Pelajaran Teach
Perintang siri dan selari dengan Hive
Pelajar meramal, mengukur dan membandingkan rintangan setara bagi tiga rangkaian sebenar dalam LabsLand Hive: dua perintang bersiri, dua perintang selari dan satu rangkaian gabungan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Meramal rintangan setara bagi perintang bersiri dan selari.
Mengenal pasti komponen yang bersiri dan komponen yang berkongsi dua titik yang sama dalam litar yang dimuatkan.
Menggunakan Hive dalam mod rintangan untuk mengukur rangkaian sebenar yang telah disediakan.
Membandingkan ramalan dan ukuran dengan unit ohm atau kiloohm yang konsisten.
Menjelaskan mengapa dua perintang yang sama tidak berkelakuan serupa apabila disusun secara siri dan selari.
Meramal kesan menukar satu perintang sebelum menyemaknya melalui ukuran apabila guru mengaktifkan cabaran pilihan.
Mempertahankan kesimpulan ringkas menggunakan bukti daripada tiga litar.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
1. Ramalkan sebelum mengukur
12 min
Anda akan menggunakan makmal jauh Hive untuk mengukur perintang sebenar. Ketiga-tiga litar telah disediakan: tugas anda bukan memasang wayar, tetapi meramal, mengukur dan menjelaskan.
Litar gabungan yang dimuatkan dalam Hive
Tangkapan skrin ini menunjukkan litar gabungan yang dimuatkan dalam Hive semasa ukuran sebenar. Multimeter mengukur rintangan setara di antara dua probnya.
Apabila dua perintang disusun secara siri, arus perlu melalui satu perintang dan kemudian perintang yang satu lagi. Rintangan dijumlahkan untuk mendapatkan rintangan setara:
Perintang secara siri
R_\text{siri}=R_1+R_2
Apabila dua perintang disusun secara selari, arus mempunyai dua laluan yang mungkin. Bagi dua perintang yang sama, rintangan setara ialah separuh daripada rintangan salah satu perintang:
Dua perintang yang sama secara selari
R_\text{selari}=\frac{R}{2}
Perhatikan tangkapan skrin litar gabungan. Dua perintang yang manakah berkongsi dua titik litar yang sama? Bagaimanakah imej menunjukkan bahawa kedua-dua perintang itu disusun secara selari dan bukannya secara siri?
Ramalkan rintangan setara bagi ketiga-tiga litar ini. Tulis pengiraan dan unit bagi setiap kes:
1. Dua perintang 1 kΩ secara siri.
2. Dua perintang 1 kΩ secara selari.
3. Satu perintang 1 kΩ secara siri dengan dua perintang 10 kΩ secara selari.
Mengapakah dua perintang 1 kΩ secara selari tidak menghasilkan 2 kΩ?
2. Ukur tiga litar sebenar
20 min
Kekalkan multimeter dalam mod resistance / rintangan. Dalam aktiviti ini, anda tidak perlu menghidupkan bekalan kuasa: multimeter mengukur rintangan setara di antara dua probnya.
Mod rintangan
Jangan ubah litar atau mod multimeter. Ketiga-tiga litar disediakan untuk mengukur rintangan, bukannya arus atau voltan.
Buka litar siri
Buka Hive daripada blok ini.
Tunggu sehingga litar dua perintang 1 kΩ secara siri dimuatkan.
Pastikan multimeter menunjukkan mod rintangan.
Tekan Lakukan pengukuran. Jika antara muka menggunakan bahasa Inggeris, butang yang sepadan ialah Perform Measurement.
Catat bacaan berserta unit yang dipaparkan oleh Hive.
Buka litar selari
Buka litar dua perintang 1 kΩ secara selari.
Jangan ubah wayar atau komponen.
Tekan Lakukan pengukuran. Jika antara muka menggunakan bahasa Inggeris, cari Perform Measurement.
Catat bacaan berserta unit yang dipaparkan oleh Hive.
Buka litar gabungan
Buka litar gabungan: 1 kΩ secara siri dengan dua perintang 10 kΩ secara selari.
Ukur dalam mod rintangan.
Catat bacaan berserta unit yang dipaparkan oleh Hive.
Ramalan dan ukuran rintangan setara
Lengkapkan satu baris bagi setiap litar. Dalam keyakinan, tulis Tinggi, Sederhana atau Rendah dan berikan alasan ringkas, contohnya: 'Tinggi: bacaan multimeter stabil' atau 'Sederhana: bacaan berubah sebelum dicatat'.
| Litar | Model yang digunakan | Ramalan kΩ | Bacaan ukuran | Ukuran ditukar kΩ | Perbezaan anggaran kΩ | Keyakinan dan alasan |
|---|---|---|---|---|---|---|
Pilih baris yang paling kurang anda yakini. Terangkan bahagian bacaan atau penukaran yang menyebabkan anda kurang pasti.
3. Bandingkan model dengan ukuran
15 min
Perintang sebenar mempunyai toleransi dan instrumen membundarkan nilai. Jangan mencari padanan yang sempurna; tentukan sama ada pola keseluruhan menyokong model.
Susun ketiga-tiga litar daripada rintangan terukur yang paling rendah kepada yang paling tinggi. Adakah susunan itu sepadan dengan ramalan anda? Gunakan ketiga-tiga nilai ukuran.
Jika ukuran litar gabungan lebih hampir kepada 6.05 kΩ berbanding 6.00 kΩ, mengapakah ukuran itu masih serasi dengan model?
Cabaran pilihan guru: apabila diarahkan, buka litar dua perintang 1 kΩ secara selari dan tukar hanya satu perintang 1 kΩ kepada perintang 10 kΩ. Sebelum mengukur, ramalkan sama ada rintangan setara baharu kurang daripada 0.5 kΩ, antara 0.5 dengan 1 kΩ atau lebih daripada 1 kΩ. Kemudian ukur dan nyatakan sama ada bacaan menyokong ramalan anda.
Jika anda tidak membuat perubahan secara langsung, berikan ramalan beralasan sahaja: apakah yang sepatutnya berlaku apabila satu daripada dua perintang digantikan dengan perintang yang lebih besar?
4. Kesimpulan
8 min
Tulis kesimpulan sepanjang 6 hingga 8 baris: apakah yang ditunjukkan oleh ukuran Hive anda tentang perintang bersiri dan selari? Sertakan satu pernyataan, dua atau tiga data daripada jadual dan penjelasan fizik yang ringkas.