Fyzika v 18L

Voltampérová charakteristika žárovky

Po té, co si žáci pohráli s elektrickými obvody a seznámili se s jejich zapojováním, mám pro žáky třídy 18L SPŠST Panská připravenou laboratorní práci. Žáci mají za úkol proměřit voltampérovou charakteristiku žárovky, vypočítat její elektrický odpor při všech měřeních, sestrojit hledanou charakteristiku do připraveného grafu a zhodnotit, zda pro žárovku platí Ohmův zákon.

Klíčem k úspěchu bylo nakreslení schématu elektrického obvodu, pomocí kterého by bylo možné zadanou úlohu zrealizovat. Problematickou částí schématu bylo „zařízení“, které by umožňovalo plynulou změnu elektrického proudu nebo napětí.

„Proč jsme si s obvody několik hodin asi hráli?“ ptám se trošku provokativně.

Po chvíli tápání a mírné nápovědě schéma příslušného elektrického obvodu vymysleli nakonec žáci ve všech skupinách, na které byla třída rozdělena.

Bohužel nefunkční multimetry trošku zkomplikovaly měření v první polovině třídy, ale improvizací s čidly firmy Vernier, z nichž některá se ukázala lokálně také nefunkční, jsme vše zvládli dobře. Všechny skupiny měli čím měřit, i když příprava trvala déle, než jsem původně předpokládal. Fakt, že některé skupiny se příliš detailně věnovaly měření a nestihly tedy pořádně promyslet důsledky naměřených dat, už je pouze jejich záležitost. Naměřená data měli všichni žáci správně, ale interpretace těchto dat byla u některých skupin slabší.

Druhá polovina třídy již pracovala s kvalitnějšími multimetry, takže měření proběhlo bez problémů. I ve druhé polovině třídy některým skupinám chyběl čas na kvalitní dokončení práce.

Naměřená data a výsledná křivka by měla žákům potvrdit, že Ohmův zákon pro běžné spotřebiče neplatí: odpor spotřebičů se s rostoucím elektrickým proudem mírně zvyšuje. Což je v souladu s teorií: průchodem elektrického proudu vodičem se tento vodič ohřívá a tím se zvyšuje i jeho elektrický odpor!

Průběh měření voltampérové charakteristiky žárovky zobrazují fotografie.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl