în Sala de clasă
această activitate ar trebui să fie efectuate numai de către o persoană care este experimentat de lucru cu energie electrică.Discipline științifice științe Fiziceteme
- proprietăți fizice
- transmisie de lumină
- tranziții de energie
activitate Titlucreion plumb Becmateriale
- plumb creion mecanic (0,5 mm și 0.7mm grafit)
- 8 baterii celulare D
- bandă electrică
- sârmă metalică izolată (baterie la plumb creion, Lungime după cum este necesar)
- Cleme de aligator (4x)
- suport pentru clemă de aligator (opțional)
- mănuși termoizolante/electrice
- 1 borcan de sticlă transparentă
procedură
- atașați 1 clemă de aligator la fiecare capăt al unei lungimi de sârmă. (Repetați 2x)
- atașați 0.Creionul de 5 mm duce la clemele de aligator în așa fel încât să fie robust și să nu se miște în timpul experimentului, de preferință să folosească un suport, cu toate acestea, ele pot fi, de asemenea, lipite pe marginea unei mese, astfel încât grafitul să nu ardă nimic când se încălzește.
- nu purtați mănuși de siguranță și atașați unul dintre cele 2 fire la baterie/sursa electrică.
- după ce vă asigurați că grafitul este într-o poziție sigură, iar publicul este conștient de faptul că în curând va deveni foarte cald și va fi un fir gol expus, atașați celălalt fir la baterie/sursa electrică.
- cablul creionului ar trebui să se aprindă. În funcție de diametrul plumbului, poate dura o perioadă scurtă de timp, așa că începeți să străluciți, așteptați 5-10 secunde înainte de a reseta experimentul.
- când ați terminat, deconectați bateria și apoi, cu mănuși de protecție termică, scoateți cablul creionului. Este cald și trebuie tratat ca atare.
întrebări
- de ce a strălucit plumbul?
- cum ați putea testa efectul tensiunii și curentului (de exemplu, numărul de baterii) asupra strălucirii plumbului?
- ce fel de transfer de energie are loc (există mai mult de 1)?
- de ce a fost dimmer plumb mai gros?
Explicațieîn timp ce grafitul poate conduce electricitatea, este un conductor slab. Pe măsură ce energia electrică curge de la un terminal al bateriei la celălalt, aceasta întâlnește o mulțime de rezistență în filamentul de grafit. Această rezistență face ca firul să se încălzească. Cu cât diametrul este mai subțire, cu atât mai multă rezistență și cu atât mai repede se va încălzi și cu atât mai luminos se va aprinde. Mai multe baterii ar crește, de asemenea, luminozitatea, deoarece mai multă energie electrică ar curge prin plumb. Odată ce grafitul se încălzește suficient, va începe să strălucească pe măsură ce electronii sunt excitați la stări de energie mai mari.Next Generation Science Standardsacest experiment ar fi cel mai bine realizat într-un cadru de clasa a 4-A, deoarece elevii abia încep să învețe nu numai despre transferul de energie, ci și despre fluxul electric. Acest experiment nu numai că ajută la demonstrarea modului în care energia electrică poate fi transferată la căldură, iar energia termică poate fi apoi transferată la lumină, dar și modul în care măsurătorile de diametru diferite ale acelorași materiale au rezistențe diferite.1-PS4-2. Faceți observații pentru a construi un cont bazat pe dovezi că obiectele din întuneric pot fi văzute doar atunci când sunt iluminate. PS4.B: radiații Electromagnetice4-PS3-2. Faceți observații pentru a furniza dovezi că energia poate fi transferată din loc în loc prin sunet, lumină, căldură și curenți electrici. 4-PS3-4. Aplicați idei științifice pentru a proiecta, testa și rafina un dispozitiv care transformă energia dintr-o formă în alta.* 5-PS1-3. Faceți observații și măsurători pentru a identifica materialele pe baza proprietăților lor. MS-PS4-2. Dezvoltați și utilizați un model pentru a descrie că undele sunt reflectate, absorbite sau transmise prin diverse materiale. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf