ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ С ПОМОЩЬЮ МОСТА УИТСТОНА

Самостоятельные игры: игра-экспериментирование.

Самостоятельные сюжетные игры: сюжетно-отобразительные; сюжетно-ролевые; режиссерские; театрализованные.

2) Игры, возникающие по инициативе взрослого, который внедряет их с образовательной
и воспитательной целями:

Игры обучающие: дидактические; сюжетно-дидактические; подвижные.

Досуговые игры: игры-забавы; игры-развлечения; интеллектуальные; празднично-карнавальные; театрально-постановочные.

3) Игры, идущие от исторически сложившихся традиций этноса (народные), которые могут возникать по инициативе как взрослого, так и более старших детей: традиционные или народ ные (исторически они лежат в основе многих игр, относящихся к обучающим и досуговым).

Творческие игры. К творческим играм относятся игры, в которых ребенок проявляет свою выдумку, инициативу, самостоятельность. Творческие проявления детей в играх разнообразны: от придумывания сюжета и содержания игры, поиска путей реа­лизации замысла до перевоплощения в ролях, заданных литературным произведением.

В зависимости от характера творчества детей, от игрового материала, используемого в играх, творческие игры делятся на: режиссерские, сюжетно-ролевые, театрализованные, игры со строительным материалом.

Надо отметить, в традиционной педагогике режиссерские игры не выделялись в особый вид игровой деятельности, а рассматривались в русле сюжетно-ролевых игр. В последние годы складывается тенденция обособить режиссерские игры в связи с тем, что появились исследования, характеризующие их как самостоятельную разновидность сюжетно-ролевых игр. Основное отличие режиссерских игр состоит в том, что это преимущественно индивидуальные игры, в них ребенок управляет воображаемой ситуацией в целом, действует одновременно за всех участников.

Игры с правилами. Игры с правилами – особая группа игр, специально созданных народной или научной педагогикой для решения определенных задач обучения и воспитания детей. Это игры с готовым содержанием, с фиксированными правилами, являющимися непременным компонентом игры. Обучающие задачи реализуются через игровые действия ребенка при выполнении какого-либо задания (найти, сказать наоборот, поймать мяч и т. п.).

В зависимости от характера обучающей задачи игры с правилами делятся на две большие группы – дидактические; подвижные игры. Которые, в свою очередь, классифицируются с учетом разных оснований.

Дидактические игры подразделяются:

• по содержанию: математические, природоведческие, речевые и др.

• дидактическому материалу: игры с предметами и игрушками, настольно-печатные, словесные.

Подвижные игры классифицируются:

• по степени подвижности: игры малой, средней, большой подвижности.

• преобладающим движениям: с прыжками, с перебежками и др.

• предметам, которые используются в игре: игры с мячом, с лентами, с обручами и др.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.05

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ С ПОМОЩЬЮ МОСТА УИТСТОНА

Цель работы

Целью работы является изучение законов постоянного тока на примере классического метода измерения сопротивления проводников с помощью мостовой схемы и определение удельного сопротивления материала проводника.

 

Краткая теория

Электросопротивление проводника – это скалярная физическая величина, характеризующая его электропроводящие свойства. Сопротивление проводника зависит от его формы, размеров и электроповодящих свойств материала, из которого изготовлен проводник. В простейшем случае однородного проводника с постоянным поперечным сечением, сопротивление проводника определяется следующим образом:

, (2.05.1)

где – удельное сопротивление материала проводника, – длина проводника; S – площадь его поперечного сечения.

Из формулы (2.05.1) можно выразить удельное сопротивление:

, (2.05.2)

откуда видно, что удельное сопротивление численно равно сопротивлению проводника единичной длины, имеющего площадь поперечного сечения, равную единице площади. В системе СИ удельное сопротивление измеряют в омметрах (Ом·м).

Одним из методов измерения сопротивления является метод моста Уитстона.

Мост Уитстона состоит из четырех сопротивлений – плеч , которые соединены между собой так, что образуют замкнутый четырехугольник. К двум противоположным его углам А и В подключают полюса источника постоянного тока E, а к двум другим С и Д подсоединяют чувствительный гальванометр или измеритель разности потенциалов. Принципиальная схема моста Уитстона изображена на рис. 10.

Если мост подключен к источнику Е, по участку моста СД вследствие неравенства потенциалов точек С и Д может протекать электрический ток и стрелка гальванометра отклонится. Для того, чтобы на участке СД ток отсутствовал, необходимо равенство потенциалов точек С и Д (условие равновесия моста).

Изменять разность потенциалов между точками С и Д можно таким способом: в качестве участка АДВ включается калиброванная проволока (реохорд) со скользящим контактом Д. Реохорд снабжен шкалой. Перемещая движок реохорда, можно добиться отсутствия тока на участке СД, что будет зарегистрировано гальванометром. Обозначим силу тока, текущего на участке АДВ через I ₁, а на участке АСВ – через I ₂. Для каждого из четырех плеч реохорда запишем уравнения по закону Ома:

(2.05.3)

где , , , – потенциалы точек А, С, В, Д соответственно.

При отсутствии тока через гальванометр . Следовательно, можно записать:

, , (2.05.4)

откуда

. (2.05.5)

Таким образом, условие равновесия моста определяется только соотношением плеч реохорда и не зависит от электродвижущей силы источника, питающего цепь.

Так как проволока, из которой изготовлен реохорд АДВ, однородна и имеет по всей длине одинаковое сечение, то сопротивления R _АД и R _ДВ пропорциональны соответствующим длинам плеч l₁ и l₂ реохорда. Поэтому (2.05.5) можно переписать в виде:

, (2.05.6)

откуда неизвестное сопротивление:

. (2.05.7)

С другой стороны, сопротивление проводника можно выразить, зная его форму, размер и материал, из которого изготовлен проводник.

, (2.05.8)

где d – диаметр проводника.

Отсюда удельное сопротивление исследуемого проводника:

. (2.05.9)

В табл. 5.1 приведены значения удельного сопротивления некоторых проводников при комнатной температуре.

Таблица 5.1.