Av Patti Richards
Uppdaterad 30 augusti 2022
Att lära sig hur elektricitet flödar är mest effektivt när elever bygger och experimenterar med riktiga kretsar. Genom att ansluta en laddningskälla, en väg och en enhet ser barn hur elektroner färdas och hur spänning påverkar ljusstyrka och ström.
I den här praktiska aktiviteten använder eleverna en enkel krets som inkluderar ett batterifack, en strömbrytare och ett glödlampsuttag. De börjar med ett 1,5-voltsbatteri, observerar glödlampans ljusstyrka, byter sedan ut det mot ett 3-voltsbatteri och jämför resultaten. Övningen visar hur högre spänning ökar strömmen, vilket gör glödlampan ljusare. Eleverna registrerar observationer och drar slutsatser i sina vetenskapliga tidskrifter.
Detta projekt återskapar den typ av grundläggande krets Thomas Edison kan ha använt. Du behöver en pennlampa, ett ficklampabatteri, två 6-tums längder av tråd, tejp, en liten platt metallremsa, två häftstift och ett litet träblock. Träblocket fungerar som en omkopplare:en häftstift sätts in i blocket, metallremsan vidrör den första stiften och en andra stift fullbordar kretsen när metallremsan trycks ned. Koppla batteripolerna till häftstiften, placera glödlampan i mitten och tejpa allt på plats. När metallremsan vidrör häftstiftet stängs kretsen och glödlampan tänds.
Med hjälp av två glödlampshållare, två glödlampor, ett D-cellsbatteri med dess hållare, sex isolerade ledningar (25–30 cm vardera) och en vetenskaplig tidskrift, utforskar eleverna hur kretskonfigurationen påverkar ljusstyrkan och tillförlitligheten. Skapa först en enkel-bulb-krets (CircuitA) med minsta möjliga kablar. Bygg sedan en serie med två glödlampor (CircuitB) och förutsäg vad som händer när en glödlampa tas bort. Efter testning, utforma ett parallellt arrangemang som håller en glödlampa tänd när den andra tas ut (DiagramC). Slutligen, jämför ljusstyrkanivåer i varje konfiguration och dokumentresultat.
Eleverna sätter ihop en grundläggande krets med en halvmeters koppartråd skuren i tre lika stora segment, ett batteri, en liten ficklampa med uttag, en strömbrytare, eltejp och sax. Avlägsna cirka 0,5 cm isolering från varje kabelände, anslut den ena till batteriets pluspol, den andra till glödlampans högra sida, den tredje till batteriets minuspol och strömbrytaren, och den sista till strömbrytarens andra sida och glödlampans vänstra sida. Att observera kretsens beteende när omkopplaren öppnas eller stänger hjälper eleverna att märka varje komponent – källa, anslutningskablar, switch och enhet – i sina journaler och förklara deras roller.
