POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ PODSTAW TECHNIKI

EDUKACJA TECHNICZNO-INFORMATYCZNA

Dydaktyka techniki.

Konspekt lekcji metodą laboratoryjną.

Chmielewski Piotr

ETI 6.4

SCENARIUSZ LEKCJI

1. Przedmiot: Technika

2. Klasa: 3 (gimnazjum)

3. Czas lekcji: 45 min

4. Temat: Pomiar rezystancji metodą pośrednią i bezpośrednią.

Cele:

Ogólny:

Celem lekcji jest zdobycie wiedzy drogą doświadczeń na temat prawa Ohma.

Operacyjne:

• Poznawczy – poznanie metod pomiaru rezystancji.

• Kształcący – uczeń potrafi prawidłowo dokonać pomiarów omomierzem, woltomierzem i amperomierzem.

• Wychowawczy – uczeń nabywa umiejętności bezpiecznej pracy z prądem. Stosuje się do zasad BHP. Słucha zaleceń nauczyciela.

Metody:

• Pogadanka

• Metoda laboratoryjna,

Formy pracy:

• Zbiorowa

Środki dydaktyczne:

• Stanowiska laboratoryjne z podłączonymi prostymi układami do pomiarów prądu, napięcia i rezystancji wraz z przyrządami do pomiaru tych wielkości elektrycznych

• zeszyt ucznia

• tablica

• kreda

• kalkulator

Przebieg lekcji:

FAZY LEKCJI	CZYNNOŚCI NAUCZYCIELA	CZYNNOŚCI UCZNIÓW	CZAS
Część organizacyjna	Powitanie klasy, sprawdzenie listy obecności.	Uczniowie rozpakowują się.	3 min
Wprowadzenie do tematu	Podanie tematu lekcji. Podanie celu lekcji.	Uczniowie zapisują temat lekcji w zeszytach.	3 min
Część główna	Wręcza uczniom instrukcję BHP i regulamin pracowni oraz pilnuje, aby uczniowie dokładnie się z nimi zapoznali Przydziela uczniów do poszczególnych stanowisk. Wręcza uczniom treść zadania Odpowiada na ewentualne pytania Sprawdza poprawność połączenia obwodu Nauczyciel sprawdza wykonane przez uczniów zadania.	Zapoznają się z regulaminem pracowni i instrukcją BHP Uczniowie wykonują zadanie. Zapoznają się z treścią zadania i podłączają układ W razie niejasności zadają pytania Uczniowie pokazują nauczycielowi wykonane zadanie. .	35 min
Podsumowanie	Zadaje pracę domową. Praca domowa: Opracować znaki drogowe ostrzegawcze, rysunek i opisać.	Uczniowie zapisują pracę domową w zeszytach.	2 min
Ocena i zakończenie lekcji.	Podaje temat następnej lekcji: Znaki ostrzegawcze. Kończy zajęcia i żegna klasę.	Uczniowie słuchają. Pakują się i po dzwonku żegnają nauczyciela i opuszczają klasę.	2 min

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA – „PRAWO OHMA”

