خلاقانه

ساخت مدارات الکتریکی علوم چهارم دبستان

مدارات الکتریکی ساده – مخصوص دانش‌آموزان کلاس چهارم دبستان

سلام بچه‌های عزیز کلاس چهارمی! امروز می‌خواهیم مثل یک مهندس واقعی، خودمان «مدار الکتریکی» بسازیم و بفهمیم لامپ چطور روشن می‌شود. خیلی ساده و بدون چیزهای خطرناک!

مدار الکتریکی یعنی چی؟

تصور کن یک مسابقه دویدن است: الکترون‌ها (ذرات خیلی ریز برق) باید از یک جا شروع کنند، مسیرشان را طی کنند و دوباره برگردند. اگر مسیر کامل باشد (یعنی حلقه بسته شود) لامپ روشن می‌شود. اگر مسیر قطع باشد، لامپ خاموش می‌ماند.

به این حلقه بسته می‌گوییم مدار بسته یا مدار کامل. به مسیر ناتمام می‌گوییم مدار باز.

وسایل مورد نیاز (همه ایمن و ارزان):

• یک باتری قلمی (1/5 ولتی، معمولی)
• یک لامپ کوچک (لامپ‌های مخصوص کیت آموزشی یا لامپ دوچرخه قدیمی)
• چند تکه سیم روکش‌دار (سیم‌های رنگی که سرشان لخت کنیم)
• یک گیره کاغذ بزرگ یا کلید ساده (می‌توانیم خودمان با فویل آلومینیومی بسازیم)

آزمایش اول: روشن کردن لامپ با ساده‌ترین مدار

1. دو سر باتری را نگاه کن: یکی برجسته (+) و یکی صاف (−). 2. یک سر سیم را به سر + باتری وصل کن. 3. سر دیگر همان سیم را به یکی از پایه‌های فلزی لامپ بزن. 4. سیم دوم را به پایه دیگر لامپ وصل کن و سر دیگرش را به سر − باتری بزن.

اگر همه اتصالات محکم باشد → لامپ روشن می‌شود! تبریک! تو همین الان یک مدار بسته ساختی.

آزمایش دوم: کلید دستی خودت را بساز

حالا می‌خواهیم با یک حرکت لامپ را روشن و خاموش کنیم (مثل کلید برق خانه).

وسایل اضافه:

• یک تکه مقوا
• دو تکه فویل آلومینیومی
• دو عدد گیره کاغذ

طرز ساخت کلید خیلی ساده:

• دو تکه فویل را با فاصله 1 سانتی‌متر روی مقوا بچسبون.
• دو سیم را به این دو فویل وصل کن (این دو فویل می‌شوند دو سر کلید).
• یک گیره کاغذ را باز کن و مثل یک اهرم روی یکی از فویل‌ها بگذار، طوری که با فشار دادنش به فویل دوم برسد.

حالا این کلید را وسط مدار قبلی قرار بده: وقتی گیره دو فویل را به هم وصل کند → مدار بسته می‌شود → لامپ روشن وقتی گیره را بالا ببری → مدار باز می‌شود → لامپ خاموش

آزمایش سوم: مدار سری و مدار موازی (جالب‌ترین قسمت!)

مدار سری (مثل نخ تسبیح که دانه‌ها پشت سر هم هستند):

• دو لامپ را با سیم پشت سر هم به باتری وصل کن. نتیجه: هر دو لامپ روشن می‌شوند ولی کم‌نور. اگر یکی از لامپ‌ها را باز کنی، هر دو خاموش می‌شوند! (چون مسیر قطع شد)

مدار موازی (مثل دو جاده جدا که به یک شهر می‌رسند):

• از سر + باتری دو سیم جدا کن، هر کدام به یک لامپ بروند، بعد از لامپ‌ها دوباره دو سیم به سر − باتری وصل شوند. نتیجه: هر دو لامپ پرنور روشن می‌شوند. اگر یکی را باز کنی، آن یکی هنوز روشن می‌ماند!

در خانه‌های ما همه لامپ‌ها و پریزها به صورت موازی وصل شده‌اند؛ به همین دلیل وقتی یک لامپ می‌سوزد، بقیه روشن می‌مانند.

نکات ایمنی خیلی مهم:

• فقط از باتری قلمی استفاده کن (برق شهر خیلی خطرناک است).
• دست خیس به سیم‌ها نزن.
• اگر لامپ خیلی داغ شد، سریع مدار را باز کن و به بزرگتر بگو.

حالا تو یک مهندس برق کوچک شدی! سعی کن با دوستانت این مدارها را بسازید و به هم نشان بدهید که کدام مدل روشن‌تر است یا کدام مدل با خراب شدن یک لامپ، همه خاموش می‌شوند. خیلی هیجان‌انگیز است!

برای دیدن فیلم ساخت مدار الکتریکی علوم چهارم دبستان روی همین خط کلیک نمائید.

موفق باشی مخترع کوچولو!