195 - Θερμικά αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος - Α

Γουρζής Στάθης – Φυσικός

Γενικό Λύκειο Νυδριού Λευκάδος 2015 - 2016

Σε αυτό το πείραμα, θα προσπαθήσουμε να παραστήσουμε γραφικά

την μεταβολή της θερμοκρασίας στα άκρα μιας αντίστασης,

που την θερμαίνουμε με την διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος.

Θα χρησιμοποιήσουμε, βέβαια,

το Multilog με τον αισθητήρα της θερμοκρασίας …

… μια πηγή συνεχούς ρεύματος, καλώδια …

… και δύο πολύμετρα, ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο.

Θα χρησιμοποιήσουμε ακόμα μια μεταλλική βάση στήριξης,

για την φωτογράφιση του πειράματος από σταθερή θέση με κινητό τηλέφωνο.

Εκκινούμε το πρόγραμμα που « διαβάζει » το Multilog,

από τον Η/Υ …

… και ρυθμίζουμε την δειγματοληψία και το σύνολο των μετρήσεων.

Με δοκιμαστικές μετρήσεις ελέγχουμε την εμφάνιση των αξόνων

της γραφικής παράστασης στον Η/Υ.

Τοποθετούμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

… και το Multilog.

… και στη συνέχεια τοποθετούμε το ένα πολύμετρο, σαν αμπερόμετρο …

… ενώ το συνδέουμε σε σειρά, με την πηγή και τον αισθητήρα της θερμοκρασίας,

που αποτελεί και ταυτόχρονα την θερμαινόμενη αντίσταση του κυκλώματος.

Μετά τοποθετούμε και το άλλο πολύμετρο σαν βολτόμετρο.

Ανοίγουμε τα πολύμετρα …

… και χρησιμοποιώντας το κατάλληλο καλώδιο …

… κλείνουμε το κύκλωμα.

Μετά συνδέουμε το βολτόμετρο στα άκρα της πηγής …

… και παρατηρούμε ότι η τιμή του ρεύματος,

… μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου.

… λόγω της μετατροπής …

… ενός μέρους της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμότητα.

Μετά από μικρό χρονικό διάστημα, …

… ανοίγουμε το κύκλωμα …

… και ύστερα από κάποια ώρα η τιμή της τάσης επανέρχεται στην πηγή, στα αρχικά της επίπεδα.

Στον πίνακα του εργαστηρίου, μπορούμε να προβάλουμε

την γραφική παράσταση της θερμοκρασίας, την μεταβολή της θερμότητας στον αισθητήρα …

… που αλλάζει διαρκώς, με την πάροδο του χρόνου και των εξέλιξη μετρήσεων.

Η γραφική παράσταση μας δείχνει ότι η θερμοκρασία του αισθητήρα …

… μεταβάλλεται διαρκώς …

… και μας δείχνει, με αρκετά μεγάλη ευαισθησία στις μετρήσεις …

… ένα από τα σημαντικότερα αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος.

Η γραφική παράσταση αρχίζει να φθίνει, αμέσως μετά …

… το άνοιγμα του διακόπτη στο κύκλωμα …

… και την διακοπή της ροής του ηλεκτρικού ρεύματος …

… μέσα από την αντίσταση που παρουσιάζει ο αισθητήρας.

Τέλος πειράματος …