Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2014 -2015 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

193 - Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος

Στο σημερινό μας πείραμα, με τη βοήθεια μιας πηγής συνεχούς ρεύματος

και του Multilog του εργαστηρίου, θα προσπαθήσουμε να δείξουμε τα άμεσα θερμικά αποτελέσματα που έχει η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα απλό κύκλωμα …

Στο σχολικό βιβλίο αναφέρονται και τα θερμικά αποτελέσματα σε λαμπτήρα πυράκτωσης …

Ο αισθητήρας της θερμοκρασίας του Multilog του εργαστηρίου, μετρά θερμοκρασία που κυμαίνεται μέσα σε κάποια όρια …

… και έχει μια συγκεκριμένη ευαισθησία ως προς τις μετρούμενες θερμοκρασίες.

Θα χρησιμοποιήσουμε λοιπόν το Multilog του εργαστηρίου, και τον αισθητήρα της θερμοκρασίας …

… μια μεταλλική βάση στήριξης, μια μικρή ράβδο, ένα σύνδεσμο και μια μεταλλική λαβίδα …

… ένα πολύμετρο – βολτόμετρο …

… ένα μικρό λαμπτήρα …

… και μια πηγή συνεχούς ρεύματος.

Θα χρησιμοποιήσουμε ακόμα, το PC του εργαστηρίου …

… τον βιντεοπροβολέα του εργαστηρίου …

… και το πρόγραμμα Db-Lab, που διαθέτει ο Η/Υ για την σύνδεσή του με το Multilog.

Αρχίζουμε ξεκινώντας το πρόγραμμα Db-Lab …

… και ρυθμίζουμε την δειγματοληψία, από το μενού « Καταγραφέας» και την επιλογή « Πίνακας Ελέγχου».

Αυτό το αλλάζουμε σε …

Με το εικονίδιο αυτό πραγματοποιούμε μια δοκιμαστική δειγματοληψία ...

… και ταυτόχρονα μεγιστοποιούμε την οθόνη ...

… ώστε να έχουμε πιο ευδιάκριτα αποτελέσματα στην οθόνη …

… και στην απεικόνιση του βιντεοπροβολέα.

Συναρμολογούμε την μεταλλική βάση στήριξης …

… και τοποθετούμε την μεταλλική λαβίδα με τέτοιο τρόπο …

… ώστε να χρησιμοποιήσουμε τον αισθητήρα της θερμοκρασίας του Multilog …

… σε μικρή απόσταση από την επιφάνεια του πάγκου.

Τοποθετούμε την πηγή συνεχούς ρεύματος …

… τον μικρό λαμπτήρα πυράκτωσης …

… και συνδέουμε με δύο καλώδια …

… με τους δύο πόλους της πηγής.

Συνδέουμε το βολτόμετρο στην πηγή, για να ελέγχουμε την τάση με ακρίβεια,

ώστε να μην ξεπεράσει κατά πολύ τα 6 Volt λειτουργίας του και καταστραφεί κατά την διάρκεια του πειράματος.

Τοποθετούμε το Multilog, ώστε να μπορούμε να διαβάζουμε άνετα την ένδειξή του …

… και βάζουμε τον αισθητήρα της θερμοκρασίας κοντά στον λαμπτήρα, ώστε να ανιχνεύει τυχόν μικρές αλλαγές στην θερμοκρασία

στον περιβάλλοντα χώρο του, ( αέρα ).

Ανοίγουμε το βολτόμετρο …

… και την πηγή του συνεχούς ρεύματος.

Δίνουμε στην παρεχόμενη τάση μια τιμή …

… και ανοίγουμε και το Multilog, ξεκινώντας τις μετρήσεις.

Η θερμοκρασία του αέρα, γύρω από τον λαμπτήρα …

… αρχίζει και ανεβαίνει …

… μέσα σε πολύ λίγο χρονικό διάστημα.

Άμα κλείσουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος ...

… η θερμοκρασία του αέρα, γύρω από τον λαμπτήρα …

… επανέρχεται σχεδόν στην αρχική της τιμή …

… που είχε πριν ενεργοποιήσουμε το κύκλωμα.

Τις μικρές αυτές αλλαγές στη θερμοκρασία, μπορούμε να τις παρατηρήσουμε στην οθόνη του Η/Υ …

… ή να τις προβάλουμε στον πίνακα για την μελέτη τους από τους μαθητές.

Τέλος του πειράματος …