w klasie
czynność ta powinna być prowadzona wyłącznie przez osobę, która ma doświadczenie w pracy z energią elektryczną.Dyscyplina naukowa Fizycznakatopika
- właściwości fizyczne
- przepuszczalność światła
- przejścia energetyczne
Tytuł Aktywnościpencil Lead Light Bulbmateriały
- Ołówek mechaniczny ołów (0,5 mm i 0.7 mm grafitowy)
- 8 baterii ogniw D
- taśma elektryczna
- Izolowany drut metalowy (bateria do ołówka, długość w razie potrzeby)
- zaciski aligatora (4x)
- stojak zaciskowy aligatora (opcjonalnie)
- rękawice termoizolacyjne/elektryczne
- 1 przezroczysty szklany słoik
procedura
- przymocuj 1 zacisk aligatora do każdego końca długości drutu. (Powtórz 2x)
- Dołącz 0.Ołówek 5 mm prowadzi do zacisków aligatora w taki sposób, aby był wytrzymały i nie poruszał się podczas eksperymentu, najlepiej użyć podstawki, jednak można je również przykleić do krawędzi stołu tak, aby grafit nic nie spalił, gdy zrobi się gorąco.
- Don rękawice ochronne i podłącz jeden z 2 przewodów do akumulatora / źródła elektrycznego.
- po upewnieniu się, że grafit jest w bezpiecznej pozycji, a publiczność jest świadoma, że wkrótce zrobi się bardzo gorąco i będzie odsłoniętym gołym drutem, podłącz drugi przewód do akumulatora/źródła elektrycznego.
- ołówek powinien się zapalić. W zależności od średnicy ołowiu, może to potrwać krótko, więc zacznij świecić, odczekaj 5-10 sekund przed zresetowaniem eksperymentu.
- po zakończeniu odłącz baterię,a następnie za pomocą rękawic ochronnych termicznych Usuń ołówek. Jest gorący i powinien być traktowany jako taki.
pytania
- dlaczego ołów świecił?
- jak można sprawdzić wpływ napięcia i prądu (np. ilość baterii) na to, jak jasno świeci ołów?
- jakie są rodzaje transferu energii (jest ich więcej niż 1)?
- dlaczego grubszy ściemniacz ołowiu?
Explanationpodczas gdy grafit może przewodzić prąd, jest słabym przewodnikiem. Ponieważ energia elektryczna przepływa z jednego zacisku akumulatora do drugiego, napotyka dużą rezystancję w żarniku Grafitowym. Ten opór powoduje, że drut się nagrzewa. Im cieńsza średnica, tym większy opór i im szybciej się nagrzeje i tym jaśniej się zapali. Więcej baterii zwiększyłoby również jasność, ponieważ więcej energii elektrycznej przepływałoby przez ołów. Gdy grafit nagrzeje się wystarczająco, zacznie świecić, gdy elektrony są podekscytowane do wyższych stanów energetycznych.Next Generation Science Standardsten eksperyment najlepiej przeprowadzić w 4 klasie, ponieważ uczniowie dopiero zaczynają uczyć się nie tylko o przenoszeniu energii, ale także o przepływie elektrycznym. Ten eksperyment nie tylko pomaga wykazać, w jaki sposób energia elektryczna może być przenoszona na ciepło, a energia cieplna może być przenoszona na światło, ale także Jak różne pomiary średnicy tych samych materiałów mają różne rezystancje.1-PS4-2. Dokonaj obserwacji, aby skonstruować oparty na dowodach rachunek, że obiekty w ciemności mogą być widoczne tylko wtedy, gdy są oświetlone. PS4.B: promieniowanie Elektromagnetyczne4-PS3-2. Dokonaj obserwacji, aby dostarczyć dowodów, że energia może być przenoszona z miejsca na miejsce przez dźwięk, światło, ciepło i prądy elektryczne. 4-PS3-4. Zastosuj pomysły naukowe, aby zaprojektować, przetestować i udoskonalić urządzenie, które przetwarza energię z jednej formy do drugiej.* 5-PS1-3. Dokonuj obserwacji i pomiarów w celu identyfikacji materiałów na podstawie ich właściwości. MS-PS4-2. Opracuj i użyj modelu, aby opisać, że fale są odbijane, absorbowane lub przenoszone przez różne materiały. Referenceshttps://www.youtube.com/watch?v=wLBZdYDks10http://yale.edu/demos/files/Week3PencilLeadLightBulb.pdf