Φυσική (ΔΕ) (Γυμνάσιο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Νόμος του Ohm-Αντίσταση

35 λεπτά

Πειραματική μελέτη του νόμου του Ohm

Φύλλα Εργασίας

Στο πρώτο φύλλο εργασίας οι μαθητές θα «υλοποιήσουν» το κύκλωμα για την επιβεβαίωση του Νόμου του Ohm. Αρχικά υλοποιούν ένα απλό κύκλωμα με λαμπτήρα και πηγή, στο οποίο αλλάζοντας την τάση θα παρατηρήσουν την φωτεινότητα του λαμπτήρα.

Στη συνέχεια θα υλοποιήσουν κύκλωμα με πηγή, αντιστάτη, βολτόμετρο και αμπερόμετρο, καλώδια και διακόπτη. Το Applet δίνει τη δυνατότητα για ρεαλιστική και συμβολική αναπαράσταση, γεγονός που βοηθά τους μαθητές να συνδέσουν τα όργανα και στοιχεία του πραγματικού εργαστηρίου με τη σχηματική τους αναπαράσταση.

      Οι μαθητές καλούνται να πάρουν μετρήσεις αλλάζοντας την τάση της μπαταρίας και να μετρήσουν την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον μεταλλικό αντιστάτη. Καταγράφουν τις τιμές σε πίνακα, κάνουν τη γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος σε συνάρτηση με την τάση και καλούνται να εξάγουν συμπεράσματα όσον αφορά την εξάρτηση του ρεύματος από την τάση. Υπολογίζουν το λόγο των δύο μεγεθών και συγκρίνουν την τιμή του λόγου με την τιμή του αντιστάτη που είχαν βάλει αρχικά στο κύκλωμα. 

Η χρήση των ΤΠΕ σε αυτή την περίπτωση διευκολύνει πάρα πολύ μιας και σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα οι μαθητές μπορούν να υλοποιήσουν ένα κύκλωμα σαν και αυτό που θα κάνανε στο πραγματικό εργαστήριο. Μάλιστα σε αυτή την περίπτωση μπορεί να γίνει εγκυροποίηση του λογισμικού, δηλαδή άμεσα να γίνει το πραγματικό κύκλωμα, να γίνει μια μέτρηση και να γίνει και το αντίστοιχο εικονικό κύκλωμα στο οποίο να γίνουν οι μετρήσεις με τα εικονικά όργανα και να επαληθευθούν οι τιμές. Σε αυτή την περίπτωση δίνεται η δυνατότητα να συζητηθούν τυχόν διαφοροποιήσεις του πραγματικού και εικονικού πειράματος και που μπορεί να οφείλονται αυτές.Επιπλέον δίνεται η δυνατότητα να επιλεχθούν πολλές τιμές για την τάση της μπαταρίας. Ακόμη οι μαθητές μπορούν να επιλέξουν διαφορετική τιμή για την αντίσταση, απλά με ένα «κλικ», και να εκτελέσουν ξανά το πείραμα εξάγοντας τα συμπεράσματα τους.  

Νόμος του Ohm

Λογισμικό προσομοίωσης Colorado PhET

Αναμμένος-σβηστός λαμπτήρας

Πρόβλεψη

Παρατήρηση

Υλοποίηση κυκλώματος

Κύκλωμα

Μετρήσεις

Πίνακας μετρήσεων

Ταχύτητα κίνησης ηλεκτρονίων αγωγού

Γραφική παράσταση

Διευκρίνιση: 
γ)Με βάση τις τιμές του πίνακα 1 κάντε τη γραφική παράσταση του ρεύματος σε συνάρτηση με την τάση στο παρακάτω διάγραμμα.

Παρατήρηση γραφικής παράστασης

Υπολογισμός λόγου V/I

Τιμή λόγου V/I

Συμπέρασμα

Δημιουργός Σεναρίου: Σεβαστή Μαλάμου (Εκπαιδευτικός)