I Klasserommet
denne aktiviteten skal kun utføres av en person som har erfaring med å jobbe med elektrisitet.Vitenskapsdisiplin (er)Fysisk Vitenskapemner
- Fysiske egenskaper
- lysoverføring
- Energioverganger
Aktivitetstittelblyant Bly Lyspærematerialer
- Mekanisk Blyantledning (0,5 mm og 0.7mm grafitt)
- 8 d cellebatterier
- Elektrisk Tape
- Isolert metalltråd (batteri til blyantledning, lengde etter behov)
- Alligatorklemmer (4x)
- Alligatorklemmestativ (valgfritt)
- Varme/Elektrisk isolerende hansker
- 1 klar glasskrukke
prosedyre
- fest 1 alligatorklemme Til Hver Ende Av En Ledningslengde. (Gjenta 2x)
- Fest 0.5 mm blyant fører til alligatorklemmene på en slik måte at den er solid, og vil ikke bevege seg under forsøket, bruk helst et stativ, men de kan også tapes til kanten av et bord slik at grafittet ikke brenner noe når det blir varmt.
- Ikke vernehansker, og fest EN av de 2 ledningene til batteriet / strømkilden.
- etter å sørge for at grafitt er i en sikker posisjon, og publikum er klar over at det vil snart bli veldig varmt, og være en eksponert nakne wire, fest den andre ledningen til batteriet / elektrisk kilde.
- blyantledningen skal lyse opp. Avhengig av ledningens diameter kan det ta kort tid, så begynn å gløde, vent 5-10 sekunder før du tilbakestiller eksperimentet.
- NÅR du ER ferdig, KOBLE FRA BATTERIET, og fjern deretter blyantledningen med termisk vernehansker. Det er varmt og bør behandles som sådan.
Spørsmål
- Hvorfor glødet blyet?
- Hvordan kan du teste effekten av spenning og strøm (f. eks. antall batterier) på hvor sterkt ledningen glødet?
- Hva slags energioverføring finner sted (det er mer enn 1)?
- hvorfor var den tykkere blydimmeren?
Forklaringmens grafitt kan lede strøm, er det en dårlig leder. Når strømmen strømmer fra en batteriterminal til den andre, møter den mye motstand i grafittfilamentet. Den motstanden får ledningen til å varme opp. Jo tynnere diameteren er, jo mer motstand, og jo raskere vil den varme og jo lysere vil den lyse opp. Flere batterier vil også øke lysstyrken ettersom mer strøm vil strømme gjennom ledningen. Når grafitt varmer opp nok, vil det begynne å gløde som elektronene er glade for å høyere energitilstander.Next Generation Science Standardsdette eksperimentet vil bli best utført i 4. klasse, da elevene bare begynner å lære om ikke bare energioverføring, men også elektrisk strøm. Dette eksperimentet bidrar ikke bare til å demonstrere hvordan elektrisk energi kan overføres til varme, og varmeenergi kan da overføres til lys, men også hvordan forskjellige diametermålinger av de samme materialene har forskjellige motstander.1-PS4-2. Gjør observasjoner for å konstruere en bevisbasert konto at objekter i mørket kun kan ses når de er opplyst. PS4.B: Elektromagnetisk Stråling4-PS3-2. Gjør observasjoner for å gi bevis på at energi kan overføres fra sted til sted ved lyd, lys, varme og elektriske strømmer. 4-PS3-4. Bruk vitenskapelige ideer til å designe, teste og forfine en enhet som konverterer energi fra en form til en annen.* 5-PS1-3. Gjør observasjoner og målinger for å identifisere materialer basert på deres egenskaper. MS-PS4-2. Utvikle og bruke en modell for å beskrive at bølger reflekteres, absorberes eller overføres gjennom ulike materialer. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf