Інформація для вчителів
Застосування
Сонячні елементи для вироблення електричної енергії
(Людське) життя на Землі без сонячного випромінювання було б неможливе. Сонячне випромінювання дає на Землі тепло і світло, а ще й життєво необхідний кисень. Без світла рослини більше не виробляли б кисень за допомогою фотосинтезу. Але сонячне випромінювання відповідає й за безпосереднє забезпечення енергією. За допомогою сонячних елементів (сонячне) світло можна перетворити на електричну енергію.
У цьому досліді за допомогою сонячного елемента виробляють електричну енергію і вимірюють її мультиметром. Щоб показати значення сонячного світла, у цьому досліді сонячне світло перетворюють на механічну енергію. Двигун, з'єднаний із сонячним елементом, приведе предмет у рух.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
- Цей дослід слугує для унаочнення вироблення енергії із сонячного випромінювання.
- Крім цього, жодних попередніх знань для виконання досліду не потрібно.
- Під час з'єднування вимірювального приладу й сонячного елемента може знадобитися допомога вчителя.
Принцип
- За допомогою сонячних елементів (сонячне) світло можна перетворити на електричну енергію.
- Вироблення електричної енергії можна виявити вольтметром.
- Електричну енергію можна за допомогою двигуна перетворити на механічну енергію.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
- Учні усвідомлюють, що сонячне випромінювання можна використовувати також для вироблення електричної енергії.
- Електричну енергію можна виміряти придатним вимірювальним приладом (мультиметром)
Завдання
- За допомогою сонячного випромінювання або кишенькового ліхтарика приводять у рух електричний двигун.
- Світлове випромінювання перетворюють сонячним елементом на електричну енергію, а її вимірюють мультиметром.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
- У цьому досліді немає ні електричних, ні теплових небезпек, ані небезпек від небезпечних речовин.
- Цифровий мультиметр працює від батарейок, батарейки має вставляти вчитель (щоб вставити або замінити батарейку, треба відкрутити кришку батарейного відсіку).
Інформація для учнів
Мотивація
Сонячні елементи для вироблення електричної енергії
Сонячні промені життєво необхідні людям і всім живим істотам на Землі. Без сонячного світла на Землі не було б ні дня і ночі, ні пір року (напр. літа, зими). Але сонячні промені не тільки гріють Землю, їх можна використовувати й для вироблення електричної енергії (для побутових приладів або транспортних засобів)
У цьому досліді ти дослідиш, як світлове випромінювання використовують для добування енергії. При цьому ти вимірюєш вироблену електричну напругу вольтметром (мультиметром). Перевір також, чи можна перетворити електричну енергію на інші форми енергії (напр. на енергію руху).
Завдання
- Досліди, яке значення має сонячне випромінювання для живих істот і техніки
- Для цього освіти сонячний елемент світлом. Чи виробляється при цьому електрична енергія?
- Чи можна перетворити сонячне випромінювання також на енергію руху?
- Запиши свої спостереження в досліді й дай відповіді на запитання в протоколі.
Добування енергії із сонячного випромінювання
Питання
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Кишеньковий ліхтарик, без батарейки, середній | 08164-00 | 1 | 2 | Сонячний елемент (3,3x6,5) см, зі штепсельними вилками, 0,5 В, 330 мА | 06752-09 | 1 | 3 | Цифровий учнівський мультиметр PHYWE AmpSafe, 600 В AC/DC, 200 мА AC/DC, 20 МОм | 07127-00 | 1 |
|---|
Складання
- Приготуй вольтметр (цифровий мультиметр).
- Візьми сонячний елемент
- З'єднай сонячний елемент з вимірювальним приладом (див. малюнок ліворуч).
- Для цього встав червоний провід сонячного елемента в червоне гніздо вимірювального приладу (гніздо VmA)
- Встав синій провід у чорне гніздо вимірювального приладу (гніздо COM).
Виконання (1/2)
- Досліди, яке значення мають світлові промені для живих істот і техніки.
- Візьми для цього модель коника й кишеньковий ліхтарик. Увімкни ліхтарик і освіти ним коника. Змінюй при цьому відстань (див. малюнки внизу).
Виконання (2/2)
- Визнач вимірювальним приладом (мультиметром) електричну напругу, вироблену світловими променями
- Виміряй один раз з освітленням сонячного елемента і один раз без нього
Увімкни мультиметр поворотною ручкою.
Постав поворотну ручку на діапазон вимірювання 2 вольти,
Подивись на показ і запиши значення, що відображається.
Увімкни кишеньковий ліхтарик.
Освіти сонячний елемент світловими променями,
Подивись на показ і запиши значення, що відображається.
Протокол
Завдання 1
Питання
Сонячний елемент
Завдання 2
Питання
Сонячний елемент
Завдання 3
Чому модель коника починає рухатися за наявності світлового випромінювання? Спочатку джерело світла ставлять на більшій відстані від сонячного коника. Енергії світла ____ вистачає, щоб привести двигун у рух. Тепер відстань між джерелом світла і сонячним коником ____, так що світлові промені сфокусовані на сонячному елементі. ____ кількості енергії, яка тепер потрапляє на сонячний елемент, ____, щоб привести в рух двигун сонячного коника. Сонячний коник починає ____.