Elektrická energia a jej premeny
Autor: Bc. Aneta Balošáková
Škola: Základná škola Gessayova, Bratislava 5 - Petržalka
Perex:
Stručný popis pokusu: Na vytvorenie galvanického článku sme použili medený a železný pliešok, ktoré sme vložili do zriedenej kyseliny sírovej (nemôžu sa dotýkať). Ku galvanickému článku sme pripojili vodič, ktorého druhý koniec sme spojili s voltmetrom. otočili sme spínač a odmeral nám veľkosť elektrickej energie. Pokúšali sme sa touto energiou rozsvietiť malú žiarovku. Keďže boli oba pliešky veľmi malé a kyselina zriedená, vzniknutá energia nebola natoľko veľká, aby sa žiarovka rozsvietila.
Urobili sme aj obmenu tohoto pokusu. Namiesto voltmetra sme vodič pripojili k cievke s magnetom a skúmali sme ako sa bude v jej okolí správať magnetka s ručičkou.
Predmety:
Fyzika, Chémia
Vek: 12+
Trvanie: do 45 minút
Miesto: Trieda
Pomôcky: železný pliešok, medený pliešok, kadička, voltmeter, magnetka, magnet, vodiče, cievka, zhrdzavené klince, kyselina sírová
Cieľ:
Hlavný cieľ: Overenie galvanického článku ako zdroja elektrickej energie - Vyskúšať rôzne premeny energií, naučiť sa ich pomenovať a charakterizovať - Merať elektrický prúd voltmetrom - Zopakovať si vedomosti o magnetickom poli a magnetickej energii - Aplikovať a prepojiť vedomosti o magnetickej energii s elektrickou energiou
Metodický postup:
Premena chemickej energie na tepelnú a elektrickú
Postup: do 90%-tnej kyseliny sírovej vlejeme studenú vodu. Vytvoríme asi 40%-tnú kyselinu. Do kadičky s kyselinou vložíme železný a medený pliešok tak, aby sa nedotýkali. Oba pliešky v kyseline vytvorili galvanický článok.
Dochádza k vzniku tepla. Železný a medený pliešok vytvorili v kyseline opačný náboj. Kadička s kyselinou je teplá, medený pliešok je horúci.
K obom plieškom pripojíme vodiče. Opačný koniec vodičov pripevníme k voltmetru. Pliešky tvoria železnú a medenú elektródu. Zapneme spínač, ručička voltmetra sa vychýli. Opačné náboje na plieškoch vyrobili energiu. Dochádza k premene chemickej energie na tepelnú a sčasti elektrickej. Vyskúšali sme či táto energia je dostačujúca pre rozsvietenie malej žiarovky. Kyselina bola veľmi slabá a galvanický článok malý na to, aby vyprodukovali dostačujúcu energiu.
Indukcia magnetického poľa v elektromagnete
Najskôr sme vyskúšali, či skutočne pracujeme s magnetom. Priblížili sme ho k hrdzavým klincom, ktoré boli pritiahnuté magnetickou silou k jednému z pólov.
Vodič, ktorý je vedený z galvanického článku sme pripojili k cievke s magnetom. Magnet sme vložili do cievky - vznik elektromagnetu. po zapnutí spínača, vodičmi začal prechádzať elektrický prúd do elektromagnetu, kde sa indukovalo magnetické pole. K cievke sme priblížili magnetku s ručičkou, ktorá okamžite začala meniť smer. Čím bližšie k cievke s magnetkou sme ju priblížili, tým rýchlejšie sa ručička pohybovala.
Žiaci si zopakovali čo je to magnet, elektromagnet, galvanický článok, póly magnetu; aké druhy energie poznajú.
Z chémie v rámci pokusu využívali vedomosti o kyseline, katiónoch a aniónoch. vo vyšších ročníkoch môžu využívať vzťahy na výpočet zriedenej kyseliny, aké chemické reakcie prebiehajú v kadičke.
Materiály dokumentujúce realizáciu aktivity:
Dokumenty:
Komisia platformy
Slovné hodnotenie komisie:"Ide o kvalitne opísaný pokus, s dostatkom teoretických explikácií. Všetko je podrobne vysvetlené na patričnej odbornej úrovni. Výborne stanovené ciele. Veľmi cenný je fakt, že žiaci sú konfrontovaní aj so situáciou, že pokus nepriniesol želaný výsledok (žiarovka nesvieti) a učia sa riešiť takéto situácie."