Érettségizőknek/Továbbtanulóknak

 

A mérések és kísérletek felsorolása                                                                 Letöltés pdf formátumban                                                           

I.  Mechanika (6)

1. Newton törvényei

Rugalmas ütközés tanulmányozása rugós ütközőkkel ellátott kiskocsik segítségével – elvégzendő kísérlet

2. Periodikus mozgások

Rugóra rögzített, rezgőmozgást végző test periódusidejének tömegfüggése – elvégzendő kísérlet

3. Munka, mechanikai energia

Mechanikai energiák egymásba alakulásának tanulmányozása lejtőn leguruló test segítségével – elvégzendő kísérlet

4. Cartesius-búvár

Úszás, lebegés, elmerülés bemutatása Cartesius-búvár segítségével – elvégzendő kísérlet

5. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek

Erőmérővel kiegyensúlyozott karos mérleg segítségével forgatónyomaték-meghatározás – elvégzendő kísérlet

6. Folyadékok mechanikai tulajdonságai, Segner-kerék

Segner-kerék forgásának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

II. Hőtan (3)

7. Hőtágulás

Különböző halmazállapotú anyagok hőtágulásának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

8.  Halmazállapot-változások

Nyomáscsökkenés lombikban vízgőz lecsapatásával – elvégzendő kísérlet

9. Gázok állapotváltozása

Lombikból kiáramló levegő térfogatának mérése – elvégzendő kísérlet

 

III. Elektromágnesség (4)

10. Testek elektromos állapota

Sztatikus elektromos töltés és a töltésmegosztás elvének tanulmányozása különböző anyagok segítségével – elvégzendő kísérlet

11. Soros és párhuzamos kapcsolás

Soros és párhuzamos kapcsolás tanulmányozása áramforrás és két zseblámpaizzó segítségével – elvégzendő kísérlet

12. Elektromos áram

Galvánelem készítése citrom, acélszög és rézlap segítségével – elvégzendő kísérlet

13. Mágneses mező, az áram mágneses hatása

Egyenes vezető mágneses terének vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

IV. Optika (2)

14. Geometriai optika, fényvisszaverődés, tükrök képalkotása, fénytörés, lencsék képalkotása

Üveglencse fókusztávolságának megmérése – elvégzendő kísérlet

15. A fény mint elektromágneses hullám

A víz fehér fényt összetevőire bontó tulajdonságának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

V.  Atomfizika, magfizika (3)

16. Atommodellek, az atom elektronszerkezete

Lángfestés a kiadott anyagokkal – elvégzendő kísérlet

17. Az atommag összetétele, radioaktivitás

Bomlási sort bemutató grafikon elemzése – grafikonelemzés

18. Radioaktivitás, sugárzások – sugárvédelem

A természetes eredetű sugárforrásokat bemutató kördiagram elemzése – grafikonelemzés

 

VI. Gravitáció, csillagászat (2)

19. A gravitációs mező – gravitációs kölcsönhatás

A gravitációs gyorsulás értékének meghatározása fonálinga lengésidejének mérésével – elvégzendő kísérlet

20. Csillagászat

A Merkúrra és a Vénuszra vonatkozó táblázati adatok elemzése, összehasonlítása – adatelemzés

 

 

A mérések és kísérletek felsorolása

 

1. Mechanika (6)

1. Newton törvényei

Rugalmas ütközés tanulmányozása rugós ütközőkkel ellátott kiskocsik segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Periodikus mozgások

Rugóra rögzített, rezgőmozgást végző test periódusidejének tömegfüggése – elvégzendő kísérlet

1. Munka, mechanikai energia

Mechanikai energiák egymásba alakulásának tanulmányozása lejtőn leguruló test segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Cartesius-búvár

Úszás, lebegés, elmerülés bemutatása Cartesius-búvár segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek

