Úloha 8

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

solárny článok, motorček s vrtuľkou, 3 vodiče (napr. krokosvorky s káblom), spínač, stolový lampa s posuvnou hlavicou, pravítko, farebné fólie (žltá, červená, modrá)

Postup:

Pri vytváraní jednoduchého elektrického obvodu možno využiť aj iné zdroje elektrickej energie ako batérie. V tejto úlohe žiaci vytvoria opäť jednoduchý elektrický obvod, ale teraz namiesto batérie použijú solárny článok. V tejto úlohe by mali žiaci zohľadňovať poznatky získané z predošlej aktivity – elektrický obvod bude fungovať vtedy, ak bude uzavretý. Cieľom aktivity bude zapojiť jednotlivé komponenty (vodiče, motorček s vrtuľkou, solárny článok) podľa schematického zobrazenia v Úlohe 8. Následne sa niektorým skupinám môže vrtuľka na motorčeku roztočiť – v závislosti od osvetlenia miestnosti. V prípade, ak sa nikomu vrtuľka nepohne, učiteľ so žiakmi diskutuje o tom, ako fungujú solárne články (kolektory, elektrárne), čo pri ich využívaní potrebujeme. Cieľom je, aby sa žiaci dopracovali k tomu, že zdrojom energie v tomto prípade bude svetlo.

Žiaci sa zamerajú na preskúmanie vplyvu svetla na funkčnosť solárnych článkov, ako je uvedené v inštrukcii k ôsmej úlohe. Pre skúmanie sú vhodné pomerne silné klasické žiarovky alebo halogénové žiarovky, s ktorými je možné docieliť vytvorenie dostatočného množstva elektrickej energie na roztočenie motorčeka (úsporné žiarivky nie sú vhodné). Prvou výskumnou úlohou je zistiť, či vzdialenosť svetelného zdroja od solárnych článkov ovplyvňuje roztáčanie motorčeka s vrtuľkou, t. j. či od tejto vzdialenosti závisí to, koľko elektrickej energie vzniká (8a). Po vyslovení výskumnej otázky učiteľ vedie žiakov k tvorbe predpokladov, ktoré si zaznačia do tabuľky. Žiaci premýšľajú aj nad konkrétnymi vzdialenosťami (10, 20 a 30 cm). Napríklad, ak si myslia, že takéto rozdiely vo vzdialenosti zdroja od solárneho článku točenie motorčeka neovplyvní, ale väčšie vzdialenosti áno, tak to tak do predpokladu uvedú. Potom sa žiaci venujú overovaniu predpokladov a výsledky pozorovania si zaznamenajú do časti overenia. Pri overovaní predpokladov učiteľ žiakov upozorňuje na to, aby overovali precízne, t. j. jedinú vlastnosť, ktorú menia je vzdialenosť lampy (žiarovky) od solárneho článku. Ani svetelný zdroj ani solárny článok nesmú byť naklonené, svetlo musí vo všetkých troch prípadoch dopadať na solárny článok kolmo. Žiakov je potrebné upozorniť na to, že článok sa môže prehriať v prípade, že je žiarovka lampy umiestnená príliš blízko.