Circuit Science Projects

Have you ever wondered about the difference between batteries and electricity from wall outlets, or how to make a circuit?

You’ll learn about electrons and electrical current, batteries, circuits, and more on this page!

Circuit Science Projects

Build a Circuit

How to make a circuit? A circuit is a path that electricity flows along. It starts at a power source, like a battery, and flows through a wire to a light bulb or other object and back to other side of the power source. You can build your own circuit and see how it works with this project!

What You Need:

• Small light bulb (or a flashlight bulb)
• 2 batteries (with the correct voltage for your light bulb)
• 2 alligator clip wires or aluminum foil*
• Paper clips
• Electrical tape (Scotch®tape also works)
• Bulb holder (optional)
• Battery holders (optional**)

*To use foil instead of wires, tăiați 2 benzi de câte 6″ lungime și 3″ lățime fiecare. Îndoiți-le bine pe fiecare dintre ele de-a lungul marginii lungi pentru a obține o bandă subțire.)
**Pentru a folosi agrafe de hârtie în loc de suporturi pentru baterii, lipiți un capăt al unei agrafe de hârtie la fiecare capăt al bateriei dvs. folosind benzi subțiri de bandă adezivă. Apoi conectați firele dvs. la agrafele de hârtie.

Partea 1 – Realizarea unui circuit:

1. Conectați un capăt al fiecărui fir la șuruburile de la baza suportului pentru becuri. (Dacă folosiți folie de aluminiu, rugați un adult să vă ajute să deșurubați fiecare șurub suficient de mult pentru a potrivi o bandă de aluminiu sub el.)
2. Conectați capătul liber al unui fir la capătul negativ („-„) al unei baterii. Se întâmplă ceva?
3. Conectați capătul liber al celuilalt fir la capătul pozitiv („+”) al bateriei. Acum ce se întâmplă?

Partea 2 – Adăugarea de energie

2. Deconectați bateria de la circuitul dumneavoastră. Așezați o baterie astfel încât capătul „+” să fie îndreptat în sus, apoi așezați cealaltă baterie lângă ea astfel încât capătul plat „-” să fie îndreptat în sus. Folosiți bandă adezivă în jurul mijlocului bateriilor pentru a le ține împreună.
3. Puneți o agrafă de hârtie peste baterii astfel încât să conecteze capătul „+” al uneia cu capătul „-” al celeilalte. Lipiți agrafa de hârtie în poziție cu o bucată îngustă de bandă adezivă (nu lipiți peste capetele metalice ale bateriei).
4. Întoarceți bateriile și lipiți un capăt al unei agrafe de hârtie pe fiecare dintre baterii. Acum puteți conecta un fir la fiecare agrafa de hârtie. (Partea de jos a pachetului de baterii ar trebui să aibă doar o singură agrafă de hârtie – nu conectați un fir la ea.)
5. Conectați capetele libere ale firelor la bec.

(Notă: În loc de pașii 1-3, puteți folosi două baterii în suporturi de baterii și le puteți conecta împreună cu un fir.)

Ce s-a întâmplat:

În prima parte, ați învățat cum să realizați un circuit cu o baterie pentru a aprinde un bec.

Bateriile furnizează energie electrică. Atunci când sunt conectate corect, ele pot „alimenta” lucruri, cum ar fi o lanternă, un ceas deșteptător, un radio… chiar și un robot!

De ce nu s-a aprins becul când l-ați conectat la un capăt al bateriei cu un fir?

Electricitatea dintr-o baterie trebuie să iasă pe la un capăt (capătul negativ sau „-„) și să se întoarcă înăuntru prin capătul pozitiv („+”) pentru a funcționa.

Ceea ce ați construit cu bateria, firul și becul în pasul 3 se numește un circuit deschis.

Pentru ca electricitatea să înceapă să curgă, aveți nevoie de un circuit închis. Electricitatea este cauzată de particule minuscule cu sarcini negative, numite electroni.

Când un circuit este complet, sau închis, electronii pot curge de la un capăt al unei baterii până la celălalt capăt al bateriei, prin fire. Pe parcurs, aceasta va transporta electroni către obiectele electrice care sunt conectate la ea – cum ar fi becul – și le va face să funcționeze!

