schemă a unui circuit electric?

7. Cu o tensiune la capetele conductorului de 12 V, puterea curentului este de 2 A. Care este puterea curentului la o tensiune de 3 V?

Comandă de lucru

1. Asamblați circuitul conectând în serie sursa de alimentare, ampermetru, rezistență, reostat, cheie. Desenați o diagramă a acestui circuit.

2. Cu trei poziții ale reostatului, măsurați curentul din circuit și tensiunea la capetele primului rezistor.

3. Cu trei poziții ale reostatelor, măsurați curentul și tensiunea la capetele altui rezistor.

4. Introduceți rezultatele măsurătorilor în tabel.

numărul de experiență

Actualul I, A

Tensiunea U, V

Rezistența R, Ohm

Primul rezistor

Al doilea rezistor

5. Folosind legea lui Ohm, calculați rezistența conductorului din fiecare măsurătoare individuală. Înregistrați rezultatele calculelor în tabel.

6. Pe baza măsurătorilor, graficați dependența curentului din conductor de tensiunea de la capetele acestuia pentru două rezistențe.

7. Trageți o concluzie despre modul în care puterea curentului depinde de tensiunea aplicată și dacă rezistența conductorului depinde de tensiunea aplicată conductorului și de puterea curentului din acesta

Laboratorul #8

Reglarea curentului reostat

Scopul lucrării : învață să includă un reostat în circuit și să-l folosești pentru a regla curentul din circuit.

Dispozitive și materiale : alimentare de laborator, reostat glisant, cheie, fire de conectare, ampermetru.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Care este scopul unui reostat într-un circuit electric?

2. De ce reostatele folosesc un fir cu un mare rezistivitate?

3. Cum se obișnuiește să se desemneze un reostat pe schemele de circuite electrice?

4. Înfășurarea reostatului, realizată din fir constantan lung de 16 m, are o rezistență de 40 ohmi. Calculați secțiunea transversală a acestui fir.

Comandă de lucru

1. Luați în considerare cu atenție dispozitivul reostatului și determinați în ce poziție a glisorului este cea mai mare rezistență a reostatului.

2. Realizați un circuit conectând în serie un ampermetru, un reostat de impedanță, o sursă de alimentare și un comutator. Desenați o diagramă a acestui circuit

3. Închideți circuitul și notați citirea ampermetrului.

4. Reduceți rezistența reostatului prin mișcarea lină și lent a cursorului său (dar nu complet!). Observați citirea ampermetrului.

5. Înregistrați rezultatele observațiilor în tabel.

Poziția cursorului reostatului

Impedanța reostatului

Rezistența reostatului scade

Poziția de mijloc a cursorului reostatului

Rezistența reostatului crește

Puterea curentă

eu, A

6. Trageți o concluzie.

Laboratorul #9

Măsurarea curentului de lucru și de putere în curent electric

Scopul lucrării : învață cum să măsori munca și puterea unui curent electric.

Dispozitive și materiale : sursa de curent de laborator, lampă electrică, voltmetru, ampermetru, cheie, fire de conectare, cronometru.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Cum se poate exprima munca printr-un astfel de lucru mărimi fizice?

2. Cu ce instrumente se pot măsura munca efectuată de curent electric?

3. Calculați puterea curentă în

motor electric folosind

citirile instrumentelor prezentate

pe imagine. Cum se va schimba când

mutarea cursorului reostatului spre dreapta?

4. Notează formulele de calcul

puteri, care includ

a) puterea și rezistența curentului;

b) tensiune şi rezistenţă.

5. Circuitele electrice prezentate în figură includ lămpi identice, dar în primul circuit - în serie, iar în al doilea - în paralel. La ce conectare a acestor lămpi va fi mai mare puterea curentă din ele? Tensiunea la sursa de curent în ambele circuite este aceeași.

Comandă de lucru

1. Asamblați circuitul de la sursa de alimentare, lampă, ampermetru și cheie, conectând totul în serie. Conectați un voltmetru în paralel cu lampa. Desenați o schemă a unui circuit electric.

2. Măsurați curentul și tensiunea becului. Înregistrați rezultatele măsurătorilor într-un tabel, ținând cont de eroare.

3. Calculați puterea curentă în lampă. Înregistrați rezultatele calculelor în tabel.

Puterea curentă

Voltaj

Putere

Loc de munca

Preț

I+ΔI, A

U+ΔU, V

P, W

A, J

Freacă, polițistă

4. Măsurați timpul de ardere al lămpii din experiența dvs. și calculați lucrul curentului din lampă. Introduceți rezultatele măsurătorilor și calculelor în tabel.

5. Calculați costul energiei electrice pe care ați folosit-o în timpul laboratorului.

6. Faceți o concluzie.

Laboratorul #10

Asamblarea electromagnetului și testarea funcționării acestuia

Scopul lucrării : învață cum să asamblați un electromagnet din piese finiteși studiază principiul funcționării acestuia; pentru a verifica prin experiență ceea ce depinde acțiune magnetică electromagnet.

Dispozitive și materiale : sursă de curent de laborator, reostat, ampermetru, cheie, fire de legătură, ac magnetic, piese ansamblu electromagnet, cui de fier.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Care este câmpul electric în jur?

2. Care este câmpul magnetic în jur?

3. Cum poate fi modificat câmpul magnetic al unei bobine cu curent?

4. Ce se numește electromagnet?

5. Când cheia este închisă, nordul

săgeata stâlpului N spre care se întoarse

capătul bobinei cel mai apropiat de acesta.

Care este stâlpul de la acest capăt al bobinei

cand circuitul este inchis?

6. Cum se va schimba acțiunea?

camp magnetic bobine aprinse

săgeată când se deplasează

cursorul reostat la stânga? La dreapta?

Comandă de lucru

1. Realizați un circuit electric dintr-o sursă de alimentare, o bobină, un reostat, un ampermetru și o cheie, conectându-le în serie. Desenați o diagramă de ansamblu de circuit.

2. Închideți circuitul și utilizați acul magnetic pentru a determina polii bobinei. Măsurați distanța de la bobină la săgeata ℓ 1 și curent eu 1 într-o bobină. Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabelul 1

3. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei la această distanță ℓ 2 eu 2 într-o bobină. Înregistrați, de asemenea, rezultatele măsurătorilor în tabelul 1.

tabelul 1

Bobina

fără miez

ℓ 1 cm

eu 1, A

ℓ 2 cm

eu 2, A

4. Introduceți miezul de fier în bobină și observați efectul electromagnetului asupra acului. Măsurați distanța ℓ 3 de la bobină la săgeată și puterea curentuluieu 3 într-o bobină de miez. Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabelul 2.

5. Deplasați acul magnetic de-a lungul axei bobinei miezului la această distanță ℓ 4 , la care efectul câmpului magnetic al bobinei asupra acului magnetic este neglijabil. Măsurați această distanță și curenteu 4 într-o bobină. Înregistrați, de asemenea, rezultatele măsurătorilor în tabelul 2.

masa 2

Bobina

miez

ℓ 3 cm

eu 3, A

ℓ 4 cm

eu 4, A

6. Folosiți un reostat pentru a schimba curentul din circuit și observați acțiunea

electromagnet pe săgeată.

7. Din piesele finite, asamblați electromagnetul. Conectați bobinele în serie între ele, astfel încât la capetele lor să obțineți poli opuși. Folosind acul magnetic, setați locația polilor electromagnetului. Desenați o diagramă a unui electromagnet și arată pe el direcția curentului în bobinele sale.

8. Trageți concluziile adecvate.

Laboratorul #11

Studiul motorului electric curent continuu(pe model)

Scopul lucrării : familiarizați-vă cu modelul unui motor electric de curent continuu cu dispozitivul și funcționarea acestuia.

Dispozitive și materiale : model motor electric, alimentare laborator, cheie, fire de conectare.

Norme de siguranță.

Nu ar trebui să existe obiecte străine pe masă. Atenţie! Electricitate! Izolarea conductorilor nu trebuie ruptă. Nu porniți circuitul fără permisiunea profesorului. Nu atingeți părțile rotative ale motorului cu mâinile.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Pe care fenomen fizic bazata pe actiunea unui motor electric?

2. Care sunt avantajele motoarelor electrice fata de cele termice?

3. Explicați de ce se rotește un cadru cu curent, plasat într-un câmp magnetic.

4.Unde este folosit motorul electric DC?

5. Luați în considerare modelul motorului electric. Indicați părțile principale ale imaginii.

Comandă de lucru

1. Asamblați un circuit electric format dintr-o sursă de curent, un model de motor electric, o cheie și un reostat, conectând totul în serie. Desenați o diagramă în caiet.

2. Porniți motorul. Dacă motorul nu pornește, găsiți cauzele și eliminați-le.

3. Schimbați direcția curentului în circuit. Observați rotația părții mobile a motorului electric. Faceți o concluzie.

Laboratorul #12

Măsurarea distanței focale a unei lentile convergente. Achizitie de imagini

Scopul lucrării : învață să achiziționezi și să examinezi diferitele imagini date de o lentilă, în funcție de poziția obiectului față de lentilă.

Dispozitive și materiale : lentilă convergentă, ecran, bec, riglă, alimentare de laborator, cheie, fire de legătură.

Norme de siguranță.

Sarcini de instruire și întrebări

1. Ce se numește: 1) centrul optic al lentilei; 2) axa optică principală; 3) focalizarea principală a lentilei; 4) distanța focală?

2. Redesenează desenul într-un caiet, arată zonele de umbră și penumbra de pe el.

3.Compară densități optice medii adiacente în cazurile prezentate în figură.

4. Construiți imaginile date de lentile și caracterizați imaginile.

Comandă de lucru

1. Definiți distanta focala lentile. Pentru a face acest lucru, utilizați o lentilă pentru a obține o imagine clară a ferestrei de pe ecran. Distanța de la obiectiv la imagine este egală cu distanța focală. Determinați puterea optică a lentilei.

2. Așezați un bec care arde la o distanță d mai mare de două ori distanța focală a obiectivului. Obțineți o imagine clară a becului. Măsurați distanța de la obiectiv la imaginea f, dimensiunile becului și dimensiunile imaginii acestuia. Înregistrați rezultatele într-un tabel.

Distanța de la obiect la lentilă

Funcția de imagine

Dimensiunile articolului

Dimensiunile imaginii

Distanța de la obiectiv la imagine

reale sau imaginare

Mărit sau redus

Invers sau direct

d>2F

d=2F

3. Așezați becul la o distanță egală cu distanța focală dublă, între distanța focală și focală dublă și mai mică decât distanța focală. În fiecare caz, faceți o imagine și luați aceleași măsurători.

4. Pentru fiecare caz, construiți cursul razelor în lentilă.

d < F

F < d < 2 F

d=2F

d > 2 F

5. Calculați mărirea lentilei în fiecare caz. Mărirea lentilei este egală cu raportul dintre dimensiunea imaginii H și dimensiunea obiectului h:

6. Trageți concluziile adecvate.

Portal pentru student. Autoinstruire

ARTICOLE SIMILARE