Sisu
Elektrienergia tundmaõppimine elektriahelate ehitamise kaudu on parim viis lastele näidata, kuidas elekter töötab. Õpilased peavad mõistma, et elektronid hüppavad läbi õhu positiivselt laetud aatomisse ja peavad tsükli lõpuleviimiseks ootama, kuni negatiivsete ja positiivsete alade vahel on sild. Seda silda nimetatakse vooluringiks. Kui õpilased õpivad katse või teadusprojekti kaudu ühendust või silda looma, õpivad nad, kuidas elekter vooluringi kaudu liigub, et seda saaks kasutada igapäevasteks vajadusteks ja tegevusteks.
Heledam pirn
Selles katses vajate vooluahelat, millel on akupesa, lüliti ja lambipirni pesa. Enamikul loodusteaduste õpetajatel ja klassijuhatajatel on klassis seda tüüpi lihtsad vooluringid. Aidake õpilastel kirjutada oma hüpotees, et kajastada seda, mis nende arvates juhtub lambipirni heledusega, kui nad kasutavad tugevama pingega akusid. Alustage 1,5-voldise akuga, pannes selle oma vooluahela akupessa. Paluge õpilastel oma teadusajakirja salvestada tähelepanekuid lambipirni heleduse kohta. Nüüd vahetage 3-voldise aku vastu ja võrrelge lambipirni heledust 1,5-voldise akuga. Tehke järelduste põhjal järeldused veelgi suurema pingega patareide kasutamise kohta. Paluge õpilastel oma tulemused teadusajakirja salvestada.
Vooluringi katse
Lihtsa vooluringi ehitamine on viis, kuidas Thomas Edison oleks avastanud elektrienergia. Selles katses saate luua vooluringi, mis sarnaneb sellega, mida Edison oleks kasutanud tema laborites. Selle projekti jaoks on teil vaja penlight lampi, taskulambi akut, kahte, 6-tollist traaditükki, teipi, mis hoiab traati aku otsas, väikest tükki lehtmetalli, kahte pisipilti ja väikest puutükki . Lüliti jaoks kasutage puutükki ja kleepige üks pisipilt sisse. Lükake teine pisipilt läbi õhukese metallitüki ja lükake see siis puutüki sisse. Veenduge, et metallitükk puutub kokku esimese sissepandud pisipildiga. Ühendage esimene juhetükk metallitüki pisipildiga. Asetage lambipirn selle juhtmetüki keskele. Teipige esimese juhtmetüki ots aku otsa. Teipige teine juhetükk teise aku otsa. Kinnitage teise juhtmetüki ots aku vastaskülje külge ja kinnitage teise juhtmetüki teine ots teise pöidlakaela külge. Teie vooluring on valmis. Kui vajutate õhukese metallitüki pisipildi külge, viid vooluringi lõpule ja lambipirn süttib.
Seeria- ja paralleelvoolud
Seeria- ja paralleelülitused juhivad elektrit, kuid seda kahel erineval viisil. Selle katse jaoks vajate kahte lambipirni hoidjat ja kahte lambipirni, ühte D-patareide patareid ja patareide hoidjat, kuut umbes 25–30 sentimeetri pikkust isoleeritud traadi tükki ja teadusajakirja. Uurige, kuidas teha põhikomponentidega vooluringi ja kuidas võimalikult väikese juhtmete arvuga lambipirni teha. Paluge õpilastel joonistada oma teadusajakirjas oma vooluringi skeem ja sildistada see "vooluringi A". Nüüd looge vooluring, mis süüdaks kaks pirni, kasutades võimalikult vähe juhtmeid. Paluge õpilastel joonistada oma teadusajakirjas selle vooluringi diagramm ja sildistada see vooluringi B. Ennusta nüüd, mis juhtub, kui üks pirn lahti keerata, ja lase õpilastel ennustus kirjutada oma teadusajakirjas. Testige ennustust ja registreerige tulemused. Nüüd katsetage võimalike viisidega vooluringi loomiseks, mis laseb ühel pirnil põleda, samal ajal kui teine on eemaldatud. Kui teate, et see vooluring töötab, joonistage õpilased oma teadusajakirja diagramm ja sildistage see skeemil C. Lõpuks katsetage sibulate heledusega, keerates lahti üks lamp ja keerates heledust, kui mõlemad lambid on ühendatud. Paluge õpilastel oma tähelepanekud üles märkida.
Vooluringi osad
Selle projekti eesmärk on lihtsa vooluringi ehitamine ja selle osade tuvastamine. Selleks vajate poolemeetrist vasktraati, mis on lõigatud kolmeks võrdseks tükiks, akut, väikest taskulamp-lampi pistikupesaga, lülitit, elektrilinti ja käärid. Võtke kolm vasktraadi tükki ja eemaldage mõlemast otsast umbes 1/2 sentimeetrit traadi isolatsiooni. Kinnitage üks juhtmetest aku positiivse otsa külge ja kleepige see kinni. Kinnitage traadi teine ots lambipirni paremale küljele. Kinnitage veel üks juhetükk aku negatiivse külje külge ja kleepige see kinni. Kinnitage teine ots lüliti vasakule küljele ja kleepige see kinni. Võtke viimane juhetükk ja kerige see lüliti paremale poole. Lõpuks kinnitage traadi teine ots pirni vasakule küljele. Jälgige, mis juhtub vooluringi avamisel ja sulgemisel, pirni lahti keerates või pingutades. Paluge õpilastel joonistada oma teadusajakirjas oma vooluringi diagramm ja märgistada iga osa asjakohaselt: allikas, ühendusjuhtmed, lüliti ja seade (aku, juhtmed, lüliti ja lambipirn). Paluge neil kirjeldada, mida iga osa teeb ja mis juhtub vooluringiga, kui isegi üks osa puudub.