Házi kísérletek egyszerű áramkörökön LEIFIphysik
Házi kísérletek egyszerű áramkörökön
Joachim Herz Alapítvány
Veszély
Csak 24 V-ig terjedő áramforrásokat használjon tanulói kísérletekhez. A magasabb feszültséget generáló aljzatok és tápegységek életveszélyesek!
Elektromos kapcsolatok
Anyagigény
1 elem (lehetőleg 4,5 V lemerült elem)
Izzó zseblámpához (pl. 6V 0,3A),
kísérlet
Húzza össze az akkumulátor pólusait és az izzó csatlakozásait a vázlatok szerint. Adja meg, melyik kísérletre világít.
Kérjük, csak röviden teszteljen, világít-e az izzó, mivel egyes próbálkozások során energiát merítenek az akkumulátorból anélkül, hogy az izzó világítana.
Joachim Herz Alapítvány
Az áramforrás (pl. Akkumulátor, tápegység, napelem, aljzat) csatlakozásait pólusoknak nevezzük. A következő áramforrásoknál jelölje meg a két pólust színes nyilakkal, és ha lehetséges, "+" és "-".
Joachim Herz Alapítvány
Joachim Herz Alapítvány
Jelölje meg az izzó két csatlakozását.
Zárt áramkör
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Készítse el a bemutatott áramkört és rajzolja meg a megfelelő kapcsolási rajzot.
Válasszon le különféle kapcsolatokat a kábelek és az áramkör alkatrészei között, vagy fordítsa ki az izzót az aljzatból, és figyelje meg, hogy minden esetben mi változik.
Ha az áramkör izzólámpája kigyullad, vagyis az áramkör működik, akkor a fizikus beszél erről zárt áramkör, amelyben áram folyik. Meg kell próbálnia megérteni a kifejezések választását az alábbi feladatok segítségével.
feladat
Próbáljon meg egy "zárt kört" találni az áramkörben és a sematikájában (a "kör" is lehet tojás alakú), és ezt a "zárt kört" rajzolja meg színnel.
A biológiában a vérkeringésről, a fizikában az „elektromos áramkörről” beszélünk. Jegyezze fel világosan a táblázatba, hogy a véráramlás mely részei felelhetnek meg az elektromos áramkör összetevőinek.
BE-KI áramkör
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Készítse el a keresett áramkört, és rajzolja meg a hozzá tartozó kapcsolási rajzot.
Gyakran a beállítások és az áramköri alkatrészek viselkedése egyértelműen táblázat formájában jelenik meg. A kapcsoló két pozícióját a „0” szám jelenti a „nyitott” vagy „ki” és az „1” a „zárt” vagy „be” számot. Azt, hogy az izzólámpa sötét vagy világít-e, a „0” szám a „sötét” és az „1” a „világít” számjegyeket is mutat.
Az áramkör segítségével töltse ki a következő táblázatot.
| Kapcsoló S | Lámpa L |
| 0 | |
| 1 |
Az S kapcsoló az áramkör egy másik pontjára, például az alsó vonalra is telepíthető. Magyarázza el, hogy ez befolyásolja-e a fenti táblázatot és így a kapcsoló funkcióját, és ha igen, hogyan.
ÉS áramkör
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Az Ön feladata annak vizsgálata, hogy az itt használt áramkör hogyan épül fel. Tehát olyan áramkört keresünk, amely rendelkezik elektromos forrással (pl. Akkumulátorral), izzóval (ami a gépet jelenti) és két be/ki kapcsolóval, amelyekben az izzó csak akkor világít, ha mindkét kapcsoló be van csukva.
Készítse el a keresett áramkört, és rajzolja meg a hozzá tartozó kapcsolási rajzot.
Az áramkör segítségével töltse ki a következő táblázatot.
| Kapcsoló S1 | Kapcsoló S2 | Lámpa L |
| 0 | 0 | |
| 1 | 0 | |
| 0 | 1 | |
| 1 | 1 |
Magyarázza el egy mondatban, amely tartalmazza a 'és' szót, miért nevezik a keresett áramkört ÉS áramkörnek.
VAGY áramkör
A legtöbb apartman két haranggombbal rendelkezik: az egyik a kertben vagy a bejárati ajtón, a másik pedig közvetlenül a lakás ajtaján található. A csengő megszólal - függetlenül attól, hogy a bejárati ajtón vagy a lakás ajtaján megnyomják-e a csengő gombját.
feladat
Az Ön feladata annak vizsgálata, hogy az itt használt áramkör hogyan épül fel. Tehát olyan áramkört keresünk, amely rendelkezik elektromos forrással (pl. Akkumulátorral), villanykörtével (ami a gépet jelenti) és két be-ki kapcsolóval, amelyekben az izzó mindig világít, ha a két kapcsoló egyike be van zárva.
Készítse el a keresett áramkört, és rajzolja meg a hozzá tartozó kapcsolási rajzot.
Az áramkör segítségével töltse ki a következő táblázatot.
| Kapcsoló S1 | Kapcsoló S2 | Lámpa L |
| 0 | 0 | |
| 1 | 0 | |
| 0 | 1 | |
| 1 | 1 |
Magyarázza el egy mondatban, amely tartalmazza a „vagy” szót, miért nevezik a keresett áramkört OR áramkörnek.
Átállás
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Rajzolja le a kapcsolási rajzot és építse fel az áramkört.
Töltse ki az alábbi táblázatot az áramkör (vagy ha szükséges, a szimuláció) segítségével.
| Kapcsoló S1 | Kapcsoló S2 | Lámpa L |
| 1 | 1 | |
| 1 | 2 | |
| 2 | 1 | |
| 2 | 2 |
Willi a következőképpen írja le áramkörét: "Függetlenül attól, hogy a két kapcsoló közül melyiket működteti: ha a villanykörte korábban ki volt kapcsolva, akkor utána világít, ha korábban világított, akkor utána kikapcsol." Ellenőrizze, hogy Willinek igaza van-e.
Magyarázza el, hogy a Willis áramkört hol használják a mindennapi életben.
Keresztkapcsolat
Karin egy áramkör szimulációját találta elektromos forrással, izzóval, két váltókapcsolóval és egy keresztkapcsolóval.
feladat
A szimuláció segítségével töltse ki a következő táblázatot.
| Kapcsoló S1 | Kapcsoló S2 | Kapcsoló S3 | Lámpa L |
| 1 | 1 | 1 | |
| 1 | 1 | 2 | |
| 1 | 2 | 1 | |
| 1 | 2 | 2 | |
| 2 | 1 | 1 | |
| 2 | 1 | 2 | |
| 2 | 2 | 1 | |
| 2 | 2 | 2 |
Karin a következőképpen írja le áramkörét: "Függetlenül attól, hogy a három kapcsoló közül melyiket működteti: ha a villanykörte korábban ki volt kapcsolva, akkor utána világít, ha korábban világított, akkor utána kikapcsol." Ellenőrizze, hogy Karinnak igaza van-e.
Magyarázza el, hol használják Karin áramkörét a mindennapi életben.
Soros kapcsolat
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Készítse el a bemutatott áramkört és rajzolja meg a hozzá tartozó kapcsolási rajzot.
Magyarázza el, miért nevezik két izzólámpa ezt a csatlakozását soros csatlakozásnak.
Vizsgálja meg, mi történik, ha a két izzólámpa egyikének elromlik. Ehhez kapcsolja ki a két izzót az aljzatból (vagy kattintson a két izzó egyikére, ha a szimuláció "hibás"). Fogalmazza meg eredményét egy „Ha. akkor. mivel . "Mondat.
Vizsgálja meg, hogy a két izzó fényereje hogyan viszonyul egyetlen villanykörte fényességéhez. Kutassa ezt úgy, hogy ideiglenesen lecseréli a két izzó egyikét egy vegyülettel.
Ötletek további kísérletekhez
Helyezzen egy harmadik soros izzót "sorozatban" az áramkörbe, és vizsgálja meg újra, mi történik, ha a három izzólámpa egyike megszakad, és hogy a három izzó fényereje hogyan viszonyul egy vagy két izzó fényerejéhez.
Tágítsa ki az áramkört egy be/ki kapcsolóval, amely mindkét izzót be- és kikapcsolja.
Párhuzamos kapcsolat
Joachim Herz Alapítvány
feladat
Készítse el a bemutatott áramkört és rajzolja meg a hozzá tartozó kapcsolási rajzot.
Magyarázza el, miért nevezik két izzó lámpájának ezt a csatlakozását párhuzamos csatlakozásnak.
Vizsgálja meg, mi történik, ha a két izzólámpa egyikének elromlik. Ehhez kapcsolja ki a két izzót az aljzatból (vagy kattintson a két izzó egyikére, ha a szimuláció "hibás"). Fogalmazza meg eredményét egy „Ha. akkor. mivel . "Mondat.
Vizsgálja meg, hogy a két izzó fényereje hogyan viszonyul egyetlen villanykörte fényességéhez. Ezt megtudhatja úgy, hogy röviden kicsavarja a két izzót az aljzatból.
Ötletek további kísérletekhez
Építsen egy harmadik villanykörtét "párhuzamosan" az áramkörbe, és vizsgálja meg újra, hogy mi történik, ha a három izzólámpa egyike megszakad, és hogyan hasonlítja össze a három izzó fényerejét egy vagy két izzó fényerejével.
Bővítse az áramkört egy be/ki kapcsolóval, amely mindkét izzót be- és kikapcsolja. Óvakodjon rövidzárlattól!
Bővítse az áramkört egy be/ki kapcsolóval, amely a két izzólámpa közül csak egyet kapcsol be és ki. Óvakodjon rövidzárlattól!
Vezetők és szigetelők
anyag
- Akkumulátor (lehetőleg 4,5 V lemerült elem)
- Izzó zseblámpához (pl. 6V/0.3A),
- kb. 2m elektromos kábel,
- Fém gemkapcsok,
- Hüvelykek fémből,
- Fatábla (puhafa)
- Izzó foglalata
Megjegyzés a műszakilag jobb lehetőségekhez: A munkalapokon feltüntetett olcsó akkumulátortartó, izzótartó és kapcsoló helyett más megoldásokat is használhat, ha vannak ilyenek.