ПЯТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ «АРХИМЕД» (ФИЗИКА) АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ ТАРЧЕВСКИЙ ШКОЛА 179 МИОО, г. Москва Март 2011. - презентация

1 ПЯТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ «АРХИМЕД» (ФИЗИКА) АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ ТАРЧЕВСКИЙ ШКОЛА 179 МИОО, г. Москва Март 2011

2 В ШКОЛЕ 179 В ТЕЧЕНИЕ ТРЕХ ЛЕТ ПРОВОДИТСЯ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ «АРХИМЕД». НАКОПЛЕН ЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ ОПЫТ

3 ЦЕЛИ РАБОТЫ ПОДЕЛИТЬСЯ НАХОДКАМИ И ПРИЁМАМИ УСПЕШНОГО ПРМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ ПОДЕЛИТЬСЯ НАХОДКАМИ И ПРИЁМАМИ УСПЕШНОГО ПРМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ ПРЕДОСТАВИТЬ РАЗРАБОТАННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В ПОМОЩЬ КОЛЛЕГАМ ПРЕДОСТАВИТЬ РАЗРАБОТАННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В ПОМОЩЬ КОЛЛЕГАМ ДАТЬ ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ «КРАСИВЫХ» и «ПОЛУЧАЮЩИХСЯ» РАБОТ ДАТЬ ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ «КРАСИВЫХ» и «ПОЛУЧАЮЩИХСЯ» РАБОТ

4 1. ИЗУЧЕНИЕ ИЗОХОРНОГО ПРОЦЕССА ГЕРМЕТИЧНЫЙ БАЛЛОНЧИК С ВОЗДУХОМ НАГРЕВАЕТСЯ В ВОДЕ. ИЗМЕРЯЕТСЯ ДАВЛЕНИЕ И ТЕМПЕРАТУРА. ГЕРМЕТИЧНЫЙ БАЛЛОНЧИК С ВОЗДУХОМ НАГРЕВАЕТСЯ В ВОДЕ. ИЗМЕРЯЕТСЯ ДАВЛЕНИЕ И ТЕМПЕРАТУРА. БАЛЛОНЧИК ОТ ХОЛОДИЛЬНИК А ИЛИ ОТ СИФОНА КЛЕЙ НАКОНЕЧНИК ОТ СИСТЕМЫ ПЕРЕЛИВАНИЯ КРОВИ ПАЙКА ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ БАЛЛОНЧИК С ВОЗДУХОМ

5

6 ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ В БАЛЛОЧИКЕ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ЕЁ АППРОКСИМАЦИЯ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИЕЙ 1. НАБЛЮДАЕМ ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ИЗОХОРНОМ ПРОЦЕССЕ 2.ПРОВЕРИМ ЛИНЕЙНОСТЬ ЗАВИСИМОСТИ 3. ПОЛУЧИВ В ПРОГРАММЕ MULTILAB ФОРМУЛУ ЛИНЕЙНОЙ ЗАВИСИМОСТИ P(t) = 345t ПРИРАВНЯЕМ P=0 И НАЙДЕМ ЗНАЧЕНИЕ АБСОЛЮТНОГО НУЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ t = C

7 БАЛЛОНЧИК С ВОЗДУХОМ И ВОДОЙ (воды -около 2 мл). БАЛЛОНЧИК С СУХИМ ВОЗДУХОМ НАРЕЗАНА РЕЗЬБА, ОТВЕРСТИЕ ПЛОТНО ЗАКРЫТО ВИНТОМ С РЕЗИНОВОЙ ПРОКЛАДКОЙ ВАЖНО ОБЕСПЕЧИТЬ ОТСУТСТВИЕ УТЕЧЕК ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ. ПРИМЕНЯЕТСЯ ПАЙКА, ПРОКЛЕИВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ. ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ НЕОБХОДИМО ПРОВЕРИТЬ. 2. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ВОДЫ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ БАЛЛОНЧИК С ВОЗДУХОМ И ВОДОЙ БАЛЛОНЧИК С СУХИМ ВОЗДУХОМ

9 ДАВЛЕНИЕ В БАЛЛОНЧИКЕ С ВОДОЙ И ВОЗДУХОМ ДАВЛЕНИЕ В БАЛЛОНЧИКЕ С СУХИМ ВОЗДУХОМ P, кПа t, С ВЫЧИТАЯ ИЗ ОДНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ДРУГУЮ, НАЙДЁМ ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ВОДЫ ВАЖНО: - не допустить утечек (требуются усовершенствованные датчики давления) - датчики должны быть верно откалиброваны ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТА

10 ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ВОДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ТАБЛИЧНЫЕ ДАННЫЕ СКОРРЕКТИРОВАННЫЕ ДАННЫЕ ОПЫТА С ПРИМЕНЕНИЕМ КАЛИБРОВОЧНОЙ ФУНКЦИИ ДЛЯ ИЗМЕРЕННЫХ ДАВЛЕНИЙ БЕЗ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

11 БУМАГА, НА КОТОРОЙ ВИДНО, ИСПАРИЛСЯ ЛИ ЖИДКИЙ АЦЕТОН ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ШПРИЦ С АЦЕТОНОМ МЕСТА СОЕДИНЕНИЙ ТЩАТЕЛЬНО ПРОКЛЕЕНЫ УСТРОЙСТВО ПРОБКИ 3. ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ АЦЕТОНА

