Εξάρτηση της Ηλεκτρικής Αντίστασης ενός Μεταλλικού Αγωγού από τη Θερμοκρασία

Οι μαθητές της Β΄ τάξης του 1ου Γενικού Λυκείου Κομοτηνής εργάζονται σε ομάδες στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών και με τη βοήθεια φύλλων εργασίας μελετούν την εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης ενός μεταλλικού αγωγού από τη θερμοκρασία:

Ο εκπρόσωπος κάθε ομάδας παραλαμβάνει από το διδάσκοντα τα απαραίτητα υλικά για την πραγματοποίηση των εργαστηριακών δραστηριοτήτων:

Τα απαραίτητα υλικά κάθε ομάδας για τη μελέτη της εξάρτησης της ηλεκτρικής αντίστασης ενός μεταλλικού αγωγού από τη θερμοκρασία είναι:

  • Μια μπαταρία με ΗΕΔ 4,5 Volt που αποτελείται από τρία στοιχεία με ΗΕΔ 1,5 Volt το καθένα, συνδεδεμένα σε σειρά, με σκοπό τη δυνατότητα χρήσης τριών τιμών τάσης: 1,5 Volt, 3 Volt και 4,5 Volt.
  • Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως.
  • Δύο πολύμετρα εκ των οποίων το ένα θα χρησιμοποιηθεί ως βολτόμετρο και το άλλο ως αμπερόμετρο.
  • Καλώδια.

Οι μαθητές κατασκευάζουν τα κατάλληλα κυκλώματα, ώστε κάθε φορά να συνδέουν στα άκρα του λαμπτήρα διαφορετική τάση, με αποτέλεσμα να αλλάξει ο βαθμός πυράκτωσης και κατά συνέπεια η θερμοκρασία του:

Το νήμα του μετάλλου βολφραμίου που περιέχεται στο εσωτερικό του λαμπτήρα και μέσω της πυράκτωσής του προκαλεί φωτοβολία, είναι το μέταλλο του οποίου η ηλεκτρική αντίσταση θα μελετηθεί σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία:

Για κάθε κύκλωμα που κατασκευάζουν οι μαθητές, μετρούν την τιμή της τάσης στα άκρα του λαμπτήρα, καθώς και την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που τον διαρρέει:

Καταγράφουν τις μετρήσεις σε φύλλα εργασίας, κάνουν υπολογισμούς και καταλήγουν σε συμπεράσματα για την εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης ενός μεταλλικού αγωγού από τη θερμοκρασία: