Laboratorijā skolēniem tika dots uzdevums saslēgt elektrisko ķēdi, izmantojot divas vienādas kvēlspuldzes, vienu 3 V galvanisko elementu un voltmetru. Skolēnu grupas saslēdza atšķirīgus slēgumus un izmērīja spriegumu uz katras spuldzes. Tabulā apkopoti skolēnu iegūtie rezultāti. Galvaniskā elementa iekšējā pretestība ir maza salīdzinājumā ar kvēlspuldzes pretestību. Nav zināms, vai visi mērījumi veikti pareizi.
Kā un kāpēc katra skolēnu grupa ieguva atšķirīgus rezultātus?
Grupa M:
Grupa N:
Grupa K:
Divas vienādas kvēlspuldzes var savienot virknē vai paralēli.
Ja kvēlspuldzes ir saslēgtas virknē, tad galvaniskā elementa spriegums uz spuldzēm sadalās vienādi (pie nosacījuma, ka galvaniskā elementa pretestību var neievērot). Spriegums uz katras spuldzes spailēm ir vienāds \(\frac{3 \space \mathrm V}{2}=1,5\space \mathrm{V}\).
Ja kvēlspuldzes saslēdz paralēli, tad spriegums uz katras spuldzes ir vienāds ar galvaniskā elementa spriegumu. Spriegums uz katras spuldzes spailēm ir vienāds ar \(3\space\mathrm V\).
Atbildes:
Grupas M skolēni savienoja kvēlspuldzes virknē un pareizi izmērīja spriegumu uz katras spuldzes spailēm.
Grupas N skolēni savienoja kvēlspuldzes paralēli un pareizi izmērīja spriegumu uz katras spuldzes spailēm.
Grupas K skolēni savienoja kvēlspuldzes virknē vai paralēli, bet nepareizi izmērīja spriegumu uz spuldzes spailēm. Piemēram, spuldzes ir saslēgtas virknē, bet viens mērījums veikts uz pirmās spuldzes spailēm, bet otrs – uz galvaniskā elementa spailēm. Skolēni varēja izmērīt spriegumu pareizi, bet kļūdīties mērījumu rezultātu pierakstā.
Vērtēšanas kritēriji
Grupas M rezultātus skaidro ar virknes slēguma sakarībām – 1 punkts.
Grupas N rezultātus skaidro ar paralēlā slēguma sakarībām – 1 punkts.
Grupas K rezultātus skaidro ar skolēna neprasmi mērīt spriegumu vai skolēna neprasmi pareizi pierakstīt mērījuma rezultātu – 1 punkts.
Skolēnu risinājumu un to vērtējumu piemēri
1. piemērs: risinājums novērtēts ar 3 punktiem.
2. piemērs: risinājums novērtēts ar 2 punktiem (skaidrojums par K grupu nav korekts).
3. piemērs: risinājums novērtēts ar 2 punktiem (skaidrojums par M grupu nav korekts).