Erőmérővel kiegyensúlyozott karos mérleg segítségével

1. Folyadékok mechanikai tulajdonságai, Segner-kerék

Segner-kerék forgásának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

1. Hőtan (3)

1. Hőtágulás

Különböző halmazállapotú anyagok hőtágulásának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

1. Halmazállapot-változások

Nyomáscsökkenés lombikban vízgőz lecsapatásával – elvégzendő kísérlet

1. Gázok állapotváltozása

Lombikból kiáramló levegő térfogatának mérése – elvégzendő kísérlet

 

1. Elektromágnesség (4)

1. Testek elektromos állapota

Sztatikus elektromos töltés és a töltésmegosztás elvének tanulmányozása különböző anyagok segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Soros és párhuzamos kapcsolás

Soros és párhuzamos kapcsolás tanulmányozása áramforrás és két zseblámpaizzó segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Elektromos áram

Galvánelem készítése citrom, acélszög és rézlap segítségével – elvégzendő kísérlet

1. Mágneses mező, az áram mágneses hatása

Egyenes vezető mágneses terének vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

 

 

 

1. Optika (2)

1. Geometriai optika, fényvisszaverődés, tükrök képalkotása, fénytörés, lencsék képalkotása

Üveglencse fókusztávolságának megmérése – elvégzendő kísérlet

1. A fény mint elektromágneses hullám

A víz fehér fényt összetevőire bontó tulajdonságának vizsgálata – elvégzendő kísérlet

 

1. Atomfizika, magfizika (3)

1. Atommodellek, az atom elektronszerkezete

Lángfestés a kiadott anyagokkal – elvégzendő kísérlet

1. Az atommag összetétele, radioaktivitás

Bomlási sort bemutató grafikon elemzése – grafikonelemzés

1. Radioaktivitás, sugárzások – sugárvédelem

A természetes eredetű sugárforrásokat bemutató kördiagram elemzése – grafikonelemzés

 

1. Gravitáció, csillagászat (2)

1. A gravitációs mező – gravitációs kölcsönhatás

A gravitációs gyorsulás értékének meghatározása fonálinga lengésidejének mérésével – elvégzendő kísérlet

1. Csillagászat

A Merkúrra és a Vénuszra vonatkozó táblázati adatok elemzése, összehasonlítása – adatelemzés

 

 

 

 

 

 

1. Newton törvényei

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Két egyforma, könnyen mozgó iskolai kiskocsi rugós ütközőkkel; különböző, a kocsikra rögzíthető nehezékek; sima felületű asztal vagy sín.

 

A kísérlet leírása:

 

A kocsikat helyezze sima felületű vízszintes asztalra, illetve sínre úgy, hogy a rugós ütközők egymás felé nézzenek! A két kocsira rögzítsen egyforma tömegű nehezékeket, és az egyik kocsit meglökve ütköztesse azt a másik, kezdetben álló kocsival! Figyelje meg, hogy a kocsik hogyan mozognak közvetlenül az ütközés után! Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a kocsik szerepét felcseréli! Változtassa meg a kocsikra rögzített tömegeket úgy, hogy az egyik kocsi lényegesen nagyobb tömegű legyen a másik kocsinál! Végezze el az ütközési kísérletet úgy, hogy a kisebb tömegű kocsit löki neki a kezdetben álló, nagyobb tömegűnek! Ismételje meg a kísérletet úgy is, hogy a nagyobb tömegű kocsit löki neki a kezdetben álló, kisebb tömegűnek!

 

 

 

 

 

 

 

2. Periodikus mozgások

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Bunsen-állványra rögzített rugó; legalább öt, ismert tömegű súly vagy súlysorozat; stopperóra; milliméterpapír.

