ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3: ΠΟΤΕ ΑΝΑΒΕΙ ΤΟ ΛΑΜΠΑΚΙ; Εισαγωγή Στην εικόνα βλέπεις δύο µικρά λαµπάκια, όπως αυτά που έχουν οι φακοί. Σε τι διαφέρουν αυτά τα λαµπάκια από τις λάµπες που έχουµε στο σπίτι; Τα µικρά λαµπάκια λειτουργούν µε ενέργεια από µπαταρίες, ενώ οι λάµπες στο σπίτι µας λειτουργούν µε την ενέργεια που µεταφέρεται από το δίκτυο της ΕΗ στο σπίτι µας. Το πρώτο λαµπάκι είναι ένα λαµπάκι µπαγιονέτ και το δεύτερο είναι ένα βιδωτό λαµπάκι. Η διαφορά ανάµεσα στα δύο αυτά είδη λάµπας είναι ότι το λαµπάκι µπαγιονέτ έχει δύο προεξοχές στη βάση του, ενώ το βιδωτό λαµπάκι έχει µία προεξοχή στη βάση του και το πλαϊνό του τοίχωµα δεν είναι λείο, αλλά αυλακωτό, οπότε µπορεί να βιδωθεί. Τα λαµπάκια αυτά τοποθετούνται σε διαφορετικές λυχνιολαβές. Όλες οι λάµπες στο σπίτι µας είναι τοποθετηµένες σε λυχνιολαβές. Η λυχνιολαβή µάς βοηθάει να συνδέσουµε τα καλώδια στη λάµπα. 14 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς
Ποια είναι τα µέρη µιας λάµπας; 1. γυάλινο περίβληµα, που καλύπτει το πάνω µέρος της λάµπας. 2. ένα λεπτό σύρµα από βολφράµιο, το οποίο πυρακτώνεται και φωτοβολεί όταν περνάει από αυτό ηλεκτρικό ρεύµα. 3. πλαϊνή µεταλλική βάση (επαφή). Αυτή χρειάζεται για να βιδωθεί το λαµπάκι και να συνδεθεί µε τον ένα από τους δύο πόλους της µπαταρίας, ώστε το λαµπάκι να φωτοβολεί. 4. µεταλλική προεξοχή στη βάση της λάµπας (επαφή). Αυτή χρειάζεται για να συνδεθεί το λαµπάκι µε τον άλλο πόλο της µπαταρίας και να φωτοβολεί. 5. στήριγµα από πορσελάνη ή γυαλί. 6. σιδεράκια που στηρίζουν το συρµατάκι. Τα σιδεράκια αυτά ενώνονται στη µια άκρη τους µε το λεπτό συρµατάκι βολφραµίου. Η άλλη άκρη τους καταλήγει στην προεξοχή και στην πλαϊνή µεταλλική βάση αντίστοιχα. Από τα δύο αυτά συρµατάκια περνάει το ηλεκτρικό ρεύµα για να φτάσει στο λεπτό συρµατάκι, όταν συνδέουµε το λαµπάκι µε τους πόλους της µπαταρίας. Πότε ανάβει το λαµπάκι; Όταν αγοράζεις ένα λαµπάκι, είναι φανερό ότι αυτό δε φωτοβολεί. Για να φωτοβολεί πρέπει να συνδεθεί µε µια ηλεκτρική πηγή. Οι µπαταρίες είναι ηλεκτρικές πηγές και τις χρησιµοποιούµε καθηµερινά σε πολλές συσκευές. Θυµήσου ότι οι µπαταρίες είναι πηγές ενέργειας. Στις µπαταρίες βρίσκεται αποθηκευµένη χηµική ενέργεια που µπορεί να µετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι µπαταρίες έχουν δύο πόλους, που τους ονοµάζουµε θετικό (+) και αρνητικό (-). Στην παραπάνω εικόνα οι δύο πόλοι είναι σηµειωµένοι αντίστοιχα µε + και -. Για να φωτοβολεί το λαµπάκι, πρέπει κάθε επαφή του να συνδεθεί µε έναν πόλο της µπαταρίας, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα: Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 15
Πείραµα Σκοπός: Να διαπιστώσεις πειραµατικά ποιος είναι ο σωστός τρόπος σύνδεσης ενός λαµπτήρα µε τους πόλους µιας µπαταρίας. Πειραµατική διαδικασία: Θα χρειαστείς: καλώδιο, µπαταρία, λαµπάκι και ψαλίδι. Κόψε µε το ψαλίδι δύο κοµµάτια από το καλώδιο µε µήκος περίπου 30 εκατοστά. Αφαίρεσε προσεκτικά από τις δύο άκρες κάθε καλωδίου το πλαστικό µε το οποίο περιβάλλονται, ώστε να φανεί το σύρµα του καλωδίου. οκίµασε να συνδέσεις το λαµπάκι µε την µπαταρία µε καθένα από τους παρακάτω 8 τρόπους. Σηµείωσε µε ποιους τρόπους σύνδεσης ανάβει το λαµπάκι και µε ποιους όχι. Παρατήρηση Το λαµπάκι ανάβει όταν κάνω τη σύνδεση που φαίνεται στις εικόνες 4, 5 και 7. Το λαµπάκι δεν ανάβει όταν κάνω τη σύνδεση που φαίνεται στις εικόνες 1, 2, 3, 6 και 8. 16 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς
Εξήγηση Το λαµπάκι ανάβει όταν η µεταλλική προεξοχή στη βάση της λάµπας συνδέεται µε τον ένα πόλο της µπαταρίας και η πλαϊνή µεταλλική επαφή της λάµπας συνδέεται µε τον άλλο πόλο της µπαταρίας. Η σύνδεση αυτή µπορεί να γίνει µε τη βοήθεια των καλωδίων (όπως φαίνεται στις εικόνες 4 και 7) ή απλά ακουµπώντας τις επαφές της λάµπας στους πόλους της µπαταρίας (όπως φαίνεται στην εικόνα 5). Στις εικόνες 1, 2, 3, 6 και 8 το λαµπάκι δεν ανάβει, γιατί µόνο η µια επαφή της λάµπας συνδέεται µε τους πόλους της µπαταρίας. Συµπέρασµα Το λαµπάκι ανάβει µόνο όταν η µία επαφή του συνδέεται µε τον ένα πόλο της µπαταρίας και η άλλη επαφή του µε τον άλλο πόλο της µπαταρίας. Για να γίνει αυτό µπορούµε να χρησιµοποιήσουµε και καλώδια. Εργασίίες βιιβλίίου 1. Σηµείωσε τις επαφές σε καθένα από τα λαµπάκια της εικόνας. Οι επαφές σε ένα λαµπάκι είναι τα µέρη όπου αυτό συνδέεται µε τους πόλους της µπαταρίας. Στα λαµπάκια µπαγιονέτ και οι δύο επαφές βρίσκονται στο κάτω µέρος της βάσης τους. Στα βιδωτά λαµπάκια µόνο η µία επαφή βρίσκεται στο κάτω µέρος της βάσης τους, ενώ η άλλη επαφή είναι το πλαϊνό µεταλλικό περίβληµα. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 17
Στην παραπάνω εικόνα µε τα κόκκινα βέλη σηµειώνονται οι επαφές σε κάθε λαµπάκι. Το πρώτο και το τέταρτο λαµπάκι είναι τύπου µπαγιονέτ. Τα δύο µεσαία λαµπάκια είναι βιδωτά. 2. Σηµείωσε τους πόλους σε καθεµία από τις µπαταρίες της εικόνας. Υπάρχουν µπαταρίες σε διάφορες µορφές και µεγέθη. Άλλες είναι πλακέ, άλλες κυλινδρικές και άλλες είναι τόσο µικρές όσο ένα κουµπί. Οι µπαταρίες έχουν δύο πόλους, που τους ονοµάζουµε θετικό (+) και αρνητικό (-). Στις πλακέ µπαταρίες οι δύο πόλοι είναι εµφανείς στο πάνω µέρος της µπαταρίας. Στις κυλινδρικές µπαταρίες ο ένας πόλος βρίσκεται στο πάνω µέρος της µπαταρίας και άλλος στο κάτω µέρος της. + - - + - Στη διπλανή εικόνα οι δύο πόλοι κάθε µπαταρίας είναι σηµειωµένοι αντίστοιχα µε + και -. + 18 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς
