Fyzika v 20M

Elektrické obvody II.

Na další hodině cvičení z fyziky ve třídě 20M SPŠST Panská jsme na začátku hodiny spočítali výsledný odpor sériového a paralelního zapojení dvou rezistorů. Poté si kluci obě tato zapojení zrealizovali pomocí příslušných součástek a proměřili odpor daného zapojení. A zjistili, že teoreticky vypočítané hodnoty naprosto přesně odpovídají naměřeným hodnotám.

Ke konci hodiny jsme se k zapojování obvodů vrátili znovu.

„Zapojte dvě žárovky sériově a přesvědčte mě, že jsou skutečně zapojené sériově,“ zadávám další úkol. Kluci žárovky zapojí.

„A jak mě přesvědčíte, že jsou zapojené skutečně sériově?“

„Zkusil bych jednu vyšroubovat a druhá zhasne,“ zkouší jeden žák opatrně. Neví, jak budu reagovat na vyšroubování žárovky.

„Jo, přesně tak jsem to myslel,“ usmívám se.

Kluci si to vyzkoušejí.

„Teď zapojte stejné žárovky paralelně,“ zadávám další úkol.

Toto zapojení obecně dělává problém, občas se stane, že místo paralelního zapojení žáci zapojí na poprvé zkrat. Což se také v obou skupinách třídy stalo. Ale nakonec všechny skupiny úkol zvládly.

„Jak poznáte, že to máte už správně zapojené?“ ptám se.

„Opět vyšroubujeme a tentokráte bude ta druhá svítit,“ odpovídají žáci. A hned to také ověří v praxi.

„Teď si vezměte voltmetr a změřte napětí na objímce žárovky, která svítí,“ zadávám další úkol.

Proměřené napětí kluci ohlásí.

„Teď změřte napětí na zdroji.“

Napětí je ve většině skupin napoprvé stejné, jako bylo napětí na žárovce. Což je v pořádku. U skupin, kde se hodnoty lišily, pak byly objevené chybičky při měření odstraněny.

„A poslední měření: změřte napětí na té prázdné objímce,“ zadávám poslední úkol.

Kluci vypadají překvapeně.

„Copak?“ usmívám se.

„Stejná hodnota jako na zdroji,“ hlásí kluci. Což je v pořádku.

„A teď to domysleme, jaké to může mít důsledky,“ vybízím kluky. „Do Vánoc máme necelé dva měsíce …“ snažím se napovědět.

Po chvíli společně domyslíme, že některá vánoční osvětlení mají žárovky spojené paralelně. Pokud osvětlení zhasínáme tak (jak se nemá), že vyšroubujeme jednu žárovičku, je na objímce stále napětí zdroje. A když by to bylo síťové napětí 230 V, mohl by být velký problém.

Snad si kluci budou tyto poznatky pamatovat i pro případné praktické zapojování nejen žároviček určených pro napětí 4 V.

Průběh dalšího zapojování elektrických obvodů je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl