Elektrické Obvody

Komponenty a ich Použitie

Zobraziť Aktivitu

Slovná Zásoba

Zobraziť Aktivitu

Časová os

Zobraziť Aktivitu

Vytvorte Koncepčný Model

Zobraziť Aktivitu

Diskusia Štartér

Zobraziť Aktivitu

Základné informácie o elektrických obvodoch

Povaha elektriny prinútila vedcov už tisícročia a bola pochopená až za posledných 200 rokov. Starí Gréci prvýkrát zaznamenali fenomén trávových semien, ktoré sa držali jantáru (fosílizovaná stromová miazga) po tom, ako sa jantár potrel živočíšnou kožušinou. Toto by sme neskôr objavili ako statickú elektrinu . Termín elektrina pochádza z latinského slova pre jantár, elektrina a prvýkrát ho použil Sir Thomas Browne v 1600-tych rokoch po štúdiách Williama Gilberta o atraktívnych vlastnostiach jantáru, kde používal termín “electro”.

Koncom 19. storočia bola prvá verejná elektrická sieť vytvorená v meste Godalming v Anglicku. Generátor Siemens bol pripojený k miestnemu vodnému mlynu a mestom prešli káble na pripojenie rôznych svetiel. Teraz žijeme v novom veku, kde si bez elektriny nevieme predstaviť život. A v tomto veku existujú obmedzenia týkajúce sa našich zdrojov a vedci hľadajú nové, zelenšie a vynaliezavejšie spôsoby výroby elektrickej energie.

Batéria pripojená k žiarovke s dvoma vodičmi je najjednoduchším elektrickým systémom, ktorý používame na začatie výučby našich študentov. Batéria predstavuje potenciálny rozdiel, ktorý spôsobuje, že sa náboj v kábloch pohybuje okolo obvodu. Keď náboj tečie, nazývame ho elektrický prúd. Aby prúd mohol prúdiť, potrebujeme niečo, aby sa náboj pohol, napríklad batéria, a úplná cesta, aby sa náboje mohli pohybovať. Ak elektrický obvod nie je kompletný, otvorený obvod neprúdi a prúd sa nerozsvieti.

Tri hlavné premenné v základných obvodoch sú prúd , napätie (rozdiel potenciálov) a odpor . Toto je zhrnuté Ohmovým zákonom: napätie = prúd x odpor. Napätie sa meria vo voltoch, prúd v ampéroch a odpor v ohmoch. Prúd môžete merať pomocou ampérmetra, ktorý je zapojený do série v obvode. Na meranie napätia je potrebné zapojiť voltmeter paralelne do obvodu.

Ak zvýšime potenciálny rozdiel, napríklad pridaním ďalších batérií, zvýši sa aj prúd tečúci v obvode. Odpor je miera, v ktorej je ťažké prúdiť prúdom v obvode. Ak pridáme viac žiaroviek, celkový odpor v obvode sa zvýši. Ak zvýšime odpor, je ťažšie pohybovať sa elektrónmi, takže prúd klesá a žiarovky budú stmavovať alebo blikať.

Základné otázky pre elektrické obvody

1. Čo je to elektrina?
2. Čo je elektrický obvod?
3. Čo je otvorený obvod?
4. Aký by bol život bez elektriny?
5. Aký bol najvýznamnejší objav v histórii elektriny?

Nápady na ďalšiu činnosť elektrického obvodu / h3>

1. Nechajte študentov napísať odsek, v ktorom uvedú, čo považujú za najvplyvnejší objav alebo vynález v oblasti elektrickej energie.
2. Nechajte študentov, aby vytvorili storyboard, ktorý popisuje, aký by bol svet bez elektriny.
3. Dajte svojim študentom, aby vytvorili plagátové storyboardy s podrobnosťami o tom, ako sa udržať v bezpečí pri elektrine.
4. Použite Storyboard That na vytvorenie schém zapojenia na skontrolovanie návrhu predtým, ako začnete stavať v laboratóriu!

Návody na používanie elektrických obvodov – Sprievodca pre učiteľov a aktivity pre študentov

1

Ako naučiť študentov bezpečne stavať jednoduché sériové obvody

Jasne predstavte materiály. Povedzte študentom, čo robí každý komponent — batéria, žiarovka, vodiče — skôr ako začnú. Jasné vysvetlenia pomáhajú študentom cítiť sa sebavedome a bezpečne.

2

Viedť študentov k naplánovaniu rozloženia obvodu najskôr.

Nakreslite rýchly diagram spoločne. Nakreslite, kam patrí každý diel na papieri pred spojovaním čohokoľvek. Tento vizuálny krok zabraňuje zmätku a pomáha študentom myslieť dopredu.

3

Ukážte, ako opatrne spojiť komponenty.

Ukážte, ako bezpečne spojiť vodiče. Pripomeňte študentom, aby zaobchádzali s komponentmi opatrne a udržiavali ruky suché. Skontrolujte spojenia pre bezpečnosť a pevnosť, aby ste predišli voľným vodičom.

4

Podporujte študentov, aby testovali a sledovali výsledky.

Nechajte študentov zapnúť obvod a sledovať, ako sa rozsvieti žiarovka. Požiadajte ich, aby si všimli, čo sa deje, a diskutovali o dôvodoch. Toto zvyšuje nadšenie a upevňuje učenie o elektrine.

5

Vedú reflexiu o bezpečnosti a odstraňovaní problémov.

Diskutujte, čo išlo dobre a čo by sa mohlo zlepšiť. Porozprávajte sa o akýchkoľvek problémoch (napríklad žiarovky nesvietia) a navrhnite bezpečné riešenia. Empower študentov, aby mysleli kriticky a konali zodpovedne.

Často kladené otázky o príručke pre učiteľov elektrických obvodov a aktivitách pre študentov

Čo je to elektrický obvod v jednoduchých termínoch?

Elektrický obvod je uzavretá slučka, ktorá umožňuje elektrickej energii tok z zdroja, ako je batéria, cez vodiče a zariadenia, ako sú žiarovky, a späť ku zdroju. Ak je slučka prerušená, nazýva sa otvorený obvod, a elektrina nemôže tiecť.

Ako môžem rýchlo a jednoducho naučiť študentov o elektrických obvodoch?

Začněte s jednoduchou aktivitou: pripojte batériu k žiarovke pomocou vodičov, aby ste ukázali, ako prúdi elektrina v obvode. Použite vizuálne pomôcky ako schémy obvodov alebo storyboardy, aby študenti mohli vizualizovať jednotlivé časti a ich funkciu.

Čo sa stane, ak je obvod otvorený versus zatvorený?

V uzavretom obvode prúdi elektrina a zariadenia ako žiarovky fungujú. V otvorenom obvode je cesta prerušená, takže elektrina nemôže tiecť a zariadenia nebudú fungovať.

Aké sú hlavné súčasti základného elektrického obvodu pre študentské projekty?

Základný obvod obsahuje zdroj napájania (batériu), vodiče a zaťažovanie (napríklad žiarovku). Niekedy sa pridávajú spínače a meradlá na ovládanie alebo meranie obvodu.

Ako odpor ovplyvňuje jasnosť žiarovky v obvode?

Odpor sťažuje tok elektriny. Ak pridáte viac žiaroviek alebo odporov, celkový odpor sa zvýši, čo spôsobí, že žiarovky budú slabšie alebo blikať, pretože preteká menej prúdu.