 

 

A kísérlet leírása:

 

Rögzítse az egyik súlyt az állványról lelógó rugóra, majd függőleges irányban kissé kitérítve óvatosan hozza rezgésbe! Ügyeljen arra, hogy a test a mozgás során ne ütközzön az asztalhoz, illetve hogy a rugó ne lazuljon el teljesen! A rezgőmozgást végző test egyik szélső helyzetét alapul véve határozza meg a mozgás tíz teljes periódusának idejét, és ennek segítségével határozza meg a periódusidőt! A mérés eredményét jegyezze le, majd ismételje meg a kísérletet a többi súllyal is! A mérési eredményeket, valamint a kiszámított periódusidőket rögzítse táblázatban, majd ábrázolja a milliméterpapíron egy periódusidő-tömeg grafikonon! Tegyen kvalitatív megállapítást a rezgésidő tömegfüggésére!

 

 

 

 

3. Munka, mechanikai energia

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Erőmérő; kiskocsi; nehezékek; sín; szalagrugó (a kiskocsis mechanikai készletek része); mérőszalag vagy kellően hosszú vonalzó.

 

 

A kísérlet leírása:

 

Kis hajlásszögű (5°-20°) lejtőként elhelyezett sín végére rögzítünk a sínnel párhuzamosan szalagrugót. A kiskocsit három különböző magasságból engedje el, és figyelje meg a rugó összenyomódását! Keresse meg azt az indítási magasságot, amikor a kiskocsi éppen teljesen összenyomja a rugót! A nehezékek segítségével duplázza, illetve triplázza meg a kiskocsi tömegét, és a megnövelt tömegek esetén is vizsgálja meg, milyen magasságból kell elengedni a kiskocsit, hogy a rugó éppen teljesen összenyomódjon!

 

 

 

 

 

 

4. Cartesius-búvár

 

 

Szükséges eszközök: 

Nagyméretű (1,5–2,5 literes) műanyag flakon kupakkal; üvegből készült szemcseppentő vagy kisebb kémcső, oldalán 0,5 cm-es skálaosztással.

 

A kísérlet leírása:

 

Ha a flakont oldalirányban összenyomja, a búvár lesüllyed a flakon aljára. Figyelje meg, hogy hogyan változik a vízszint a kémcsőben a flakon összenyomásakor! Jegyezze fel a kémcsőbe szorult levegőoszlop hosszát akkor, amikor a búvár a felszínen lebeg, illetve akkor, amikor a flakon aljára süllyed!

 

 

 

 

 

5. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek

 

 

 

Szükséges eszközök:

Karos mérleg; erőmérő; súly; mérőszalag vagy vonalzó.

 

A kísérlet leírása:

 

Egy egyensúlyban lévő karos mérleg egyik oldalára akassza fel az ismert súlyú testet, és jegyezze fel a távolságot a rögzítési pont és a kar forgástengelye között! Rögzítse az erőmérőt a mérleg másik karján, a forgástengelytől ugyanekkora távolságra! Egyensúlyozza ki a mérleget függőleges irányú erővel, és a mért erőértéket jegyezze le! Változtassa meg az erőmérő rögzítési helyét (pl. a forgástengelytől fele- vagy harmadakkora távolságra, mint az első esetben), és ismét egyensúlyozza ki!  A mért erőértéket és a forgástengelytől való távolságot ismét jegyezze fel!

Készítsen értelmező rajzot, amely az elvégzett mérés esetében a mért erőértékek arányait és irányait magyarázza!

 

 

 

 

 

 

 

6. Arkhimédész törvényének igazolása arkhimédészi hengerpárral

 

 

 

Szükséges eszközök:

Arkhimédészi hengerpár (egy rugós erőmérőre akasztható üres henger, valamint egy abba szorosan illeszkedő, az üres henger aljára akasztható tömör henger); érzékeny rugós erőmérő; főzőpohár.

 

A kísérlet leírása:

 

Mérje meg az üres henger és az aljára akasztott tömör henger súlyát a levegőn rugós erőmérővel! Ismételje meg a mérést úgy, hogy a tömör henger teljes egészében vízbe lóg! Ezek után töltsön vizet az üres hengerbe úgy, hogy az csordultig megteljen, s ismételje meg a mérést így is! Írja fel mindhárom esetben a rugós erőmérő által mért értékeket!

 

 

 

 

 

 

7. Szilárd anyagok, folyadékok és gázok hőtágulásának bemutatása

 

 

 

Szükséges eszközök:

Bimetall-szalag; iskolai alkoholos bothőmérő; állványba fogott, „üres” gömblombik,
üvegcsővel átfúrt gumidugóval lezárva; vizeskád; borszeszégő vagy Bunsen-égő; gyufa.

 

A kísérlet leírása:

 

1. Gyújtsa meg a borszeszégőt, és melegítse a bimetall-szalagot a lemez egyik oldalán! Figyelje meg, hogy miként változik a bimetall-szalag alakja a melegítés hatására! Hagyja lehűlni a szalagot! Mi történik az alakjával? Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a borszeszégővel a szalag másik oldalát melegíti! Mit tapasztal?
2. Fogja ujjai közé az alkoholos hőmérő folyadéktartályát, esetleg enyhén dörzsölje! Hogyan változik a hőmérő által mutatott hőmérsékletérték?
3. Tegyen egy kis vizet a lombikot záró a kivezetőcsőbe. Majd melegítse a lombikot! Mit tapasztal?

 

 

 

 

 

 

 

8. A lecsapódás jelensége – a gázok nyomása

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Hőálló lombik; léggömb; vízmelegítésre alkalmas eszköz (vas háromláb, azbesztlap, facsipesz stb.); hideg víz egy edényben, hűtés céljára; védőkesztyű.

 

 

A kísérlet leírása:

 

A lombik aljára tegyen egy kevés vizet, és forralja fel! Fél perc forrás után vegye le a lombikot a tűzről, és feszítsen a szájára egy léggömböt úgy, hogy a léggömb kilógjon a lombikból! A lombikot hagyja lehűlni (hideg vízzel hűtse le)! Figyelje meg, mi történik a léggömbbel! Magyarázza a kísérletben bemutatott jelenséget!

 

 

 

 

9. Gázok állapotváltozásai

 

 

Szükséges eszközök:

Átfúrt dugóval elzárt, ismert térfogatú lombik, amelyhez gumicső csatlakozik; mérőhenger; nagyobb üvegedények; víz: hideg és meleg; hőmérő; állvány; fogó; dió.

 

A kísérlet leírása:

 

 

A szájával lefelé fordított mérőhengert állítsa olyan magasságba, hogy a vízszint a mérőhengerben, valamint a mérőhengeren kívül azonos legyen! Olvassa le a mérőhengerben lévő levegő térfogatát! Mérje meg a terem hőmérsékletét!

Állítsa a lombikot langyos vízfürdőbe! A gumicső víz alatti végéből buborékok szállnak fel, amelyeket a mérőhenger felfog. Ha a buborékolás abbamaradt, ismét állítsa be a mérőhenger magasságát úgy, hogy a benti és a kinti vízszint azonos legyen! Ismét mérje meg a mérőhengerbe zárt levegő térfogatát! Mérje meg a vízfürdő hőmérsékletét!

 

 

 

10. Testek elektromos állapota

 

 

 

Szükséges eszközök:

Két elektroszkóp; ebonit- vagy műanyag rúd; ezek dörzsölésére szőrme vagy műszálas textil;

üvegrúd; ennek dörzsölésére bőr vagy száraz újságpapír.

 

A kísérlet leírása:

 

1. Dörzsölje meg az ebonitrudat a szőrmével (vagy műszálas textillel), és közelítse az egyik elektroszkóphoz úgy, hogy ne érjen hozzá az elektroszkóp fegyverzetéhez! Mit tapasztal? Mi történik akkor, ha a töltött rudat eltávolítja az elektroszkóptól? Ismételje meg a kísérletet papírral dörzsölt üvegrúddal! Mit tapasztal?
2. Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a megdörzsölt ebonitrudat érintse hozzá az egyik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Dörzsölje meg az üvegrudat a bőrrel (vagy újságpapírral), és érintse hozzá a másik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Érintse össze vagy kösse össze vezetővel a két elektroszkópot! Mi történik?

 

 

 

 

 

 

11. Soros és párhuzamos kapcsolás

 

 

 

Szükséges eszközök:

4,5V-os zsebtelep (vagy helyettesítő áramforrás); két egyforma zsebizzó foglalatban; kapcsoló; vezetékek; feszültségmérő műszer, áramerősség-mérő műszer (digitális multiméter).

 

A kísérlet leírása:

Készítsen kapcsolási rajzot két olyan áramkörről, amelyben a két izzó sorosan, illetve párhuzamosan van kapcsolva!

A rendelkezésre álló eszközökkel állítsa össze mindkét áramkört! Mérje meg a fogyasztókra eső feszültségeket és a fogyasztókon átfolyó áram erősségét mindkét kapcsolás esetén! Figyelje meg az izzók fényerejét mindkét esetben! 

 

 

 

 

 

 

 

12. Citromelem készítése

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Acél- vagy vasszög; rézpénz vagy rézdarab; krokodilcsipesz; drótok; érzékeny multiméter; két citrom. A vasat alumínium, a rezet nikkel is helyettesítheti.

 

A kísérlet leírása:

 

Az ábrának megfelelően készítse el a citromelemet! Mérje meg a kapott feszültséget egy, illetve két sorba kapcsolt elem esetében! Mérje meg a mérőműszeren keresztülfolyó áram erősségét! Működtessen a teleppel valamilyen elektromos eszközt, pl. LED-izzót!

 

 

 

 

 

 

 

13. Egyenes vezető mágneses terének vizsgálata

 

 

 

Szükséges eszközök:

Áramforrás; vezető; iránytű; állvány.

 

A kísérlet leírása:

 

Árammal átjárt egyenes vezetőt feszítünk ki egy iránytű környezetében. Először a vezető iránya észak-déli legyen, másodszor kelet-nyugati! Figyelje meg mindkét esetben az iránytű viselkedését! Végezze el a kísérletet fordított áramiránnyal is!

 

 

 

14. Geometriai fénytan – optikai eszközök

 

 

 

Szükséges eszközök:

Ismeretlen fókusztávolságú üveglencse; sötét, lehetőleg matt felületű fémlemez (ernyőnek); gyertya; mérőszalag; optikai pad vagy az eszközök rögzítésére alkalmas rúd és rögzítők.

 

A kísérlet leírása:

Helyezze a gyertyát az optikai pad tartójára, és gyújtsa meg! Helyezze el az optikai padon a papírernyőt, az ernyő és a gyertya közé pedig a lencsét! Mozgassa addig a lencsét és az ernyőt, amíg a lángnak éles képe jelenik meg az ernyőn! Mérje le ekkor a kép- és tárgytávolságot, és a leképezési törvény segítségével határozza meg a lencse fókusztávolságát!

 

A mérés eredményét felhasználva határozza meg a kiadott üveglencse dioptriaértékét!

 

 

15. A fény mint elektromágneses hullám

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

Nagy fényerejű lámpa; kondenzorlencse (pl. diavetítő); gyűjtőlencse; üvegkád; síktükör; szögmérő; kis ék a tükör megtámasztására; egy kancsó víz.

 

A kísérlet leírása:

 

Az ábrán bemutatott elrendezés szerint helyezzünk egy alkalmas méretű üvegkádba síktükröt! A tükör síkja a vízszintessel kb. 60°-os szöget zárjon be! Az izzólámpa fényét gyűjtsük kondenzorral egy keskeny résre, és a rés képét az ábrán bemutatott módon vetítsük ki a mennyezetre vagy egy alkalmasan elhelyezett ernyőre! Ha ezután az edénybe vizet töltünk, a rés keskeny fehér képe helyett folytonos színkép figyelhető meg.

