Elektrisko Ķēžu

Sastāvdaļas un to Izmantošana

Skatīt Darbību

Vārdnīca

Skatīt Darbību

Laika Skala

Skatīt Darbību

Izveidojiet Koncepcijas Modeli

Skatīt Darbību

Diskusiju Starteris

Skatīt Darbību

Pamatinformācija par elektriskajām ķēdēm

Elektroenerģijas raksturs tūkstošiem gadu ir satraucis zinātniekus, un tas patiešām tika saprasts tikai pēdējos 200 gados. Senie grieķi vispirms pamanīja zāles sēklu pielipšanu dzintaram (pārakmeņojušās koku sulas) pēc dzintara berzes ar dzīvnieku kažokādām. Tas ir kaut kas, ko mēs vēlāk atklātu kā statisku elektrību . Termins elektrība nāk no latīņu valodas vārda dzintars, elektrums un pirmo reizi to izmantoja sers Tomass Brauns 1600. gados pēc Viljama Gilberta pētījumiem par dzintara pievilcīgajām īpašībām, kur viņš lietoja terminu “elektruss”.

19. gadsimta beigās Godalmingā, Anglijā, tika izveidots pirmais publiskais elektrības tīkls. Vietējai ūdensdzirnavām tika pieslēgts Siemens ģenerators, un, lai savienotu dažādas gaismas, caur pilsētu izbrauca vadi. Tagad mēs dzīvojam jaunā laikmetā, kurā mēs nevaram iedomāties dzīvi bez elektrības. Un šajā laikmetā mūsu resursiem tiek noteikti ierobežojumi, un zinātnieki meklē jaunākus, zaļākus un izgudrojošākus veidus, kā ražot elektrību.

Akumulators, kas savienots ar spuldzi ar diviem vadiem, ir vienkāršākais no elektriskajām sistēmām, kuras mēs izmantojam, lai sāktu mācīt mūsu studentus. Akumulators nodrošina potenciālu atšķirību, kuras dēļ vados esošais lādiņš pārvietojas ap ķēdi. Kad lādiņš plūst, mēs to saucam par elektrisko strāvu. Lai strāva plūst, mums ir nepieciešams kaut kas, lai lādiņš kustētos, piemēram, akumulators, un pilnīgs ceļš lādiņu plūsmai. Ja elektriskā ķēde nav pabeigta, atvērta ķēde , strāva neplūst, un tādējādi spuldze neiedegas.

Trīs galvenie mainīgie elementu ķēdēs ir strāva , spriegums (potenciāla starpība) un pretestība . Tas ir apkopots pēc Ohmas likuma: spriegums = strāvas x pretestība. Spriegumu mēra voltos, strāvu ampēros un pretestību omos. Jūs varat izmērīt strāvu, izmantojot ampērmetru, kas virknē ir ievietots ķēdē. Lai izmērītu spriegumu, ķēdē paralēli jāpievieno voltmetrs.

Ja mēs palielināsim potenciālo starpību, piemēram, pievienojot vairāk bateriju, palielināsies arī strāva, kas plūst ķēdē. Pretestība ir mēraukla tam, cik grūti strāvai plūst ķēdē. Ja pievienojam vairāk spuldzīšu, kopējā ķēdes pretestība palielinās. Ja mēs palielinām pretestību, elektroniem ir grūtāk pārvietoties, tāpēc samazinās strāva, un spuldzes būs blāvākas vai mirgo.

Būtiski jautājumi par elektriskajām ķēdēm

1. Kas ir elektrība?
2. Kas ir elektriskā ķēde?
3. Kas ir atvērta ķēde?
4. Kāda būtu dzīve bez elektrības?
5. Kāds bija visietekmīgākais atklājums elektrības vēsturē?

Papildu idejas par elektriskās ķēdes darbību / h3>

1. Aiciniet studentus uzrakstīt rindkopu, kurā sīki aprakstīts, kas, viņuprāt, ir visietekmīgākais atklājums vai izgudrojums elektrības jomā.
2. Lieciet studentiem izveidot scenogrāfiju, kurā aprakstīts, kāda būtu pasaule bez elektrības.
3. Aiciniet savus studentus izveidot plakātu scenāriju, kurā aprakstīts, kā nodrošināt sevi drošībā par elektrību.
4. Izmantojiet Storyboard That lai izveidotu shēmas, lai pārbaudītu dizainu, pirms to izveidojat laboratorijā!

Skolotāja ceļvedis un aktivitātes par elektriskajām ķēdēm

1

Kā mācīt skolēniem droši būvēt vienkāršu sērija loku?

Skaidri iepazīstiniet ar materiāliem. Pastāstiet skolēniem, kam katrs elements kalpo — akumulators, spuldze, vadi — pirms sākat. Skaidri paskaidrojumi palīdz skolēniem justies pārliecinātiem un drošiem.

2

Vadiet skolēnus plānot savu shēmas izvietojumu vispirms.

Uzzīmējiet ātru diagrammu kopā. Uzzīmējiet, kur katra daļa ir, pirms savienot kaut ko. Šis vizuālais solis novērš neskaidrības un veicina skolēnu domāšanu iepriekš.

3

Parādiet, kā droši savienot komponentus.

Demonstrējiet drošu vadu savienošanu. Atgādiniet skolēniem uzmanīgi apstrādāt komponentus un turēt rokas sausas. Pārbaudiet savienojumus drošības un stingrības nolūkā, lai izvairītos no vaļīgiem vadiem.

4

Veiciniet skolēnus testēt un novērot rezultātus.

Ļaujiet skolēniem ieslēgt savu shēmu un vērot spuldzes izgaismošanos. Uzdodiet viņiem jautājumu, kas notiek, un apspriediet iemeslu. Tas veido aizrautību un nostiprina mācīšanos par elektrību.

5

Vadiet refleksiju par drošību un problēmu risināšanu.

Pārrunājiet, kas gāja labi un ko varētu uzlabot. Runājiet par jebkādām problēmām (piemēram, spuldze nedeg) un domājiet par drošiem risinājumiem. Sniedz skolēniem iespēju kritiski domāt un rīkoties atbildīgi.

Bieži uzdotie jautājumi par elektriskajām ķēdēm. Skolotāja ceļvedis un skolēnu aktivitātes.

Kas ir elektriskā ķēde vienkāršos vārdos?

Elektriskā ķēde ir slēgta cilpa, kas ļauj elektrībai plūst no avota, piemēram, baterijas, caur vadiem un ierīcēm, piemēram, spuldzēm, un atgriezties pie avota. Ja cilpa ir pārtraukta, to sauc par atvērtu ķēdi, un elektrība nevar plūst.

Kā es varu ātri un vienkārši mācīt skolēniem par elektriskajām ķēdēm?

Sāciet ar vienkāršu aktivitāti: pieslēdziet bateriju pie spuldzes, izmantojot vadus, lai parādītu, kā elektrība plūst ķēdē. Izmantojiet vizuālus palīglīdzekļus, piemēram, ķēžu shēmas vai stāstus, lai palīdzētu skolēniem vizualizēt katru daļu un tās funkciju.

Kas notiek, ja ķēde ir atvērta vai aizvērta?

Aizvērta ķēde ļauj elektrībai plūst, un ierīces, piemēram, spuldzes, darbojas. Atvērtā ķēdē ceļš ir pārtraukts, tāpēc elektrība nevar plūst, un ierīces nestrādā.

Kādi ir galvenie komponenti vienkāršā elektriskajā ķēdē skolēnu projektiem?

Vienkārša ķēde ietver enerģijas avotu (bateriju), vadus un slodzi (piemēram, spuldzi). Dažreiz pievieno slēdžus un mērījumus, lai kontrolētu vai mērītu ķēdi.

Kā pretestība ietekmē spuldzes spilgtumu ķēdē?

Pretestība apgrūtina elektrības plūsmu. Ja pievienojat vairāk spuldžu vai pretestības elementu, kopējā pretestība palielinās, un spuldzes var kļūt bālākas vai mirgojošas, jo caur tām plūst mazāk strāvas.