- Главная
- Научные детские площадки
- Собери электрическую цепь
Собери электрическую цепь
Проведите эксперимент с током! Покрутите ручку, чтобы зарядить батарейку. Соберите электрическую цепь, поворачивая фишки с проводами, динамиком, резистором, генератором сигнала и светодиодом.
Статья от N+1
3 минуты на чтение · 24 мая 2023
представляют…
Инструкция
Для начала нужно покрутить ручку около 10-20 секунд, пока не зарядится батарейка. После чего можно собирать электрическую цепь.
Поворачивайте круглые фишки. Ориентируйтесь на рисунки на фишках. Там есть подсказки, как правильно их выставить.
Если все было сделано верно, через фишки пойдёт ток и загорится светодиод или зазвучит динамик.
Подсказки:
Механическая энергия превращается в электрический ток, когда вы крутите ручку генератора.
Провода — это линии на схеме. Проверьте, что они замыкаются в единый путь.
Батарейка
Батарейка накапливает заряд и передаёт электроэнергию в цепь.
Резистор
Резистор — это сопротивление в электрической схеме. Один резистор в цепи уже есть — установлен рядом со светодиодом и защищает его от перегорания. Вы можете включить и второй резистор, тогда сопротивление будет выше, а светодиод будет гореть тусклее.
Светодиод
Светодиод — это источник света. Для него важна правильная полярность, поэтому проверьте положение «плюса» и «минуса».
Генератор сигнала
Внутри этой фишки находится несколько микросхем. При подключении питания эти микросхемы создают на выходе электрический сигнал для динамика.
Динамик
Динамик — это источник звука, для него полярность в этой схеме не важна.
Как работает электрическая цепь
Все вокруг состоит из крошечных частиц — атомов. Но и сами атомы собраны из ещё более мелких «деталей» — нейтронов, протонов и электронов. Протоны и электроны заряжены противоположно и притягиваются друг к другу. Протоны находятся в центре атома, а электроны вращаются вокруг.
Атомы могут отдавать и забирать друг у друга электроны. Если у одних атомов слишком много электронов, а у других — мало, то электроны побегут туда, где их не хватает. Этот поток электронов и называют электрическим током.
Разделить электроны и протоны способен электрогенератор. Он может работать от энергии солнечного света или сжигаемого топлива, от потока воды или от ветра, и даже от вашей личной энергии, когда вы прикладываете силу. Например, в нашем случае, когда вы крутите ручку.
Знаком «плюс» отмечают место, где больше протонов, а знаком «минус» — место, где больше электронов. Если между минусом и плюсом проложена подходящая для тока дорога, возникает электрическая цепь, по которой течёт электрический ток. Поворачивая фишки с проводами, вы меняете направление дороги, по которой может бежать электрический ток. Проводам все равно, в какую сторону побегут электроны. Поворачивайте провода, как вам хочется, чтобы собрать электрическую цепь.
В нашей цепи есть и такие детали, для которых направление тока принципиально важно. Это светодиоды. У светодиода есть два полюса — собственные «плюс» и «минус». Чтобы светодиод работал, его полярность должна совпасть с плюсом и минусом тока электричества по цепи, таким образом ток может проходить через светодиод только в одном направлении. Попробуйте покрутить фишку со светодиодом — и увидите, что его лампочка загорается, только когда плюсы и минусы окажутся на своих местах.
Электричество может быть преобразовано не только в свет, но и в звук — с помощью динамика. Попробуйте собрать электрическую цепь так, чтобы динамик получил электрический сигнал от генератора и издал звук.
Ещё одна деталь нашей цепи — резистор. Резистор мешает электронам бежать по цепи, это называется сопротивление. Представьте, что из-за резистора провод, по которым бегут электроны, становится очень вязким и липким. Поэтому электронам сложнее бежать и сила тока становится меньше.
Попробуйте собрать электрическую цепь так, чтобы после резистора стоял светодиод, а потом поверните фишку с резистором. Вы увидите, что в одном положении резистор создал сопротивление, ток уменьшился и лампочка горит не так ярко. В другом положении резистор не мешает электронам бежать, и светодиод горит намного ярче.
Эта статья посвящена нашему изделию:
Еще статьи от N+1