Методическая разработка зачетной работы по теме "Электрический ток"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

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

(ГАПОУ МО «КИК»)

Методическая разработка

зачетной  работы

по теме «Электрический ток»

по  специальности  и профессиям технического  профиля

(дисциплина «Физика»)

Разработала преподаватель физики

                                                                  Некрасова Вера Геннадьевна

г. Кандалакша

2016

Практическое задание №1

по теме «Работа по номограмме»

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

Выполнение работы.

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

Примечание.

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

При оформлении решения заданий  воспользуйтесь схемой:

      Найти                 Решение:

        Дано                 1.Основные формулы, законы.

                                  2.Вывод  формул (если необходимо).

                                  3.Вычисления

                                  4.Ответ    

Задание 1.

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

Полученные результаты сравнить с расчетным значением, применяя формулу:

  =   +      (1)

Вариант	Сопротивление		Общее сопротивление Rоб  [Ом]
	R1  [Ом]	R2  [Ом]	по номограмме	расчетное
I	12	10
II	15	20

Задание 2.

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

Р = I·U   (2)

Вариант	Сила тока I [А]	Напряжение U [В]	Мощность Р [Вт]
			по номограмме	расчетное
I	0,02	500
II	0,05	300

Задание 3.

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

Полученные результаты сравнить с расчетным значением, применяя формулу: 

R = ρ·     (3)

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

Вариант	Длина 𝓵 [м]	Диаметр d (мм)	Площадь сечения 𝖲 (мм2)	Сопротивление R  [Ом]	Удельное сопротивление	Материал проводника
I	4	0,25
II	3	0,45

Сделайте вывод по работе и ответьте на вопросы:

1.Что представляет собой постоянный электрический ток?

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

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

4. От каких величин зависит сопротивление проводника?

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

Практическое задание №2

«Определение погрешности измерений электроизмерительных приборов»

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

Выполнение работы.

Задание 1

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

рис.1.

Прибор	Предел измерения прибора	Класс точности прибора	Погрешность измерений	Показание  прибора	Истинное значение измеряемой величины

Задание 2

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

рис.2.          рис.3.

Вариант	Название прибора	Включение в цепь	Измеряемая величина	Предел измерения прибора	Цена деления	Показание  прибора
I
II

Сделайте вывод по работе.

Ответьте на вопросы:

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

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

3. Какие классы точности прибора существуют?

Задание № 3

Расчет цепи постоянного тока.

Вариант 1.

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

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

Рис.4

Вариант 2.

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

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

Рис.5.

Примечание.

При оформлении решения задач воспользуйтесь схемой:

Найти    Решение:

               1.Схема полной цепи и её анализ

 Дано      2.Основные формулы, законы.

               3.Вывод  формул (если необходимо).

               4.Вычисления

                5.Ответ    

Приложение 1

Номограмма

для определения общего сопротивления

двух параллельно соединённых проводников.

         

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

Приложение 2

Номограмма

для определения мощности электрической цепи.

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

Приложение 3

Номограмма

для определения сопротивления электрического провода.

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