ניסויים לילדים עם מעגלים חשמליים

ללמוד על חשמל על ידי בניית מעגלים חשמליים היא הדרך הטובה ביותר להראות לילדים כיצד חשמל עובד. התלמידים צריכים להבין שאלקטרונים קופצים באוויר לאטום טעון חיובי ועליהם לחכות עד שיהיה גשר בין האזורים השליליים לחיוביים להשלמת המחזור. גשר זה נקרא מעגל. כאשר התלמידים לומדים ליצור קשר או לגשר באמצעות ניסוי או פרויקט מדעי, הם לומדים כיצד חשמל עובר במעגל כך שהוא יכול לשמש לצרכים היומיומיים פעילויות.

בניסוי זה תזדקק למעגל שיש בו תא סוללה, מתג ושקע נורה. לרוב המורים למדעים ומורים בכיתות יש מעגלים פשוטים מסוג זה הזמינים בכיתה. עזור לתלמידים לכתוב את ההשערה שלהם כדי לשקף את מה שהם חושבים שיקרה לבהירות הנורה כאשר הם משתמשים בסוללות עם מתח חזק יותר. התחל עם סוללת 1.5 וולט על ידי הנחתה בתא הסוללה במעגל שלך. בקשו מהתלמידים לתעד תצפיות אודות בהירות הנורה בכתב העת המדעי שלהם. עברו כעת לסוללת 3 וולט והשוו את בהירות הנורה לזו של סוללת 1.5 וולט. הסק מסקנות לגבי שימוש בסוללות עם מתח גבוה אף יותר על סמך הממצאים. בקשו מהתלמידים לרשום את תוצאותיהם בכתב עת למדעים.

בניית מעגל פשוט היא הדרך בה תומאס אדיסון היה מגלה את חשאיו. בניסוי זה תוכלו לבנות מעגל דומה לזה שאדיסון היה משתמש במעבדותיו. עבור פרויקט זה תצטרך נורת פנס, סוללת פנס, שתי חתיכות חוט בגודל 6 אינץ ', קלטת ל לשמור את החוט בקצה הסוללה, חתיכה קטנה של מתכת שטוחה, שני אצבעות אצבעות וגוש קטן של עץ. לצורך המתג, השתמש בגוש העץ והדבק פנימה שקית אצבע אחת. דחף את משטח האצבע השני דרך פיסת המתכת הדקה ואז דחף את האגודל לתוך פיסת העץ. וודא כי פיסת המתכת נוגעת במקל האצבע הראשון שדחפת פנימה. חבר את חתיכת החוט הראשונה לציוד האגודל על פיסת המתכת. הניחו את הנורה במרכז פיסת החוט הזו. הדביקו את קצה פיסת החוט הראשונה לקצה הסוללה. הדביקו את פיסת החוט השנייה לקצה השני של הסוללה. חבר את קצה פיסת החוט השנייה לקצה הנגדי של הסוללה וחבר את הקצה השני של פיסת החוט השנייה לציוד האגודל השני. המעגל שלך הושלם. כשאתה לוחץ את פיסת המתכת הדקה על אצבע האגודל, אתה משלים את המעגל והנורה תידלק.

מעגלים סדרתיים ומקבילים מוליכים חשמל אך עושים זאת בשתי דרכים שונות. לצורך ניסוי זה תזדקק לשני מחזיקי נורות ושתי נורות, סוללת תאי D אחת ובעל סוללה, שש חתיכות חוט מבודד באורך של כ- 25 עד 30 סנטימטרים ומדע כתב עת. למד כיצד ליצור מעגל עם רכיבים בסיסיים וכיצד להכין נורת נורות עם מספר החוטים המועט ביותר האפשרי. בקשו מהתלמידים לצייר תרשים של עיצוב המעגלים שלהם בכתב העת המדעי שלהם ולתייג אותו כ"מעגל A. " עכשיו צור מעגל שמדליק שתי נורות בעזרת מספר החוטים המועט ביותר האפשרי. בקשו מהתלמידים לצייר תרשים של מעגל זה בכתב העת המדעי שלהם ולתייג אותו כ"מעגל ב '". עכשיו צפו מה יקרה כאשר אחת מהנורות תתברג ותלמידים יכתבו את חיזוים בכתב העת המדעי שלהם. בדוק את התחזית ותעד את התוצאות. כעת התנסה בדרכים אפשריות ליצור מעגל שיאפשר לנורה אחת להישאר דולקת בזמן שהאחר מוסר. ברגע שאתה יודע שהמעגל הזה עובד, בקש מהתלמידים לצייר תרשים בכתב העת המדעי שלהם ולתייג אותו כ"תרשים ג '". סוף כל סוף, התנסו עם בהירות הנורות על ידי הברגת מנורה אחת והשוו את הבהירות לשתי המנורות מְחוּבָּר. בקשו מהתלמידים לתעד את תצפיותיהם.

מטרת הפרויקט היא לבנות מעגל פשוט ולזהות את חלקיו. לשם כך תצטרך חוט נחושת של חצי מטר שנחתך לשלוש חלקים שווים, סוללה, נורת פנס קטנה עם שקע, מתג, סרט חשמל ומספריים. קח את שלוש חלקי חוט הנחושת והסר בערך 1/2 ס"מ מבידוד החוט בשני קצותיו. חבר את אחד החוטים לקצה החיובי של הסוללה והדבק אותו. חבר את הקצה השני של החוט לצד ימין של הנורה. חבר פיסת חוט נוספת לצד השלילי של הסוללה והדבק אותה. חבר את הקצה השני לצד שמאל של המתג והדבק אותו. קח את פיסת החוט האחרונה וסובב אותה לצד ימין של המתג. לבסוף, חברו את הקצה השני של החוט לצד שמאל של הנורה. שימו לב למה שקורה כשאתם פותחים וסוגרים את המעגל על ​​ידי שחרור או הידוק הנורה. בקשו מהתלמידים לצייר תרשים של המעגל שלהם בכתב העת המדעי שלהם ולתייג כל חלק כראוי: מקור, חוטים מחברים, מתג ומכשיר (סוללה, חוטים, מתג ונורה). בקש מהם לתאר מה כל חלק עושה ומה קורה למעגל כאשר אפילו אחד החלקים חסר.