luokkahuoneessa
tätä toimintaa saa harjoittaa vain henkilö, jolla on kokemusta sähkön käytöstä.Tieteenala fysikaalinen tieteenala
- fysikaaliset ominaisuudet
- valonläpäisy
- Energiasiirtymät
aktiivisuus Titlepenciilin Lyijyvalobulbmateriaalit
- mekaaninen lyijykynän Lyijy (0,5 mm ja 0.7mm grafiitti)
- 8 d-kennon paristot
- Sähkönauha
- eristetty metallilanka (paristo lyijykynän lyijyyn, pituus tarpeen mukaan)
- Alligaattorikiinnikkeet (4x)
- Alligaattorikiinnike (valinnainen)
- lämpöä/sähköä eristävät käsineet
- 1 Kirkas lasipurkki
menettely
- kiinnitä 1 alligaattoripuristin langan kumpaankin päähän. (Toista 2x)
- Liitä 0.5 mm lyijykynä johtaa alligaattori pihdit siten, että se on tukeva, ja ei liiku kokeen aikana, mieluiten käyttää jalusta, mutta ne voidaan myös teipata pöydän reunaan siten, että grafiitti ei polta mitään, kun se kuumenee.
- Pue suojakäsineet päällesi ja kiinnitä yksi 2 langasta akkuun/sähkölähteeseen.
- varmistettuaan, että grafiitti on turvallisessa asennossa ja yleisö on tietoinen siitä, että se tulee pian hyvin kuumaksi ja on paljas lanka, kiinnitä toinen johto akkuun/sähkölähteeseen.
- lyijykynän lyijyn pitäisi syttyä. Lyijyn halkaisijasta riippuen se voi kestää lyhyen aikaa, joten aloita hehkutus, odota 5-10 sekuntia ennen kokeen nollaamista.
- kun akku on valmis, irrota lyijykynä lämpösuojakäsineillä. Se on kuuma ja sitä tulisi käsitellä sellaisena.
kysymykset
- miksi lyijy hehkui?
- miten voisit testata jännitteen ja virran (esimerkiksi akkujen määrän) vaikutusta siihen, kuinka kirkkaasti lyijy hehkui?
- minkälaista energian siirtoa tapahtuu (niitä on enemmän kuin 1)?
- miksi paksumpi lyijyhimmistin?
selitys vaikka grafiitti voi johtaa sähköä, se on huono johdin. Kun sähkö virtaa akkupäätteestä toiseen, se kohtaa paljon vastusta grafiittihehkulangan sisällä. Vastus saa johdon kuumenemaan. Mitä ohuempi halkaisija, sitä enemmän vastusta, ja sitä nopeammin se lämpenee ja sitä kirkkaammin se syttyy. Akkujen lisääminen lisäisi myös kirkkautta, kun lyijyn läpi virtaisi enemmän sähköä. Kun grafiitti kuumenee tarpeeksi, se alkaa hehkua elektronien innostuessa korkeampiin energiatiloihin.Seuraavan sukupolven tiede Standardstämä kokeilu olisi parasta suorittaa 4. luokan ympäristössä, koska opiskelijat ovat juuri alkaneet oppia paitsi energian siirto mutta myös sähkövirtaa. Tämä kokeilu ei ainoastaan auta osoittamaan, miten sähköenergiaa voidaan siirtää lämpöön, ja lämpöenergiaa voidaan sitten siirtää valoon, mutta myös miten eri halkaisijaltaan mittaukset samoista materiaaleista on erilaisia vastuksia.1-PS4-2. Tehdä havaintoja rakentaa näyttöön perustuva huomioon, että esineitä pimeydessä voidaan nähdä vain valaistuina. PS4.B: sähkömagneettinen säteily 4-PS3-2. Tee havaintoja todisteeksi siitä, että energiaa voidaan siirtää paikasta toiseen äänen, valon, lämmön ja sähkövirtojen avulla. 4-PS3-4. Käytä tieteellisiä ideoita suunnitella, testata, ja jalostaa laite, joka muuntaa energiaa muodosta toiseen.* 5-PS1-3. Tee havaintoja ja mittauksia materiaalien tunnistamiseksi niiden ominaisuuksien perusteella. MS-PS4-2. Kehitä ja käytä mallia kuvaamaan, että aallot heijastuvat, absorboituvat tai välittyvät eri materiaalien läpi. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf