Barneeksperimenter med elektriske kretser

Å lære om elektrisitet ved å bygge elektriske kretser er den beste måten å vise barna hvordan strøm fungerer. Studentene må forstå at elektroner hopper gjennom luften til et positivt ladet atom og må vente til det er bro mellom de negative og positive områdene for å fullføre syklusen. Denne broen kalles en krets. Når studentene lærer å lage en forbindelse eller bygge bro gjennom et eksperiment eller et vitenskapelig prosjekt, de lærer hvordan elektrisitet beveger seg gjennom en krets slik at den kan brukes til hverdagsbehov og aktiviteter.

I dette eksperimentet trenger du en krets som har et batterirom, en bryter og en lyspæreuttak. De fleste naturfagslærere og klasseromslærere har denne typen enkle kretser tilgjengelig i klasserommet. Hjelp elevene til å skrive hypotesen for å reflektere hva de tror vil skje med lyspærens lysstyrke når de bruker batterier med sterkere spenning. Begynn med et 1,5 volt batteri ved å plassere det i batterirommet på kretsen din. La elevene registrere observasjoner om lyspærens lysstyrke i vitenskapsjournalen. Bytt nå til et 3-volts batteri og sammenlign lyspærens lysstyrke med det på 1,5-volts batteriet. Trekk konklusjoner om bruk av batterier med enda høyere spenninger basert på funnene. La studentene registrere resultatene i et vitenskapelig tidsskrift.

Å bygge en enkel krets er slik Thomas Edison ville ha gjort sine funn om elektrisitet. I dette eksperimentet kan du bygge en krets som ligner den Edison ville ha brukt i laboratoriene sine. For dette prosjektet trenger du en pennelyspære, lommelyktbatteri, to, 6-tommers ledningsbiter, tape til ha ledningen på enden av batteriet, et lite stykke flatt metall, to thumbtacks og en liten blokk tre. For å bytte, bruk treblokken og stikk en thumbtack inn. Skyv den andre tommelfingeren gjennom det tynne metallstykket og skyv tommelfingeren i treverket. Forsikre deg om at metallstykket berører den første tommelfingeren du dyttet inn. Koble den første ledningen til tommelfingeren på metallstykket. Plasser lyspæren i midten av dette ledningsstykket. Tape enden av det første ledningsstykket til enden av batteriet. Teip det andre ledningsstykket til den andre enden av batteriet. Fest enden av det andre ledningsstykket til den motsatte enden av batteriet og fest den andre enden av det andre ledningsstykket til den andre tommelfingeren. Kretsen din er fullført. Når du presser det tynne metallstykket til tommelfingeren, fullfører du kretsen og lyspæren vil lyse.

Serier og parallelle kretser leder strøm, men gjør det på to forskjellige måter. For dette eksperimentet trenger du to lyspæreholdere og to lyspærer, ett D-cellebatteri og batteriholder, seks biter av isolert ledning omtrent 25 til 30 centimeter lang og vitenskap tidsskrift. Studer hvordan du lager en krets med grunnleggende komponenter og hvordan du lager en lyspære med færrest mulig ledninger. La elevene tegne et diagram over kretsdesignet i vitenskapstidsskriftet og merke det "krets A." Lag nå en krets som tenner to pærer ved å bruke færrest mulig ledninger. La elevene tegne et diagram over denne kretsen i vitenskapelig journal og merke den "krets B." Nå forutsi hva vil skje når en av pærene skrus ut og få studentene til å skrive sin spådom i vitenskapsjournalen. Test spådommen og registrer resultatene. Forsøk nå med mulige måter å lage en krets som lar den ene pæren lyse mens den andre fjernes. Når du vet at denne kretsen fungerer, må elevene tegne et diagram i vitenskapelig journal og merke det "diagram C." Endelig, eksperimentere med lyspærenes lysstyrke ved å skru ut en lampe og sammenligne lysstyrken med når begge lampene er tilkoblet. La elevene registrere observasjonene sine.

Formålet med dette prosjektet er å bygge en enkel krets og identifisere dens deler. For å gjøre dette trenger du en halv meter kobbertråd kuttet i tre like store deler, et batteri, en liten lommelyktpære med stikkontakt, bryter, elektrisk tape og saks. Ta de tre kobbertrådstykkene og fjern omtrent 1/2 centimeter av trådisolasjonen i begge ender. Fest en av ledningene til den positive enden av batteriet og teip den ned. Fest den andre enden av ledningen til høyre side av lyspæren. Fest et annet stykke ledning til den negative siden av batteriet og teip det ned. Fest den andre enden til venstre side av bryteren og teip den ned. Ta den siste delen av ledningen og vikle den til høyre side av bryteren. Til slutt fester du den andre enden av ledningen til venstre side av pæren. Observer hva som skjer når du åpner og lukker kretsen ved å løsne eller stramme pæren. La elevene tegne et diagram over kretsen sin i vitenskapsjournalen og merke hver del på riktig måte: kilde, tilkoblingsledninger, bryter og enhet (batteri, ledninger, bryter og lyspære). Be dem om å beskrive hva hver del gjør og hva som skjer med kretsen når en av delene mangler.