Instrukcja BHP i regulamin pracowni

Najbardziej niebezpieczny dla człowieka jest prąd zmienny przepływający przez organizm ludzki o częstotliwościach przemysłowych 50÷60Hz. Prądy o częstotliwościach rzędu kiloherców nie mają zdolności wnikania w głąb tkanek i ich działanie jest powierzchniowe, nie wywołują skurczów mięśni czy zaburzeń pracy układu nerwowego, mogą jednak spowodować poparzenia. Przepływ prądu stałego również nie wywołuje skurczów mięśni, zachodzi jednak polaryzacja komórek organizmu. Najbardziej niebezpieczny jest prąd zmienny przepływający przez okolice serca i ośrodki nerwowe np.: między głową a jedną z rąk lub między jedną ręką a drugą. Skutki przepływu prądu elektrycznego przez człowieka to: - zaburzenia w układzie nerwowym, - zaburzenia w układzie krążenia i oddychania, - działanie cieplne prądu, - działanie łuku elektrycznego. Skutki porażeniem prądu zależą od: - natężenia prądu przepływającego przez organizm ludzki: prąd o wartości 100mA jest prądem śmiertelnym, - czasu przepływu prądu.   Przepisy określające stopień bezpieczeństwa napięcia są zawarte w normie PN-91/E-05009/02, która mówi, że:    Napięcie  Przemienne  Stałe  bezpieczne  do 25V  do 60V warunkowo bezpieczne 25V÷50V 60V÷100V niebezpieczne powyżej 50V powyżej 100V   Termin „napięcie warunkowo bezpieczne” dotyczy urządzeń pozostających pod stałą obsługą konserwatorską, znajdujących się w suchych pomieszczeniach o izolowanej podłodze, gdzie obsługujący urządzenie nie ma dostępu do elementów uziemionych.   W pracowni elektronicznej większość badanych układów jest zasilana napięciem bezpiecznym. Zasady bezpiecznej pracy w przygotowaniu ćwiczenia, gdzie występuje napięcie większe niż napięcie bezpieczne podane są przy omawianiu ćwiczenia. Przyrządy pomiarowe w pracowni zasilane są napięciem 230V/50Hz i dlatego ich obsługa zaliczana jest do prac z napięciem niebezpiecznym. Aby uniknąć porażenia należy stosować zasadę, że przyrządy obsługuje się jedną ręką. Nie należ również obsługiwać dwóch przyrządów równocześnie. Zaleca się połączenie zacisków mas wszystkich przyrządów na danym stanowisku i włączonych do sieci. Zobowiązuje się uczniów do przestrzegania podanej instrukcji BHP, oraz poniższych zaleceń: Należy zwracać uwagę, aby przyrządy nie ulegały uszkodzeniom mechanicznym, ponieważ mogą być one przyczyną uszkodzeń w obwodzie elektrycznym. Przed połączeniem układu pomiarowego należy sprawdzić, czy otrzymane przyrządy nie mają uszkodzeń mechanicznych (luźno zamocowane zaciski, pokrętła regulacyjne, uszkodzona izolacja przewodów itp.). Ewentualne uszkodzenia należy zgłosić prowadzącemu zajęcia. Nie należy stawiać przyrządów na przewodzie zasilającym. Przyrządy pomiarowe należy ustawić tak, aby połączenia między nimi i badanym obwodem były jak najkrótsze. Należy zadbać o właściwe połączenie układu zgodnie ze schematem, oraz o przejrzystość połączeń. Umożliwia to szybkie sprawdzenie obwodu i sprawne wykonanie ćwiczenia. Stoły pomiarowe powinny być oczyszczone ze zbędnych przedmiotów (torby, nie używane książki, nie wykorzystywane przewody itp.). Obudowy wszystkich przyrządów i elementy układów pomiarowych pracującym pod napięciem niebezpiecznym muszą być uziemione. Podczas pomiarów należy postępować ściśle według wskazówek nauczyciela. Połączony układ należy zgłosić do sprawdzenia nauczycielowi prowadzącemu. Włączanie napięcia zasilającego do obwodu jest możliwe tylko za zgodą nauczyciela. W przypadku zauważenia zmian w układzie, które mogłyby spowodować uszkodzenie przyrządów lub porażenie, należy odłączyć napięcie i zgłosić to prowadzącemu. Po zakończeniu pomiarów należy zgłosić się do nauczyciela, który sprawdza poprawność wyników i stan przyrządów oraz może zezwolić na rozmontowanie układu. Rozmontowanie układu należy zacząć od odłączenia napięcia zasilającego, a następnie dokonać rozłączeń między pozostałymi przyrządami. Po zakończeniu ćwiczenia należy uporządkować stanowisko. Uruchamianie własnych przyrządów i wykonywanie pomiarów na własne potrzeby jest możliwe za zgodą nauczyciela.

Cel ćwiczenia:

Porównanie metody pośredniej i bezpośredniej pomiaru rezystancji w obwodzie prądu stałego.

POTRZEBNE PRZYRZĄDY I MATERIAŁY:

• źródło zasilania (bateria, zasilacz),

• przewody połączeniowe,

• amperomierz,

• woltomierz,

• rezystor dekadowy.

1. Pomiar rezystancji metodą pośrednią.

1. Dokonaj pomiaru natężenia prądu za pomocą amperomierza.

2. Dokonaj pomiaru napięcia za pomocą amperomierza.

3. Oblicz rezystancję korzystając z Prawa Ohma : R=U/I

4. Wyniki wpisz do tabeli

I	U	R	Rm
[A]	[V]	[Ω]	[Ω]

I – natężenie prądu płynącego przez obwód.

U – spadek napięcia na rezystorze.

R – rezystancja obliczona metodą pośrednią.

Rm – rezystancja zmierzona bezpośrednio omomierzem.

1. Pomiar rezystancji metodą bezpośrednią

1. Poproś prowadzącego o odłączenie zasilania.

2. Zdemontuj układ elektryczny,

3. Podłącz omomierz cyfrowy do rezystora. W razie problemów poproś o pomoc prowadzącego.

4. Dokonaj pomiaru rezystancji Rm.

5. Zmierzoną wartość zapisz w tabeli.

1. Wnioski

Porównaj wartości rezystancji R i Rm. Zastanów się, które pomiary będą dokładniejsze i dlaczego. Sformułuj wnioski końcowe.