Fyzika v 20M

Elektrické obvody III.

Ke konci dalších cvičení z fyziky ve třídě 20M SPŠST Panská poté, co jsme vyřešili několik úloh zaměřených na elektrické obvody se zapojenými rezistory, jsem klukům zadal následující úlohu:

Máme tři stejné žárovky, z nichž dvě jsou spojené paralelně a třetí je k nim připojena sériově. Toto zapojení je připojeno ke zdroji elektrického napětí. Jak budou navzájem svítit tyto tři žárovky? Jak se změní jas ostatních žárovek, jestliže jednu ze dvou paralelně zapojených vyšroubujeme z objímky?

Kluci se začali hlásit a po vyvolání odpovídali. Poté přišla má oblíbená otázka, na kterou dokázali své úvahy ohledně jasu žárovek zdůvodnit. Společně jsme pak úlohu zapsali.

„Teoreticky to máme zdůvodněné, ale bylo by fajn to vyzkoušet i prakticky,“ usmívám se a z poza dveří kabinetu podávám krabici se součástkami. Kluci si je rozeberou do skupin a začínají obvod zapojovat.

„Minule jsme žárovky zapojovali sériově i paralelně, tak by toto zapojení nemělo činit problémy,“ říkám.

Za chvíli mají kluci zapojeno a jednoduše se přesvědčí o tom, že jsme úlohu vyřešili správně.

„Teď bych rád, kdybyste zrealizovali takové zapojení, které umožní regulovat jas připojené žárovky,“ pokračuji dále.

„No jo, ale k tomu budeme potřebovat ještě další součástku, ne?“ ptají se opatrně kluci, aby třeba něco neprozradili brzo.

„Jasně, že jo! Jakou?“

„Reostat!“

Otvírám krabici na stole a kluci si berou reostaty. Očekávám - a mé očekávání naplnily všechny čtyři skupiny žáků - že kluci zapojí obvod, ve kterém budou regulovat elektrický proud tekoucí žárovkou. A skutečně se tak stalo. Nakreslíme schéma příslušného obvodu a jeho činnost vysvětlíme.

„Úloha má ještě jedno řešení,“ usmívám se. „Místo regulace proudu můžeme regulovat napětí tak, že reostat zapojíme jako dělič napětí.“

Kreslím příslušné schéma obvodu na tabuli a pro lepší pochopení nakreslím i schéma obvodu, do kterého místo reostatu zařazuji dva rezistory. Z tohoto obvodu je činnost děliče lépe pochopitelná.

S funkcí reostatu a děliče napětí se setkáme nejen v hodinách fyziky i později, ale hlavně se s touto součástkou setkáváme v běžném životě. Tak snad realizované zapojení přispěje k lepšímu pochopení činnosti této součástky.

Průběh dalšího zapojování elektrických obvodů zobrazují na fotografie.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl