Im Klassenzimmer

Im Klassenzimmer

Diese Aktivität sollte nur von einer Person durchgeführt werden, die Erfahrung im Umgang mit Elektrizität hat.Wissenschaft Disziplin(en) Physikalische ScienceTopics

• Physikalische eigenschaften
• Licht übertragung
• Energie Übergänge

Aktivität TitlePencil Blei Licht BulbMaterials

• Mechanische Bleistift Blei (0,5mm und 0.7mm graphit)
• 8 D zelle batterien
• Isolierband
• Isolierte metall draht (batterie zu bleistift blei, länge als benötigt)
• Alligator Klemmen (4x)
• Alligator clamp stand (optional)
• Wärme/Elektrische isolierende handschuhe
• 1 Klarglas

1. Befestigen Sie 1 Krokodilklemme an jedem Ende einer Drahtlänge. (2x wiederholen)
2. Befestigen Sie die 0.5 mm Bleistiftmine zu den Krokodilklemmen so, dass sie stabil ist und sich während des Experiments nicht bewegt, vorzugsweise einen Ständer verwenden, sie können jedoch auch so an die Tischkante geklebt werden, dass der Graphit bei Hitze nichts verbrennt.
3. Schutzhandschuhe anziehen und EINEN der 2 Drähte an die Batterie/Stromquelle anschließen.
4. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass sich der Graphit in einer sicheren Position befindet und das Publikum weiß, dass es bald sehr heiß wird und ein blanker Draht freiliegt, befestigen Sie den anderen Draht an der Batterie / Stromquelle.
5. Die Bleistiftmine sollte aufleuchten. Abhängig vom Durchmesser der Leitung kann es eine kurze Zeit dauern, also beginnen Sie zu glühen, warten Sie 5-10 Sekunden, bevor Sie das Experiment zurücksetzen.
6. Wenn sie fertig SIND, TRENNEN SIE DIE BATTERIE, und dann mit thermisch schutz handschuhe, entfernen sie die bleistift blei. Es ist heiß und sollte als solches behandelt werden.

Fragen

1. Warum leuchtete das Blei?
2. Wie können Sie die Auswirkung von Spannung und Strom (z. B. die Anzahl der Batterien) darauf testen, wie hell das Blei leuchtet?
3. Welche Art von Energieübertragung findet statt (es gibt mehr als 1)?
4. Warum wurde das dickere Blei verwendet?

ErklärungwäHrend Graphit Elektrizität leiten kann, ist es ein schlechter Leiter. Da der Strom von einem Batteriepol zum anderen fließt, trifft er auf einen großen Widerstand innerhalb des Graphitfilaments. Dieser Widerstand bewirkt, dass sich der Draht erwärmt. Je dünner der Durchmesser, desto mehr Widerstand und desto schneller erwärmt er sich und desto heller leuchtet er auf. Mehr Batterien würden auch die Helligkeit erhöhen, da mehr Strom durch das Blei fließen würde. Sobald sich der Graphit ausreichend erwärmt, beginnt er zu leuchten, wenn die Elektronen zu höheren Energiezuständen angeregt werden.Wissenschaftsstandards der nächsten Generation Dieses Experiment wird am besten in einer 4. Klasse durchgeführt, da die Schüler gerade erst anfangen, nicht nur Energieübertragung, sondern auch elektrischen Fluss zu lernen. Dieses Experiment zeigt nicht nur, wie elektrische Energie in Wärme und Wärmeenergie in Licht umgewandelt werden kann, sondern auch, wie unterschiedliche Durchmessermessungen derselben Materialien unterschiedliche Widerstände aufweisen.1-PS4-2. Machen Sie Beobachtungen, um ein evidenzbasiertes Konto zu erstellen, dass Objekte in der Dunkelheit nur bei Beleuchtung gesehen werden können. PS4.B: Elektromagnetische Strahlung4-PS3-2. Machen Sie Beobachtungen, um nachzuweisen, dass Energie durch Schall, Licht, Wärme und elektrische Ströme von Ort zu Ort übertragen werden kann. 4-PS3-4. Wenden Sie wissenschaftliche Ideen an, um ein Gerät zu entwerfen, zu testen und zu verfeinern, das Energie von einer Form in eine andere umwandelt.* 5-PS1-3. Führen Sie Beobachtungen und Messungen durch, um Materialien anhand ihrer Eigenschaften zu identifizieren. MS-PS4-2. Entwickeln und verwenden Sie ein Modell, um zu beschreiben, dass Wellen durch verschiedene Materialien reflektiert, absorbiert oder übertragen werden. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf