Інформація для вчителів
Опис
Експериментальна установка
При роботі з електроприладами в помешканні можуть статися нещасні випадки зі смертельними наслідками. Більшість таких нещасних випадків стаються через необережну поведінку або незнання. На прикладі манекена показано, дотик до яких частин електричного кола є небезпечним для життя. Електроживлення в домашньому господарстві здійснюється за допомогою провідника , який підключений до джерела живлення, і заземленого провідника . Цей провідник повинен бути заземлений для того, щоб встановити фіксований потенціал із землею. Однак таке заземлення провідника також несе в собі небезпеку, оскільки через нього може замкнутися електричне коло. Цей експеримент показує, як виникає небезпека через заземлення провідника і як їй можна запобігти.
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Попередні знання не потрібні.
Принцип
Досліджується небезпека електричного струму.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
В результаті експерименту учні повинні навчитися розпізнавати небезпеку електричного струму.
Завдання
Складіть електричне коло із запобіжником, вимикачем і лампочкою. В електромережі є провідник і заземлений провідник . За допомогою моделі людини дослідіть небезпеку електричного струму і заземлення провідника .
Інформація про безпеку
Інформація з техніки безпеки
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
При роботі з електроприладами в помешканні можуть статися нещасні випадки зі смертельними наслідками. Більшість таких нещасних випадків стаються через необережну поведінку або незнання. На прикладі манекена показано, дотик до яких частин електричного кола є небезпечним для життя. Електроживлення в домашньому господарстві здійснюється за допомогою провідника , який підключений до джерела живлення, і заземленого провідника . Цей провідник повинен бути заземлений для того, щоб встановити фіксований потенціал із землею. Однак таке заземлення провідника також несе в собі небезпеку, оскільки через нього може замкнутися електричне коло. Цей експеримент показує, як виникає небезпека через заземлення провідника і як їй можна запобігти.
Електричний струм може бути смертельно небезпечним.
Матеріал
Підготовка (1/2)
Експеримент Частина 1
У цій схемі верхня лінія відповідає провіднику , а нижня - провіднику .
- Зберіть експериментальну установку як показано на рис. 1 і рис. 2. Закріпіть залізний дріт (запобіжник) за допомогою затискачів типу "крокодил" на подвійних штекерах, при цьому затискачі не повинні торкатися один одного.
- Вставте патрон лампи так, щоб різьба патрона була з'єднана з верхньою лінією.
- З'єднайте одну руку моделі людини на модулі з нижнім кутом схеми.
- Прикладіть іншу руку моделі людини на модулі до верхнього кута контуру або торкніться цоколя лампи.
Рис. 1
Рис. 2
Підготовка (2/2)
Експеримент Частина 2
Верхня лінія відповідає провіднику , а нижня - провіднику . ( провідник заземлений. Цей зв'язок реалізується шляхом побудови блок-схем донизу та з'єднувальної лінії).
- Модифікуйте експериментальну установку відповідно до рис. 3 і рис. 4 (з "лінією заземлення").
- Прикладіть одну руку моделі людини на модулі до верхнього кута електричного кола або торкніться цоколя лампи.
Рис. 3
Рис. 4
Виконання роботи (1/2)
Експеримент Частина 1
- Замкніть вимикач.
- Поспостерігайте за моделлю людини на модулі і запишіть спостереження в протокол.
- Також зверніть увагу на зміни в залізному дроті.
Рис. 5
Виконання роботи (2/2)
Експеримент Частина 2
- Замкніть вимикач.
- Запишіть свої спостереження в протокол.
- В експерименті відповідно до рис. 5 і рис. 6 з'єднайте роз`єм на ногах моделі людини на модулі спочатку за допомогою резистора на 47 кОм, а потім - на 10 кОм із заземлюючим проводом.
- Прикладіть одну руку моделі людини на модулі до верхнього кута електричного кола або торкніться до цоколя лампи.
- Запишіть спостереження в протоколі в кожному конкретному разі.
Рис. 6
Протокол
Спостереження (1/2)
Запишіть своє спостереження: а) модуль "модель людини", б) залізний дріт
Спостереження (2/2)
Запишіть свої спостереження про другу частину експерименту: a) без резистора, b) з резистором 47 кОм, c) з резистором 10 кОм
Завдання (1/3)
Питання
Питання
Питання
Питання
Завдання (2/3)
Чому діоди в моделі людини яскраво світяться, якщо між ногою і заземлювачем немає ніякого опору?
Завдання (3/3)
Яке значення має опір у другій частині експерименту? Назвіть практичні застосування.