Просте електричне коло

Експериментальна установка

Проста електрична схема є основою електротехніки. Експеримент демонструє основні елементи електричного кола для кожного споживача.

Жодна лампа не може засвітитися без електричного кола. У цьому експерименті джерелом напруги є батарея, а споживачем - лампа розжарювання.

попередні знання

Принцип

Учні мають знати призначення з'єднувальних провідників і розуміти, що для живлення ламп розжарювання необхідна електрична енергія.

Коли електричне коло замикається, носії заряду починають рухатися, аби врівноважити заряд. Електрична енергія, що вивільняється при цьому, може бути використана для перетворення у світло і тепло, наприклад, за допомогою лампи розжарювання.

З'єднувальні модулі виконують ту саму функцію, що й з'єднувальні провідники. Будову і принцип роботи лінійного і кутового модулів можна зрозуміти, якщо враховувати розташування з'єднувальних проводів у модулі.

Мета навчання

Спочатку учні мають усвідомити, що електричний струм може протікати лише в замкненому колі. Для цього використовується найпростіша з усіх схем. Вони також повинні вміти запам'ятовувати використовувані компоненти електричного кола та їхні умовні позначення, а також їхні функції, і з самого початку вивчення теорії електрики вони повинні мати можливість будувати електричні кола за схемами або відтворювати експериментальні установки, використовуючи схеми електричних кіл.

Учні мають зібрати електричне коло з лампочкою розжарювання. Розглядаються окремі компоненти та їхні функції.

До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.

Лампочка

Як насправді працює лампа у Вашому домі?

Неважливо, чи йдеться про лампу розжарювання, галогенний прожектор, люмінесцентну трубку або світлодіод: для того, щоб з'явилося світло, електричне коло має бути замкнутим. У цьому експерименті Ви дізнаєтеся, що саме це означає і які електричні компоненти для цього необхідні.

З чого складається просте електричне коло?

Складіть електричне коло з лампою розжарювання та батарейкою, як у випадку з ліхтариком.

Дослідіть, як працюють окремі компоненти електричного кола і як вони взаємодіють.

Модуль - Вимикач: Його можна використовувати для замикання або розмикання електричного кола.

Модуль - патрон лампочки: Лампочка має бути вкручена в це гніздо.

З'єднувальний провідник: Складається з металевих дротів, які захищені від контакту ізолюючим шаром і має штекер на кожному кінці.

З'єднувальні модулі (прямий, кутовий, з гніздом (роз'ємом)): Вони складаються з коротких проводів між бічними контактами або між бічним контактом і роз'ємом на модулі.

Ви, напевно, знайомі з акумуляторами або батарейками. У них можна зберігати "електрику" (точніше, електричну енергію). Отже, вони слугують джерелом електричного струму, який має протікати в електричному колі. Їх часто використовують у різних мобільних пристроях, таких, наприклад, як ліхтарики тощо. Пізніше Ви зрозумієте, чому їх називають джерелами напруги.

Зберіть електричне коло, як показано на рисунку навпроти: Вимикач спочатку розімкнутий.

Експериментальна установка А

• Увімкніть і вимкніть вимикач кілька разів, рухаючи маленький важіль вниз і вгору. Поспостерігайте за лампочкою.
• Тепер поміняйте місцями вимикач і лампочку, кілька разів замкніть і розімкніть електричне коло за допомогою вимикача, продовжуючи спостерігати за лампочкою.
• Нарешті, поміняйте місцями полюси батарейки, змінивши положення тримача, і спостерігайте, чи змінюється поведінка лампочки при повторному увімкненні та вимиканні.

Експериментальна установка B

• Змініть експериментальну установку як показано на рисунку, видаливши з'єднувальний прямий модуль.
• Тепер натисніть вимикач ще кілька разів і поспостерігайте за поведінкою лампочки.

Експериментальна установка C

• Замість, модуля, якого бракує, під'єднайте з'єднувальний провідник, вставивши його кінці (штекери) в роз'єми верхніх модулів.
• Знову подивіться на лампочку, кілька разів розмикаючи і замикаючи вимикач.

Експериментальна установка А

Експериментальна установка B