אופיינים של תיל מתכתי ונורת להט -תדריך ניסוי

של נורת והמתח בין קצותיהם של תיל מתכתי לבין ניסוי זה עוסק בקשר שבין עוצמת הזרם

. במהלך הניסוי יהיה עליך לבנות מעגל חשמלי שיאפשר לך למדוד את הזרם והמתח. להט

:יהיה עליך ,משרטוט הגרפים של הזרם כפונקציה של המתח

.םהלאשר את קיומו או אי קיומו של חוק או )1

.ייבחן איכותית הקשר בין ההתנגדות לטמפרטורה )2

כמו כן ייבדק הקשר בין התנגדותו של תיל לבין אורכו )3

נגד משתנה , שני מודדים דיגיטליים, 1.5Vשלוש סוללות של , מקור מתח ישר: הציוד

.תיילים ומצבט תנין, V 3.5 נורה של, סרגל התנגדות, )Ω 20שהתנגדותו המרבית היא (

בניית מעגל פוטנציומטרי 2חבר . חבר את שני קצות הנגד המשתנה אל הדקי המקור V 6. -כוון את מקור המתח ל

מה ישתנה בין ).ראה תרשים(אחד לגררת הנגד המשתנה והשני לאחד הקצוות שלו : תיילים

.הסבר? כשתזיז את הגררה B -ו Aהנקודות

A B

). משמש כוולטמטר(כוון את אחד מהמודדים הדיגיטליים שברשותך למצב של מדידת מתח

בדוק את השינוי בהוראת הוולטמר כאשר מזיזים את הגררה . B -ו Aאל הנקודות אותו חבר

.של הנגד המשתנה

םהחוק או -אופיין של תיל מתכתי -' חלק א . 20Aאו 10Aבתחום מדידה של , כמד זרםכוון את המודד השני שברשותך .1

במעגל החשמלי כך שהאמפרמטר Bן Aחבר סרגל התנגדות ואמפרמטר בין הנקודות .2

).ראה תרשים(ימדוד את הזרם העובר דרך התיל

ומדוד את 0.5Vשל צעדיםצות התיל בקבאמצעות הפוטנציומטר שנה את המתח בין .3

:שלהלןא ם תוצאותיך בטבלהרשו. עוצמת הזרם כפי שמורה האמפרמטר

5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 V (V)

I (A)

טבלה א

אופיין של נורת להט -' חלק ב .1.5Vמקור המתח במעגל בשלוש סוללות של את החלף .1

.בנורת להט סרגל ההתנגדותהחלף את .2

ומדוד את ערכי הזרם שנה את המתח של הנורה בעזרת הגררה של הנגד המשתנה .3

ב רשום את התוצאות שקיבלת בטבלה !הקפד שלא לשרוף את הנורה .המתאימים

:שלהלן

4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 V (V)

I (A)

טבלה ב

חקירת תלות התנגדות תיל באורכו -' חלק ג .החלף שוב את הנורה בסרגל ההתנגדות .1

. 3Vון את גררת הנגד המשתנה כך שמד המתח יורה כו .2

חשב את ערכה של . 'מדוד את הזרם דרך התיל המתכתי במצב זה ורשם אותו בטבלה ג .3

.התנגדות התיל במצב זה והוסף ערך זה לטבלה

10 20 30 40 50 (cm)

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 V (V)

I (A)

R( )

בלה גט

מ שעל "ס 40הסימון של העבר אל , )מ"ס 50( ל קצה סרגל ההתנגדותשאת החיבור .4

תוכל לחבר את התיל אל . מ מן התיל המתכתי"ס 40כך שהזרם יעבור רק דרך , הסרגל

שנה את מקומה של הגררה של הנגד המשתנה .הסרגל במצב זה על ידי מצבט התנין

רשם את תוצאות מדידותיך . וד את הזרםומד, 3Vכך שמד המתח יורה שוב ערך של

.בטבלה וחשב שוב את ערך ההתנגדות

.'חזור על המדידה עם אורכים משתנים של תיל מתכתי ומלא את טבלה ג .5

עיבוד תוצאות הניסוי

? איזה קו קיבלת. של התיל המתכתי) Vכפונקציה של Iגרף של (שרטט את האופיין .1

של Rוחשב מתוך הגרף את ההתנגדות , V ביןל Iרשום את הנוסחה המקשרת בין

.התיל

על , מתוך הגרף, מה תוכל לומר? איזה קו קיבלת. שרטט את האופיין של נורת הלהט .2

?התנגדות הנורה

הקשר בין ההתנגדות של תיל מתכתי ובין תוכל לשער מתוך הגרף לגבי מהו .3

?הטמפרטורה שלו

מה הנך מסיק על תלות . האורךכפונקציה של התיל המתכתי גרף של התנגדות שרטט .4

?מהי המשמעות של שיפוע הגרף ?ההתנגדות באורך התיל

שאלות נוספות

.הסבר את עקרון הפעולה של החיבור הפוטנציומטרי .1

?מהי התנגדות ומהי יחידת המדידה של התנגדות, הסבר מהו נגד .2

?כיצד תוכל לבדוק זאת בניסוי? באילו גורמים תלויה התנגדותו של נגד .3

?ומדוע, הסבר כיצד יש לחבר את הוולטמטר והאמפרמטר לשם מדידת המתח והזרם .4

האם לצורך ביצוע הניסוי אפשר לחבר את מכשירי המדידה בצורה שונה מזו .5

.הסבר מדוע –אם לא , תאר כיצד, אם כן? שבתרשים

מהו הקשר בין ההתנגדות של , בהסתמך על ניסויים שביצעת עם נורת הלהט, הסבר .6

האם ניתן למצוא רמז לקשר זה גם בניסוי עם סרגל . כתי ובין הטמפרטורה שלותיל מת

? ההתנגדות