Door Patti Richards
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Introductie

Leren hoe elektriciteit stroomt is het meest effectief als leerlingen echte circuits bouwen en ermee experimenteren. Door een ladingsbron, een pad en een apparaat aan te sluiten, zien kinderen hoe elektronen reizen en hoe spanning de helderheid en stroom beïnvloedt.

Helderere gloeilamp

Bij deze praktische activiteit gebruiken de leerlingen een eenvoudig circuit dat bestaat uit een batterijcompartiment, een schakelaar en een gloeilampfitting. Ze beginnen met een batterij van 1,5 volt, observeren de helderheid van de lamp, vervangen deze vervolgens door een batterij van 3 volt en vergelijken de resultaten. De oefening laat zien hoe een hogere spanning de stroom verhoogt, waardoor de lamp helderder wordt. Studenten leggen observaties vast en trekken conclusies in hun wetenschappelijke dagboeken.

Een eenvoudig circuit bouwen (geïnspireerd door Edison)

Dit project bootst het soort basiscircuit na dat Thomas Edison mogelijk heeft gebruikt. Je hebt een zaklamp nodig, een zaklampbatterij, twee stukken draad van 15 cm, plakband, een kleine platte metalen strip, twee punaises en een klein blokje hout. Het houtblok dient als schakelaar:een punaise wordt in het blok gestoken, de metalen strip raakt de eerste pin en een tweede pin voltooit het circuit wanneer de metalen strip wordt ingedrukt. Sluit de accupolen aan op de punaises, plaats de lamp in het midden en plak alles op zijn plaats. Wanneer de metalen strip de punaise raakt, wordt het circuit gesloten en gaat het lampje branden.

Serie- en parallelle circuits

Met behulp van twee gloeilamphouders, twee lampen, een D-celbatterij met houder, zes geïsoleerde draden (elk 25-30 cm) en een wetenschappelijk tijdschrift onderzoeken de leerlingen hoe de configuratie van circuits de helderheid en betrouwbaarheid beïnvloedt. Creëer eerst een circuit met één lamp (CircuitA) ​​met zo min mogelijk draden. Bouw vervolgens een serieschakeling met twee lampen (CircuitB) en voorspel wat er gebeurt als één lamp wordt verwijderd. Ontwerp na het testen een parallelle opstelling waardoor één lamp blijft branden wanneer de andere wordt verwijderd (DiagramC). Vergelijk ten slotte de helderheidsniveaus in elke configuratie en documenteer de bevindingen.

Delen van een circuit identificeren

De leerlingen stellen een basiscircuit samen met een koperdraad van een halve meter die in drie gelijke segmenten is gesneden, een batterij, een kleine zaklamp met fitting, een schakelaar, isolatietape en een schaar. Strip ongeveer 0,5 cm isolatie van elk draaduiteinde, sluit er één aan op de positieve pool van de accu, de andere op de rechterkant van de lamp, de derde op de negatieve pool van de batterij en de schakelaar, en de laatste op de andere kant van de schakelaar en de linkerkant van de lamp. Door het gedrag van het circuit te observeren wanneer de schakelaar wordt geopend of gesloten, kunnen leerlingen elk onderdeel (bron, aansluitdraden, schakelaar en apparaat) in hun dagboek benoemen en hun rol uitleggen.