Circuite simple

Experimente la domiciliu pe circuite simple

simple

Fundația Joachim Herz

Pericol

Utilizați numai surse de energie de până la 24 de volți pentru experimentele studenților. Mufele și pachetele de alimentare care generează tensiuni mai mari pun viața în pericol!

Legăturile electrice

Cerințe materiale

1 baterie (de preferință baterie descărcată de 4,5 V)
Bec pentru lanternă (de ex. 6V 0.3A),

atentat, încercare
Aduceți stâlpii bateriei și conexiunile becului, așa cum se arată în schițe. Spuneți pentru ce experiment este aprinsă lumina.

Vă rugăm să testați doar pe scurt, dacă becul se aprinde, deoarece energia este extrasă din baterie în unele încercări fără ca becul să se aprindă.

Fundația Joachim Herz

Conexiunile unei surse de alimentare (de ex. Baterie, unitate de alimentare, celulă solară, priză) se numesc poli. Pentru următoarele surse de alimentare, marcați cei doi poli cu săgeți colorate și, dacă este posibil, cu „+” și „-”.

Fundația Joachim Herz

Fundația Joachim Herz

Marcați cele două conexiuni ale becului.

Circuit inchis

Fundația Joachim Herz

sarcină

Construiți circuitul prezentat și desenați schema de circuite corespunzătoare.

Deconectați diferitele conexiuni dintre cabluri și componente din circuit sau scoateți becul din priză și observați ce se schimbă în fiecare caz.

Dacă lampa incandescentă din circuit se aprinde, adică circuitul funcționează, atunci fizicianul vorbește despre una circuit inchis, în care curge un curent. Ar trebui să încercați să înțelegeți alegerea acestor termeni cu ajutorul următoarelor sarcini.

sarcină

Încercați să găsiți un „cerc închis” în circuit și în schema dvs. de circuit („cercul” poate avea și o formă de ou) și desenați acest „cerc închis” în culoare.

În biologie se vorbește despre circulația sângelui, în fizica „circuitului electric”. Notați clar într-un tabel ce părți ale fluxului sanguin ar putea corespunde componentelor circuitului electric.

Circuit ON-OFF

Fundația Joachim Herz

sarcină

Construiți circuitul pe care îl căutați și desenați schema de circuit asociată.

Adesea setările și comportamentul componentelor dintr-un circuit sunt afișate clar sub forma unui tabel. Cele două poziții ale unui comutator sunt reprezentate de numerele „0” pentru „deschis” sau „oprit” și „1” pentru „închis” sau „pornit”. Indicația dacă o lampă incandescentă este întunecată sau aprinsă este indicată și de cifrele „0” pentru „întuneric” și „1” pentru „aprins”.

Utilizați circuitul dvs. pentru a completa următorul tabel.

Comutatorul S Lampa L
0
1

Comutatorul S ar putea fi, de asemenea, într-un alt punct al circuitului, de ex. să fie instalat în conducta inferioară. Explicați dacă și, dacă da, cum ar afecta acest lucru tabelul de mai sus și, astfel, funcția comutatorului.

ȘI circuit

Fundația Joachim Herz

sarcină

Sarcina dvs. este să investigați modul în care este construit circuitul utilizat aici. Deci, căutăm un circuit cu o sursă electrică (de exemplu, o baterie), un bec (care reprezintă mașina) și două întrerupătoare de pornire/oprire, în care becul se aprinde numai atunci când ambele comutatoare sunt închise.

Construiți circuitul pe care îl căutați și desenați schema de circuit asociată.

Utilizați circuitul dvs. pentru a completa următorul tabel.

Comutatorul S1 Comutatorul S2 Lampa L
0 0
1 0
0 1
1 1

Explicați într-o propoziție care conține cuvântul „și” de ce circuitul pe care îl căutați se numește circuit ȘI.

SAU circuit

Majoritatea apartamentelor au două butoane cu clopoțel: unul exterior pe grădină sau ușa din față și un al doilea direct pe ușa apartamentului. Suna soneria - indiferent daca butonul soneriei este apasat pe usa din fata sau pe usa apartamentului.

sarcină

Sarcina ta este să investighezi modul în care este construit circuitul utilizat aici. Deci, căutăm un circuit cu o sursă electrică (de exemplu, o baterie), un bec (care reprezintă mașina) și două întrerupătoare de pornire-oprire, în care becul se aprinde întotdeauna când unul dintre cele două comutatoare este închis.

Construiți circuitul pe care îl căutați și desenați schema de circuit asociată.

Utilizați circuitul dvs. pentru a completa următorul tabel.

Comutatorul S1 Comutatorul S2 Lampa L
0 0
1 0
0 1
1 1

Explicați într-o propoziție care conține cuvântul „sau” de ce circuitul pe care îl căutați se numește circuit SAU.

Trecere

Fundația Joachim Herz

sarcină

Desenați schema circuitului și construiți circuitul.

Completați următorul tabel cu ajutorul circuitului dvs. (sau, dacă este necesar, cu simularea).

Comutatorul S1 Comutatorul S2 Lampa L
1 1
1 2
2 1
2 2

Willi descrie circuitul său după cum urmează: „Indiferent de care dintre cele două comutatoare operați: dacă becul a fost oprit înainte, atunci se aprinde după aceea, dacă a fost aprins înainte, atunci este oprit după aceea”. Verifică dacă Willi are dreptate.

Explicați unde este utilizat circuitul Willis în viața de zi cu zi.

Conexiune încrucișată

Karin a găsit o simulare a unui circuit cu o sursă electrică, un bec, două comutatoare și un comutator transversal.

sarcină

Utilizați simularea pentru a completa următorul tabel.

Comutatorul S1 Comutatorul S2 Comutatorul S3 Lampa 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 descrie circuitul ei după cum urmează: „Indiferent de care dintre cele trei comutatoare operați: dacă becul a fost oprit înainte, atunci se aprinde după aceea, dacă a fost aprins înainte, atunci este oprit după aceea”. Verifică dacă Karin are dreptate.

Explicați unde este utilizat circuitul lui Karin în viața de zi cu zi.

Conexiune de serie

Fundația Joachim Herz

sarcină

Construiți circuitul prezentat și desenați schema circuitului asociat.

Explicați de ce această conexiune a două lămpi incandescente se numește conexiune în serie.

Investigați ce se întâmplă dacă una dintre cele două becuri se sparge. Pentru a face acest lucru, întoarceți una dintre cele două becuri din priză (sau faceți clic pe una dintre cele două becuri ca „defecte” în simulare). Formulează-ți rezultatul sub forma unui „Dacă. atunci. deoarece . „Sentință.

Investigați modul în care luminozitatea celor două becuri se compară cu luminozitatea unui singur bec. Cercetați acest lucru înlocuind temporar una dintre cele două becuri cu un compus.

Idei pentru alte experimente

Puneți un al treilea bec „în serie” în circuit și examinați din nou ce se întâmplă dacă se sparge unul dintre cele trei becuri și cum se compară luminozitatea celor trei becuri cu luminozitatea unuia sau a două becuri.

Extindeți circuitul cu un comutator de pornire/oprire care pornește și oprește ambele becuri.

Conexiune paralelă

Fundația Joachim Herz

sarcină

Construiți circuitul prezentat și desenați schema de circuit asociată.

Explicați de ce această conexiune a două lămpi incandescente se numește conexiune paralelă.

Investigați ce se întâmplă dacă una dintre cele două becuri se sparge. Pentru a face acest lucru, întoarceți unul dintre cele două becuri din priză (sau faceți clic pe unul dintre cele două becuri ca „defect” în simulare). Formulează-ți rezultatul sub forma unui „Dacă. atunci. deoarece . „Sentință.

Investigați modul în care luminozitatea celor două becuri se compară cu luminozitatea unui singur bec. Aflați răsucind scurt una dintre cele două becuri din priză.

Idei pentru alte experimente

Construiți un al treilea bec „în paralel” în circuit și investigați din nou ce se întâmplă dacă se sparge unul dintre cele trei becuri și cum se compară luminozitatea celor trei becuri cu luminozitatea unui singur sau a două becuri.

Extindeți circuitul cu un comutator de pornire/oprire care pornește și oprește ambele becuri. Feriți-vă de un scurtcircuit!

Extindeți circuitul cu un comutator de pornire/oprire care pornește și oprește doar una dintre cele două becuri. Feriți-vă de un scurtcircuit!

Conductori și izolatori

material

  • Baterie (preferabil baterie descărcată de 4,5 V)
  • Bec pentru lanternă (de ex. 6V/0.3A),
  • 2m cablu electric,
  • Agrafe metalice,
  • Cizme metalice,
  • Scândură de lemn (rasinoase)
  • Priză bec

Notă cu privire la opțiunile mai bune din punct de vedere tehnic: În loc de soluțiile ieftine pentru suportul bateriei, suportul becului și comutatorul afișate pe foile de lucru, puteți utiliza și alte soluții dacă acestea sunt disponibile.