3. Σχεδίασε µια µπαταρία και ένα λαµπάκι. Σχεδίασε ακόµη δύο καλώδια που να συνδέουν την µπαταρία µε το λαµπάκι, ώστε αυτό να φωτίζει. Τα δύο καλώδια που θα σχεδιάσεις πρέπει να συνδέουν κάθε πόλο της µπαταρίας µε τις επαφές στο λαµπάκι. 4. Όταν µια λάµπα δε λειτουργεί, λέµε ότι έχει «καεί». Γιατί νοµίζεις ότι χρησιµοποιούµε αυτή την έκφραση; Το λεπτό συρµατάκι από βολφράµιο που υπάρχει µέσα στο γυάλινο περίβληµα της λάµπας, είναι αυτό που πυρακτώνεται και φωτοβολεί, όταν συνδέουµε τη λάµπα µε την µπαταρία ή µε το δίκτυο της ΕΗ. Αυτό το συρµατάκι µπορεί να κοπεί λόγω υπερθέρµανσης. Γι αυτό λέµε ότι η λάµπα «κάηκε». Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 19
Επιπλέον εργασίες 1. Συµπλήρωσε τα κενά στο παρακάτω κείµενο. Κάθε συσκευή στην οποία µια µορφή µετατρέπεται σε ονοµάζεται πηγή ενέργειας ή απλά πηγή. Σε µια πηγή δεν παράγεται από το µηδέν. Απλά µια µορφή. που περιέχεται στην πηγή, µετατρέπεται σε. Κάθε συσκευή στην οποία µια µορφή ενέργειας µετατρέπεται σε ηλεκτρική ονοµάζεται πηγή ηλεκτρικής ενέργειας ή απλά ηλεκτρική πηγή. Σε µια ηλεκτρική πηγή δεν παράγεται ενέργεια από το µηδέν. Απλά µια µορφή ενέργειας που περιέχεται στην πηγή, µετατρέπεται σε ηλεκτρική. 2. Συµπλήρωσε τα κενά στο παρακάτω κείµενο. Ορισµένες ηλεκτρικές πηγές είναι: Οι µπαταρίες, όπου η ενέργεια µετατρέπεται σε. Οι γεννήτριες, όπου η ενέργεια µετατρέπεται σε Τα φωτοστοιχεία, όπου η ενέργεια µετατρέπεται σε. Ορισµένες ηλεκτρικές πηγές είναι: Οι µπαταρίες, όπου η χηµική ενέργεια µετατρέπεται σε ηλεκτρική. Οι γεννήτριες, όπου η κινητική ενέργεια µετατρέπεται σε ηλεκτρική. Τα φωτοστοιχεία, όπου η φωτεινή ενέργεια µετατρέπεται σε ηλεκτρική. 20 Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς
3. Να επιλέξεις τη σωστή απάντηση: α. Όλες οι λάµπες έχουν δύο προεξοχές (επαφές) στη βάση τους. β. Μόνο οι λάµπες µπαγιονέτ έχουν δύο προεξοχές (επαφές) στη βάση τους. γ. Μόνο οι βιδωτές λάµπες έχουν δύο προεξοχές (επαφές) στη βάση τους. Η σωστή απάντηση είναι η β. Μόνο οι λάµπες µπαγιονέτ έχουν δύο προεξοχές (επαφές) στη βάση τους. Οι βιδωτές λάµπες έχουν µια προεξοχή (επαφή) στη βάση τους και η άλλη επαφή βρίσκεται στο πλαϊνό µεταλλικό περίβληµα. Εκπαιδευτικός Οργανισµός Ν. Ξυδάς 21