12 ДАВЛЕНИЕ ВНУТРИ СОСУДА ПРИ ДОБАВЛЕНИИ АЦЕТОНА МАЛЫМИ ПОРЦИЯМИ

13 ДОБАВЛЯЯ АЦЕТОН НЕБОЛЬШИМИ ПОЦИЯМИ, НАБЛЮДАЕМ НА ЭКРАНЕ РОСТ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ЭТОМ ХОРОШО ВИДНО ИСПАРЕНИЕ ВНУТРИ БУТЫЛКИ НАБЛЮДАЕМ ЯВЛЕНИЕ НАСЫЩЕНИЯ ИЗМЕРЯЕМ ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА, СРАВНИВАЕМ ЕГО СО СПРАВОЧНЫМИ ДАННЫМИ РАССЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ИСПАРИВШЕГОСЯ АЦЕТОНА И СРАВНИВАЕМ ЕГО С ИЗМЕРЕННЫМ

14 4. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКА ТОКА ОТ СИЛЫ ТОКА В ЦЕПИ R A V ع, r NOVA rArA Изменяем R нагрузки, измеряем ток и напряжение. Внутреннее сопротивление источника тока рассчитывается по формуле: r = (ع - U)/I

15 ВЫПОЛНЕНА СЕРИЯ ОПЫТОВ С ИЗМЕНЕНИЕМ ТОКА ОТ 0,15А ДО ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ: 04 8

16 ВНУТРЕННЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СУЩЕСТВЕННО ИЗМЕНЯЕТСЯ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТОКА

17 А Датчики тока, напряжения, освещенности ТРУБА NOVA-5000 R – реостат А – датчик тока U – датчик напряжения L –датчик освещённости ИС – исследуемый источник света 5. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ ИССЛЕДУЕМАЯ ЛАМПОЧКА

18 РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ 3 Вт 12 В ЗАВИСИМОСТЬ ОСВЕЩЕННОСТИ ОТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА P = I*U, Ток, напряжение и освещённость измеряются датчиками

19 ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМОВОЙ НИТИ НАКАЛА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ (С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ) Температуру нити накала можно рассчитать с помощью табличных данных и значения сопротивления при комнатной температуре

20 ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ НИТИ НАКАЛА ОТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ В номинальном режиме температура нити накала близка к температуре плавления, что обеспечивает максимальную светоотдачу Графики по исследованию ламп взяты из работы Марии Смирновой, 11класс

21 ОСОБЕННОСТИ ПОСОБИЙ: КАЖДАЯ РАБОТА - НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАЖДАЯ РАБОТА - НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛУБОКО ИЗУЧАЕТСЯ «ФИЗИКА ЯВЛЕНИЙ» ГЛУБОКО ИЗУЧАЕТСЯ «ФИЗИКА ЯВЛЕНИЙ» СОЗДАНО, ПРОВЕРЕНО, ОПИСАНО РАБОТАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ СОЗДАНО, ПРОВЕРЕНО, ОПИСАНО РАБОТАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ УЧТЕНЫ ХАРАКТЕРНЫЕ ТРУДНОСТИ УЧТЕНЫ ХАРАКТЕРНЫЕ ТРУДНОСТИ ОПИСАНЫ ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ ОПИСАНЫ ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ РАЗРАБОТАНЫ МНОГОЧИСЛЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ РАЗРАБОТАНЫ МНОГОЧИСЛЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ УЧТЕНЫ ОСОБЕННОСТИ, СВЯЗАННЫЕ С NOVA-5000SX, ДАТЧИКАМИ И ПРОГРАММОЙ MULTILAB УЧТЕНЫ ОСОБЕННОСТИ, СВЯЗАННЫЕ С NOVA-5000SX, ДАТЧИКАМИ И ПРОГРАММОЙ MULTILAB СФОРМУЛИРОВАНЫ ЧЁТКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЁТУ СФОРМУЛИРОВАНЫ ЧЁТКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЁТУ РАЗРАБОТАНЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАЗРАБОТАНЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАЗРАБОТАНЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ РАЗРАБОТАНЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ ПРЕДЛАГАЮТСЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ПО ЭТИМ И ДРУГИМ РАБОТАМ (БОЛЕЕ 80 СТРАНИЦ ТЕКСТА) РАЗРЕШАЕТСЯ КОПИРОВАТЬ И ПРИМЕНЯТЬ ПОСОБИЯ ДЛЯ РАБОТЫ СО ШКОЛЬНИКАМИ

22 МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ПОСТОЯННО ОБНОВЛЯЮТСЯ. ИСПОЛЬЗУЯ ИХ, ПОЖАЛУЙСТА, СВЯЖИТЕСЬ С АВТОРОМ - ВОЗМОЖНО,ПОЯВИЛАСЬ НОВАЯ ИСПРАВЛЕННАЯ ВЕРСИЯ ! КРОМЕ ТОГО, РАЗРАБАТЫВАЮТСЯ НОВЫЕ ПОСОБИЯ. АВТОР ГОТОВ ОБЩАТЬСЯ С ЗАИНТЕРЕСОВАННЫМИ ЛЮДЬМИ, БУДЕТ РАД ДАТЬ КОНСУЛЬТАЦИИ ВСЕМ ЖЕЛАЮЩИМ, А ТАКЖЕ ПОЛУЧИТЬ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПРЕДСТАВЛЕННЫМ РАБОТАМ. КРОМЕ РАБОТ С «АРХИМЕДОМ», В ШКОЛЕ 179 ПРОВОДЯТСЯ ИНТЕРЕСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ТРАДИЦИОННЫМИ ПРИБОРАМИ. АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ ТАРЧЕВСКИЙ школа 179 МИОО, г. Москва Контакты: УСПЕХОВ!