Реферат: Завдання типу Чорної скриньки як засіб формування у студентів навиків стилю наукового дослідже

а) Якщо всередині “чорної скриньки” є батарейка, то її електрорушійна сила повинна бути меншою від електрорушійної сили джерела, e_х < e.

;

2e – 2e_х = e+ e_х ;

e_x =1/3e; отже e_x = 0,5В,

R_X = 2 Ом.

Для перевірки при підключенні до клем “чорної скриньки” амперметра сила струму наближено повинна дорівнювати:

І₁ = 0,25А.

Мал. 5

б) Результат вимірювань буде однаковий, якщо в “чорній скриньці” вміщено резистори і діоди, простіші схеми з’єднання яких показано на малюнку.

У першій схемі лівий ряд відкритий, а правий закритий, сила струму

, звідки , R_x = 3Ом.

Якщо полярність зовнішнього джерела змінити, то лівий діод закриється, а правий відкриється, і сила струму:

,

тобто сила струму зменшиться в 2 рази, і напрям струму зміниться на протилежний.

У схемі 2 діод відкритий і обидва опори ввімкнено паралельно, тоді сила струму:

; звідки R_x = 3Ом.

Якщо полярність зовнішнього джерела струму змінити, то діод закриється і струм буде проходити лише по одному правому резистору Rх: І₂ =e/Rx; І₂ =0,5А, тобто сила струму зменшиться в 2 рази, але напрям струму зміниться на протилежний.

Якщо до клем “чорної скриньки” безпосередньо підключити амперметр, то він струму не покаже, отже, це свідчить про відсутність батарейки в “чорній скриньці”.

Отже, з розв’язку цієї задачі можна зробити висновок, що в процесі дослідження структури “чорної скриньки” використовуються елементи наукового дослідження: від достовірних фактів, що дають вимірювальні прилади, до висунення різних гіпотез (схем вмісту “чорної скриньки”), а потім до наслідків, які перевіряються експериментально. Це сприяє розвитку в студентів навиків наукового дослідження.

Наведемо приклади набору задач типу “чорної скриньки”, розроблені і виготовлені членами науково-методичного гуртка, які можна рекомендувати для творчої праці з учнями та студентами.

Задача 3. За допомогою омметра дослідити “чорну скриньку”, яка має дві вхідні клеми і перемикач на три положення.

Задача 4. Дослідити “чорну скриньку” за допомогою батарейки для кишенькового ліхтарика та шкільного вольтметра.

Задача 5. Застосовуючи вольтметр визначити, які елементи електричного кола є в “чорній скриньці”. Намалювати можливі варіанти схеми кола.

Задача 6. За допомогою омметра дослідити “чорну скриньку”. Накреслити можливі варіанти схеми кола.

Задача 7. Вивчити “чорну скриньку”, застосувавши джерело живлення постійної напруги, яке можна приєднувати лише до будь-яких двох клем різного кольору.

Задача 8. Дослідити “чорну скриньку” за допомогою батарейки для кишенькового ліхтарика та шкільного амперметра, з’єднавши їх послідовно між собою і будь-якими двома клемами досліджуваної скриньки. Накреслити можливі варіанти схеми кола.

Задача 9. ????????? ????? 璺?????? ??????????? ????????, ???????????? ??????? ???????? ????????? ???????.
Задача 10. ??????? ?????? ????????? ?? ????????? ??????? ????????? ???????, ??? ????? ????????? ???? ?? ????? 1 ? ????-???? ?????.

Задача 11. Дослідити багатоваріантну “чорну скриньку – комплекс” за допомогою омметра.

?????????? ??????????? ??????? ????????? ? ???????? ?? ????????????? ????? ??????? ????????????? ? ????? ? ???? ??? ??????????? ???????????? ?????????? ????? ?? ?????????, ?? ????????? ???????? ?? ???????? ????????, ????? ????????? ???????????.
??????????? ?? ????? ???????? ?????? ?? ???????????????, ??????? ??????????, ????????? ?????? ???? ???? ????????? ?????? ?????糿, ? ???????? ????? ?????? ????? ????? ????????? ? ????????????.

Література

1. Савинцев В.Н. Экспериментальные задачи с элементами исследования при изучении электри-ческих цепей // Физика в школе. – 1979. – №6 – С. 62 – 64.