Измерительные приборы: вольтметры с пределами измерений 5 В и 15 В, амперметры с пределами измерений 3 А и 10 А и миллиамперметр на 50 мА.
Ключи двух видов.
Резисторы, реостаты и лампы накаливания, параметры которых можно изменять в широких пределах.
Источники тока. Параметры источников тока на рисунке: у левого = 12 В, r = 0; у правого = 4,5 В, r = 0. На панели приборов в папке Источники тока есть ещё один, у которого можно изменять и r в широких пределах.
Познакомимся с методикой работы в данной среде. Как я уже сказал, учащиеся будут работать с реальными изображениями приборов, которые имеются в физическом кабинете. На рис. 2 представлены все приборы, которые имеются в данной лаборатории:
Работая со «Сборкой», учащиеся смогут не только собирать электрические цепи, но и решать самые различные задачи, которые вы предложите учащимся.
Какие, не изучаемые в 8-м классе, понятия использует «Сборка»? Одним из основных понятий является ЭДС источника тока (электродвижущая сила), которая обозначается буквой . Любой источник тока характеризуется ЭДС, которая численно равна напряжению, измеряемому вольтметром на клеммах источника тока. Можно сказать, что ЭДС это напряжение, вырабатываемое источником тока. Другим, также немаловажным, понятием является внутреннее сопротивление источника тока. Любой источник тока, как и любой проводник, характеризуется своим сопротивлением электрическому току. Внутреннее сопротивление источников тока обычно очень мало.
Пример 2. Любой проводник нагревается при прохождении по нему электрического тока. При этом не только выделяется тепло, но и меняется сопротивление проводника. Естественно, что показания всех приборов, подключённых к такому проводнику, через некоторое время работы реальной электрической цепи будут другими. «Сборка» же не учитывает нагревание проводников.
Пример 1. Если подключить к обычной реальной батарейке 10 15 параллельно соединённых лампочек, то, к сожалению, они очень скоро погаснут, т.к. химическая энергия батарейки быстро израсходуется. В «Сборке» же в такой цепи лампочки будут гореть бесконечно долго.
Чего не может «Сборка»? «Сборка» не умеет работать с приборами, параметры которых изменяются под действием электрического тока.
Можно удалять, перемещать, заменять сгоревшие приборы (здесь это тоже случается, как и в жизни), изменять различные внутренние параметры. К вашим услугам всегда краткая аннотация по любому прибору, откуда (если учитель это предусмотрел) вы сможете добраться до нужной главы учебника. Помните основное правило: «Если непонятно, что с этим делать, щёлкни на нём правой кнопкой мыши».
Что может «Сборка»? Очень многое. Она позволяет собирать произвольно разветвлённые цепи постоянного тока, состоящие из самых различных элементов источников тока, лампочек, резисторов, амперметров, вольтметров, ключей, проводов и т.д. С помощью одной только мышки вы сможете быстро собрать любую электрическую цепь из любого набора приборов и протестировать её в самых различных режимах.
На рис. 1 представлен рабочий стол программы с комментариями для кнопок, расположенных по бокам рабочего стола, и панели приборов, расположенной в нижней его части.
Инструментальная программная система «Сборка» предназначается для изучения законов постоянного тока на уроках физики в 8-м классе средней школы. Отличительной особенностью данной программы является то, что учащиеся видят на рабочем столе не условные обозначения приборов, а самые настоящие приборы, которые во время демонстраций на уроках использовал учитель.
7.3. Электронный конструктор «Сборка» Д.А.Слинкина, преподавателя информатики Шадринского ГПИ (г. Шадринск, Курганская обл.).
7. Компьютерные физические конструкторы (продолжение)
Продолжение. См.
Компьютерный физический эксперимент
Пигалицын,, www.levpi.narod.ru, МОУ СОШ 2, г. Дзержинск, Нижегородская обл.
Пигалицын Л. | Компьютерный физический эксперимент | Газета «Физика» 23 за 2009 год
Комментариев нет:
Отправить комментарий