 

 

 

 

 

16. Atommodellek, az atom elektronszerkezete

 

 

 

 

Szükséges eszközök:

PB kemping gázpalack (vagy vezetékes gáz); gázégő; gyufa; különböző fémek (pl. Na, Ca) sói; égetőkanál vagy égetődrót.

 

A kísérlet leírása:

 

A gázégőt óvatosan gyújtsa meg! A kiadott anyagokat az égetőkanál vagy égetődrót segítségével tartsa a gázlángba, és tartsa ott, amíg a minta fényes izzásba nem jön (kb. 1000-1400°C hőmérsékleten)! Mi történik a lánggal? Végezze el a kísérletet az összes előkészített anyaggal! Megfigyeléseit jegyezze le!

 

 

 

 

 

 

17. Az atommag összetétele, radioaktivitás

 

 

 

 

 

Szempontok az elemzéshez:

 

Mit jelölnek a számok a grafikon vízszintes, illetve függőleges tengelyén? Mi a kiinduló elem és mi a végső (stabil) bomlástermék? Milyen bomlásnak felelnek meg a különböző irányú nyilak, hogyan változnak a jellemző adatok ezen bomlások során? Hány bomlás történik az egyik és hány a másik fajtából?

 

 

 

 

 

 

18. Sugárzások – sugárvédelem

 

 

 

 

 

 

Az átlagos természetes eredetű sugárterhelés: 2,4 mSv/év.

 

 

 

Szempontok az elemzéshez:

 

Ismertesse az aktivitás fogalmát! Mutassa be röviden a radioaktív sugárzások fajtáit és azok biológiai hatását! Ismertesse az elnyelt sugárdózis, valamint a dózisegyenérték fogalmát, adja meg mértékegységét! Mondjon példát a táplálék eredetű sugárterhelésre! Mi a kozmikus háttérsugárzás forrása? Mi az oka a természetes talajsugárzásnak, illetve az építőanyagokból származó sugárzásnak?

 

 

 

 

19. A gravitációs mező – gravitációs kölcsönhatás

 

 

Szükséges eszközök:

Fonálinga: legalább 30-40 cm hosszú fonálon kisméretű nehezék; stopperóra; mérőszalag; állvány.

 

A kísérlet leírása:

 

A fonálingát rögzítse az állványra, majd mérje meg a zsinór hosszát és jegyezze le! Kis kitérítéssel hozza az ingát lengésbe! Ügyeljen arra, hogy az inga maximális kitérése 20 foknál ne legyen nagyobb! Tíz lengés idejét stopperrel lemérve határozza meg az inga periódusidejét! Mérését ismételje meg még legalább négyszer! A mérést végezze el úgy is, hogy az inga hosszát megváltoztatja – az új hosszal történő mérést is legalább ötször végezze el!

 

 

 

 

20. A Merkúr és a Vénusz összehasonlítása

 

 

 

		Merkúr	Vénusz
1.	Közepes naptávolság	57,9 millió km	108,2 millió km
2.	Tömeg	0,055 földtömeg	0,815 földtömeg
3.	Egyenlítői átmérő	4 878 km	12 102 km
4.	Sűrűség	5,427 g/cm³	5,204 g/cm³
5.	Felszíni gravitációs gyorsulás	3,701 m/s²	8,87 m/s²
6.	Szökési sebesség	4,25 km/s	10,36 km/s
7.	Legmagasabb hőmérséklet	430 °C	470 °C
8.	Legalacsonyabb hőmérséklet	−170 °C	420 °C
9.	Légköri nyomás a felszínen	~ 0 Pa	~ 9 000 000 Pa

 

 

 

A Vénusz	A Merkúr felszíne

 

A feladat leírása:

 

Tanulmányozza a Merkúrra és a Vénuszra vonatkozó adatokat! Mit jelentenek a táblázatban megadott fogalmak? Hasonlítsa össze az adatokat a két bolygó esetében, és értelmezze az eltérések okát a táblázatban található adatok felhasználásával!