Električni Krugovi

Komponente i Njihova Uporaba

Prikaži Aktivnost

Rječnik

Prikaži Aktivnost

Vremenska Crta

Prikaži Aktivnost

Stvorite Konceptni Model

Prikaži Aktivnost

Početak Rasprave

Prikaži Aktivnost

Pozadinske informacije o električnim krugovima

Priroda električne energije smetala je znanstvenicima tisućljećima i tek se stvarno shvatila u posljednjih 200 godina. Drevni Grci prvi su primijetili fenomen sjemena trave koji se lijepi za jantar (fosilizirani sok stabla) nakon što je jantar trljan životinjskim krznom. To je nešto što bismo kasnije otkrili kao statički elektricitet . Izraz električna energija dolazi od latinske riječi za amber, electrum, a prvi ju je koristio sir Thomas Browne u 1600-ima nakon studija Williama Gilberta o atraktivnim svojstvima jantara gdje je koristio termin "electricus".

Krajem 19. stoljeća, prva javna električna mreža napravljena je u Godalmingu u Engleskoj. Siemens generator bio je spojen na lokalni mlin za vodu i kroz grad su prolazile žice za povezivanje različitih svjetala. Sada živimo u novom dobu u kojem ne možemo zamisliti život bez električne energije. I u ovom se vremenu postoje ograničenja na naše resurse i znanstvenici traže nove, zelenije i inventivnije načine za proizvodnju električne energije.

Akumulator spojen na žarulju s dvije žice najjednostavniji je od električnih sustava koje koristimo za podučavanje naših učenika. Baterija pruža potencijalnu razliku zbog koje se naboj u žicama kreće oko kruga. Kad naboj teče, nazivamo ga električnom strujom. Da bi struja tekla, potrebno nam je nešto za puštanje naboja, poput baterije, i cjelovit put da naboji teku. Ako električni krug nije dovršen, otvoreni krug , struja neće teći i tako sijalica neće upaliti.

Tri glavne varijable u elementarnim krugovima su struja , napon (razlika potencijala) i otpor . To je sažeto po Ohmovom zakonu: napon = struja x otpor. Napon se mjeri u voltima, struja u amperima i otpor u Ohmima. Struju možete mjeriti pomoću ampermetra koji je serijski postavljen u krug. Da biste izmjerili napon, morate paralelno spojiti voltmetar u krugu.

Ako povećamo potencijalnu razliku, dodajući na primjer više baterija, tada će se povećati i struja koja struji u krugu. Otpor je mjera koliko je struja teška u strujnom krugu. Ako dodamo još žarulja, povećava se ukupni otpor u krugu. Ako povećavamo otpor, elektroni se teže kreću, pa se i struja smanjuje, a žarulje će biti zatamnije ili trepere.

Osnovna pitanja za električne krugove

1. Što je električna energija?
2. Što je električni krug?
3. Što je otvoreni krug?
4. Kakav bi bio život bez struje?
5. Koje je bilo najutjecajnije otkriće u povijesti električne energije?

Dodatne ideje o aktivnosti električnog kruga / h3>

1. Neka učenici napišu odlomak u kojem je detaljno opisano što oni smatraju najutjecajnijim otkrićem ili izumom na polju električne energije.
2. Neka ucenici stvore slikovnicu koja opisuje kakav bi svijet bio bez struje.
3. Neka učenici naprave plakatnu ploču s detaljima kako se zaštititi od struje.
4. Koristite Storyboard That biste stvorili dijagrame krugova da biste provjerili dizajn prije nego što napravite jedan u laboratoriju!

Vodič za učitelje i aktivnosti za učenike o električnim krugovima

1

Kako poučiti učenike izgradnji jednostavnog serijskog kruga na siguran način

Jasno predstavite materijale. Recite učenicima što svaki dio radi — baterija, žarulja, vodiči — prije nego što počnu. Jasna objašnjenja pomažu učenicima da se osjećaju sigurno i samopouzdano.

2

Vodi učenike u planiranju rasporeda kruga najprije.

Nacrtajte brzi dijagram zajedno. Nacrtajte gdje svaki dio ide na papir prije nego što bilo što spojite. Ovaj vizualni korak sprječava zbunjenost i pomaže učenicima da razmišljaju unaprijed.

3

Pokažite kako pažljivo spojiti komponente.

Demonstrirajte sigurno spajanje vodiča. Podsjetite učenike da rukuju s komponentama nježno i da drže ruke suhe. Provjerite spojeve radi sigurnosti i čvrstoće kako biste spriječili labave vodiče.

4

Potaknite učenike da testiraju i promatraju rezultate.

Dozvolite učenicima da uključe svoj krug i promatraju svjetlo žarulje. Zamolite ih da primijete što se događa i da raspravljaju o razlozima. Ovo povećava uzbuđenje i učvršćuje učenje o električnoj energiji.

5

Vodite refleksiju o sigurnosti i rješavanju problema.

Razgovarajte o tome što je išlo dobro i što se može poboljšati. Raspravite o bilo kakvim problemima (npr. žarulje ne svijetle) i predložite sigurna rješenja. Osnažuje učenike da razmišljaju kritički i djeluju odgovorno.

Često postavljana pitanja o električnim krugovima, vodiču za nastavnike i aktivnostima za učenike

Što je električni krug u jednostavnim terminima?

Električni krug je zatvorena petlja koja omogućava protok električne energije iz izvora, poput baterije, kroz žice i uređaje kao što su žarulje, natrag do izvora. Ako je petlja prekinuta, naziva se otvoreni krug, i električna energija ne može teći.

Kako mogu brzo i jednostavno podučavati učenike o električnim krugovima?

Započnite s jednostavnom aktivnošću: spojite bateriju na žarulju pomoću žica da pokažete kako električna energija teče u krugu. Koristite vizualne prikaze poput shema krugova ili storyboardova kako biste pomogli učenicima vizualizirati svaku komponentu i njezinu funkciju.

Što se događa ako je krug otvoren u odnosu na zatvoren?

U zatvorenom krugu električna energija teče i uređaji poput žarulja rade. U otvorenom krugu put je prekinut, pa električna energija ne može teći i uređaji neće raditi.

Koje su glavne komponente osnovnog električnog kruga za studentske projekte?

Osnovni krug uključuje izvor napajanja (bateriju), žice i teret (poput žarulje). Ponekad se dodaju prekidači i mjerni uređaji za upravljanje ili mjerenje kruga.

Kako otpornost utječe na svjetlinu žarulje u krugu?

Otpornost otežava protok električne energije. Ako dodate više žarulja ili otpornika, ukupna otpornost se povećava, što uzrokuje da žarulje budu slabije ili trepću jer protječe manje struje.