Зміст
Дізнатися про електроенергію, будуючи електричні кола - це найкращий спосіб показати дітям, як працює електрика. Студенти повинні зрозуміти, що електрони стрибають через повітря до позитивно зарядженого атома і повинні зачекати, поки не з’явиться міст між негативною та позитивною областями, щоб завершити цикл. Цей міст називається ланцюгом. Коли студенти дізнаються, як зробити з'єднання або міст через експеримент чи науковий проект, вони дізнаються, як електрика рухається по ланцюгу, щоб його можна було використовувати для повсякденних потреб та діяльності.
Яскравіша лампочка
У цьому експерименті вам знадобиться схема, в якій є відсік для акумулятора, вимикач та розетка для лампочки. Більшість викладачів природознавства та викладачів класів мають у класі такі типи простих схем. Допоможіть учням написати свою гіпотезу, щоб відобразити, що, на їхню думку, станеться з яскравістю лампочки, коли вони використовуватимуть батареї з більш сильною напругою. Почніть з 1,5-вольтового акумулятора, помістивши його в відсік для акумуляторів на схемі. Нехай студенти записують спостереження за яскравістю лампочки у своєму науковому журналі. Тепер перейдіть на 3-вольтовий акумулятор і порівняйте яскравість лампочки з яскравістю 1,5-вольтової батареї. Зробіть висновки щодо використання акумуляторів з ще більшою напругою на основі отриманих даних. Дозволити студентам записати свої результати в науковий журнал.
Круговий експеримент
Побудова простої схеми - це спосіб, яким Томас Едісон зробив би свої відкриття щодо електрики. У цьому експерименті ви можете побудувати схему, аналогічну тій, яку використовував Едісон у своїх лабораторіях. Для цього проекту вам знадобиться лампочка, що працює з ліхтариком, акумулятор ліхтарика, два, 6-дюймові шматки дроту, стрічка, щоб тримати дріт на кінці акумулятора, невеликий шматочок плоского металу, два верстата та невеликий брусок . Для перемикання використовуйте дерев’яний блок і вставте один палець дюйма. Просуньте інший палець через тонкий шматок металу, а потім натисніть на палець. Будьте впевнені, що металевий шматок торкається першої пальця, яку ви натиснули. Підключіть перший шматок дроту до пальця на шматку металу. Помістіть лампочку в центр цього шматка дроту. Приклейте кінець першого шматка дроту до кінця батареї. Приклейте другий шматочок дроту до іншого кінця батареї. Приєднайте кінець другого шматка дроту до протилежного кінця батареї та приєднайте другий кінець другого шматка дроту до іншого пальця. Ваша схема завершена. Коли ви натискаєте на тонкий шматок металу до пальця, ви закінчите ланцюг, і лампочка загориться.
Серійні та паралельні схеми
Серії та паралельні ланцюги проводять електрику, але роблять це двома різними способами. Для цього експерименту вам знадобляться дві тримачі лампочок і дві лампочки, одна D-клітинна батарея та держатель акумулятора, шість штук ізольованого дроту завдовжки близько 25 - 30 сантиметрів та науковий журнал. Вивчіть, як скласти схему з основними компонентами та як зробити лампочку з мінімальною кількістю проводів. Запропонуйте учням намалювати схему конструкції своїх схем у своєму науковому журналі та позначити її "схемою А." Тепер створіть ланцюг, що запалює дві лампочки, використовуючи найменшу кількість можливих проводів. Запропонуйте учням намалювати схему цієї схеми у своєму науковому журналі та позначити її "схемою B." Тепер передбачте, що станеться, коли одну з цибулин відкручують, і студенти записують свій прогноз у своєму науковому журналі. Тестуйте прогноз і записуйте результати. Тепер експериментуйте з можливими способами зробити схему, яка дозволить одній лампочці загорітися, а іншу вийняти. Коли ви знаєте, що ця схема працює, запропонуйте студентам намалювати схему у своєму науковому журналі та позначити її "діаграмою С." Нарешті, експериментуйте із яскравістю лампочок, відкрутивши одну лампу та порівнявши яскравість, коли обидві лампи підключені. Запропонуйте учням записати свої спостереження.
Частини схеми
Мета цього проекту - побудувати просту схему та визначити її частини. Для цього вам знадобиться півметровий мідний дріт, розрізаний на три рівні шматки, акумулятор, невелика лампочка ліхтарика з розеткою, вимикач, електропідйомник та ножиці. Візьміть три шматки мідного дроту і зніміть приблизно 1/2 сантиметра ізоляції дроту з обох кінців. Прикріпіть один із проводів до позитивного кінця акумулятора та обклейте його стрічкою. Приєднайте інший кінець дроту до правої сторони лампочки. Приєднайте ще один шматочок дроту до негативної сторони акумулятора і скотчем. Інший кінець прикріпіть до лівої сторони вимикача і скотчем вниз. Візьміть останній шматок дроту і намотайте його на праву сторону вимикача. Нарешті, прикріпіть інший кінець дроту до лівої сторони лампочки. Поспостерігайте за тим, що відбувається, коли ви відкриваєте та закриваєте ланцюг, послабивши або затягнувши колбу. Запропонуйте учням намалювати схему своєї схеми у своєму науковому журналі та позначити кожну частину належним чином: джерело, з'єднувальні дроти, комутатор та пристрій (акумулятор, дроти, вимикач та лампочка). Попросіть їх описати, що робить кожна частина і що відбувається з ланцюгом, коли навіть однієї з частин не вистачає.