Послідовне й паралельне з'єднання ламп розжарювання

Схема досліду

У цьому досліді учні досліджують, як поводяться дві лампи розжарювання в електричному колі при послідовному й паралельному з'єднанні.

Вони з'ясовують, що при послідовному з'єднанні всі споживачі мають бути справні, а при паралельному з'єднанні вихід з ладу одного споживача не впливає на інші.

Звідси вони роблять висновок, що будова кола суттєво впливає на поведінку споживачів і що обидва з'єднання мають різні переваги й недоліки залежно від призначення.

Попередні знання

Принцип

Учні знайомі з принципом електричного кола, вміють креслити схеми й складати їх. Учні знають струм як фізичну величину і вміють самостійно вимірювати його в колі мультиметром.

Учні самостійно з'ясовують, як поводяться обидва з'єднання, коли один споживач виходить з ладу. За потреби вимірювання струму можна пропустити - вони мають показати, що при паралельному з'єднанні тече значно більший струм. Завдяки цьому можна наочно пояснити, чому лампи світять яскравіше.

Зауваження:Закон Ома, який повністю описав би спостережуване явище, тут, однак, обговорювати не варто.

Навчальна мета

Учні знайомляться з принциповою різницею між послідовним і паралельним з'єднанням. Вони розуміють, чому при паралельному з'єднанні, на відміну від послідовного, після виходу з ладу одного споживача другий усе одно світить.

Завдання

• Учні складають послідовне, а потім паралельне з'єднання двох ламп розжарювання
• Щоразу вони спостерігають за яскравістю ламп і вимірюють струм, що тече
• Вони виймають одну з ламп із кола і спостерігають, що відбувається

• Оскільки використовується батарея, установка не становить електричної небезпеки. Та все ж вимикач варто застосовувати, бо не можна припускати, що учні здатні оцінити небезпеку

• Стежте, щоб учні під час перескладання установки завжди розмикали електричне коло

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Гірлянда

Подовжувач із кількома розетками

Із побуту ти знаєш багато електричних приладів, які вмикаєш у розетку, щоб вони живилися струмом. Але електричне коло аж до розетки, а також усередині самих приладів, часто буває різним. Ти вже колись замислювався, як саме це працює?

Наприклад, до подовжувача з кількома розетками можна під'єднати багато приладів; якщо один із них вимкнути з розетки, решта й далі живитимуться струмом.

А от багато гірлянд гасне повністю, щойно перегорить одна-єдина лампочка.

Яка різниця між цими двома прикладами і що це означає в побуті, ми дослідимо в цьому експерименті.

Яка різниця між послідовним і паралельним з'єднанням?

• Склади дві лампи розжарювання в послідовному з'єднанні. Поспостерігай за яскравістю ламп і за струмом, що тече. Вийми одну з ламп з електричного кола і поспостерігай, що відбувається
• Склади дві лампи розжарювання в паралельному з'єднанні. Виконай ті самі спостереження
• Перейди до протоколу й дай там відповіді на запитання про дослід

Рис. 1

Спершу склади послідовне з'єднання, як на рис. 1.

Збери електричне коло в такому порядку:

батарея - вимикач - ламповий патрон - ламповий патрон - амперметр - батарея

• У сині блоки та в амперметр кабелі можна вставляти напряму
• До полюсів батареї приєднай по одному затискачу "Крокодил", у них потім можна вставити кабель.

Вкрути обидві лампи розжарювання в лампові патрони.

Рис. 1

Для вимірювань увімкни амперметр, повернувши перемикач на "mA". Натискай кнопку "Mode", доки на екрані не з'явиться "DC".

Завдання 1

• Поспостерігай за лампами розжарювання і виміряй струм приладом
• Обережно викрути одну лампу розжарювання
• Поспостерігай за лампою, що лишилася в колі
• Запиши свої спостереження на аркуші паперу

Рис. 2

Склади паралельне з'єднання за рис. 2. Біля вимикача й біля амперметра тобі треба вставити кабелі від обох лампових патронів один в одного.

Завдання 2

• Поспостерігай за лампами розжарювання і виміряй струм приладом
• Обережно викрути одну лампу розжарювання
• Поспостерігай за лампою, що лишилася в колі
• Запиши свої спостереження на аркуші паперу

Вимкни амперметр (поверни перемикач на "OFF").