Bài học Teach
Vì sao LED cần điện trở?
So sánh hai mạch LED đỏ có bảo vệ ở cùng điện áp và giải thích việc hạn chế dòng điện.
Đăng nhập bằng tài khoản giáo viên để chuẩn bị buổi học. Học sinh tham gia bằng mã lớp.
Bạn mới sử dụng LabsLand? Tạo tài khoản giáo viên của bạn
Kết quả học tập
So sánh dòng điện tính từ điện áp đo trên điện trở 1 kΩ và 10 kΩ.
Dùng bằng chứng để giải thích vì sao cần hạn chế dòng điện LED.
Xem trước hoạt động của học sinh
Nội dung hoạt động
Chỉ xem trước. Trong một buổi học, học sinh có thể điền câu trả lời và nộp bài làm của mình cho giáo viên.
Linh kiện không phát sáng
5 min
Một đèn báo nhỏ cần điện trở dù điện trở không tạo ra ánh sáng hữu ích. Linh kiện này chỉ làm hao phí điện năng hay có vai trò thiết yếu? So sánh hai mạch LED đỏ ở 5 V. Chỉ giá trị điện trở đã cho thay đổi: 1 kΩ hoặc 10 kΩ.
Em dự đoán mạch nào có dòng điện lớn hơn? Giải thích trước khi đo.
So sánh hai mạch có bảo vệ
13 min
Hiểu mạch điện
Nút mở phòng thí nghiệm mở một mạch đã được nối sẵn trên thiết bị thật. Nhánh là đường đi của dòng điện gồm một điện trở và một LED. LED có anốt (A) và catốt (K); chiều của chúng đã được đặt sẵn. Chọn Nguồn một chiều để đọc hoặc thay đổi nguồn dương và Đồng hồ vạn năng để đọc điện áp đo được. Nhấn Thực hiện phép đo sau mỗi thay đổi và chờ kết quả cùng ảnh thiết bị cập nhật. Chỉ thay đổi cài đặt không tạo ra kết quả mới. Để chỉnh điện áp bằng bàn phím, đưa tiêu điểm đến núm xoay: Trái/Phải thay đổi bước chỉnh; Lên/Xuống thay đổi giá trị. Kiểm tra điện áp hiển thị trước khi đo.
Đồng hồ đo điện áp giữa hai đầu điện trở, ký hiệu là $V_R$. Ghi số đọc VDC theo volt; chia giá trị tính bằng mV cho 1 000. Ví dụ, 240 mV = 0,240 V. Nếu màn hình hiển thị uV (microvolt, µV), chia cho 1 000 000: 300 uV = 0,000300 V. Với điện trở 1 kΩ, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$; với 10 kΩ, chia điện áp theo volt cho 10 để được mA. Như vậy, em tính dòng điện từ điện áp đo được và điện trở đã cho.
Dùng ảnh camera để quan sát đèn thật. Độ sáng ước tính trong hình vẽ minh họa kết quả gần nhất, không phải phép đo ánh sáng; hãy tắt tùy chọn này khi so sánh ảnh camera. Nếu ánh phản chiếu khiến em không phân biệt được ánh sáng LED, chọn Không rõ, thay vì cho rằng LED tắt. Thiết bị cũng có đèn báo trạng thái. Nếu LED của mạch không hiện rõ, giữ nguyên mạch và điện áp rồi nhấn Thực hiện phép đo thêm một lần. Chờ kết quả và ảnh cập nhật, rồi quan sát LED lần nữa. Ghi ngắn gọn số đọc đầu, số đọc lặp lại và thay đổi về khả năng nhìn thấy trong câu trả lời viết; dùng kết quả lặp lại trong bảng. Nếu LED vẫn khó phân biệt, chọn Không rõ. Không suy luận từ một đèn khác và không lặp đến khi có câu trả lời mong đợi.
Đọc tên thiết bị dưới mỗi kết quả: các phép đo liên tiếp có thể dùng những bộ Hive vật lý khác nhau. Vì thế, chênh lệch nhỏ có thể do các linh kiện khác nhau. Kết quả được ghi là bản ghi trước đó không phải phép đo mới, độc lập.
Giữ nguyên phần bảo vệ mạch
Giữ nguyên dây nối và điện trở đã chuẩn bị. Chỉ dùng nguồn dương 0–5 V, trong khoảng 1 đến 5 V ở hoạt động này. Không nối LED trực tiếp vào nguồn. Không thay đổi các nguồn khác hoặc máy phát hàm. Đồng hồ đã được nối giữa hai đầu một điện trở: giữ chế độ điện áp một chiều, không chuyển sang đo dòng điện hay điện trở.
Đọc điện áp giữa hai đầu điện trở để tính dòng điện qua nhánh đó. A và K xác định các cực của LED.
Đổi mạch
Khi dùng xong một mạch, thoát phiên Hive và trở lại hoạt động này trước khi mở nút phòng thí nghiệm tiếp theo. Mỗi nút tải mạch riêng; không dùng lại mạch trước hoặc đổi dây nối đồng hồ.
LED đỏ với 1 kΩ
LED đỏ với 1 kΩ
Mở mạch này và xác nhận 5 V, 1 kΩ cùng chế độ điện áp một chiều. Thực hiện một phép đo và điền hàng tương ứng trước khi thoát Hive.
Có thể sử dụng trong buổi học
LED đỏ với 10 kΩ
LED đỏ với 10 kΩ
Mở mạch này và xác nhận 5 V, 10 kΩ cùng chế độ điện áp một chiều. Thực hiện một phép đo và điền hàng tương ứng trước khi thoát Hive.
Có thể sử dụng trong buổi học
Kết quả
Điền hai hàng: một với 1 kΩ và một với 10 kΩ, cả hai ở 5 V. Nhập V_R theo volt. Với 1 kΩ, I(mA)=V_R; với 10 kΩ, I(mA)=V_R/10. Chọn quan sát camera và để trống các hàng thừa.
| Điện trở | Điện áp điện trở V | Dòng điện tính được mA | Quan sát camera |
|---|---|---|---|
Giải thích vai trò điện trở
12 min
Dùng số đọc của mỗi điện trở. Chia dòng điện với 1 kΩ cho dòng điện với 10 kΩ. Nhập tỉ số và trình bày hai dòng điện đã dùng.
Điện trở nào hạn chế dòng điện nhiều hơn? Dùng kết quả để giải thích vì sao bỏ điện trở không phải cách phù hợp để làm đèn báo sáng hơn.
Camera có giúp dễ nhận thấy khác biệt điện không? Giải thích vì sao dòng điện xác định từ phép đo là bằng chứng vững hơn việc chỉ so sánh ảnh.
Với đèn báo cần dùng dòng điện nhỏ, em chọn mạch nào trong hai mạch đã thử? Giải thích theo dòng điện và khả năng nhìn thấy ánh sáng.
Nộp bài
Sau khi đo xong, thoát Hive và trở lại đây. Đánh dấu đã hoàn thành thực hành, kiểm tra mọi hàng và câu trả lời bắt buộc, rồi nộp hoạt động.
Biến bản xem trước này thành một buổi học thực tế
Tiếp tục đến LabsLand Teach để dùng bài học này với học sinh và xem quyền truy cập của tài khoản.
Bạn mới sử dụng LabsLand? Tạo tài khoản giáo viên của bạn