În a doua parte, ați adăugat o altă baterie. Acest lucru ar fi trebuit să facă becul să ardă mai puternic, deoarece două baterii împreună pot furniza mai multă electricitate decât una singură!

Agrafă de hârtie din partea de jos a bateriei a permis electricității să circule între baterii, făcând fluxul de electroni mai puternic.

Vezi cum funcționează circuitele închise și deschise pentru a permite sau a opri fluxul de electricitate?

Insulator sau conductor?

Materialele prin care electricitatea poate circula se numesc conductori. Materialele care împiedică electricitatea să circule se numesc izolatori.

Puteți afla ce lucruri din casa voastră sunt conductori și care sunt izolatori folosind circuitul pe care l-ați realizat în ultimul proiect pentru a le testa!

De ce ai nevoie:

• Circuit cu bec & 2 baterii
• Fir suplimentar cu clește de crocodil (sau fir din folie de aluminiu*)
• Obiecte de testat (din metal, sticlă, hârtie, lemn și plastic)
• Fișă de lucru (opțional)

Ce faci:

1. Deconectați unul dintre firele de la pachetul de baterii. Conectați un capăt al noului fir la baterie. Ar trebui să aveți două fire cu capetele libere (între bec și pachetul de baterii).
2. Ați realizat un circuit deschis și becul nu ar trebui să se aprindă. În continuare veți testa obiecte pentru a vedea dacă sunt conductoare sau izolatoare. Dacă obiectul este un conductor, becul se va aprinde. Dacă este este un izolator, nu se va aprinde. Pentru fiecare obiect, ghiciți dacă credeți că fiecare obiect va completa circuitul și va aprinde becul sau nu.
3. Conectați capetele firelor libere la un obiect și vedeți ce se întâmplă. Unele obiecte pe care le puteți testa sunt o agrafă de hârtie, o foarfecă (încercați separat lamele și mânerele), un pahar, o farfurie de plastic, un bloc de lemn, jucăria dvs. preferată sau orice altceva la care vă puteți gândi.

Ce s-a întâmplat:

Înainte de a testa fiecare obiect, ghiciți dacă acesta va face ca becul să se aprindă sau nu. Dacă o face, obiectul pe care atingi firele este un conductor.

Lumina becului se aprinde pentru că conductorul completează, sau închide, circuitul și electricitatea poate trece de la baterie la bec și înapoi la baterie! Dacă nu se aprinde, obiectul este un izolator și oprește fluxul de electricitate, la fel cum face un circuit deschis.

Când ați configurat circuitul în pasul 1, acesta era un circuit deschis. Electronii nu puteau să circule în toate direcțiile deoarece două dintre fire nu se atingeau. Electronii erau întrerupți.

Când ați plasat un obiect din metal între cele două fire, metalul a închis sau a completat circuitul – electronii puteau să circule prin obiectul metalic pentru a ajunge de la un fir la altul! Obiectele care au completat circuitul au făcut ca becul să se aprindă. Aceste obiecte sunt conductori. Ele conduc electricitatea.

Majoritatea celorlalte materiale, cum ar fi plasticul, lemnul și sticla, sunt izolatori. Un izolator într-un circuit deschis nu completează circuitul, deoarece electronii nu pot circula prin el! Becul nu s-a aprins atunci când ați pus un izolator între fire.

Dacă folosiți fire sau cleme aligator, uitați-vă bine la ele. În interior sunt făcute din metal, dar au plastic în jurul exteriorului. Metalul este un bun conductor. Plasticul este un bun izolator. Plasticul înfășurat în jurul firului ajută la menținerea fluxului de electroni de-a lungul firului de metal, împiedicându-i să se transfere către alte obiecte din afara firelor.

Lecție de știința circuitelor

Ce este electricitatea?

Toate lucrurile din jurul tău sunt alcătuite din particule mici numite atomi.

Atomii au în interiorul lor particule și mai mici numite electroni. Electronii au întotdeauna o sarcină negativă.

Când electronii se mișcă, ei produc electricitate!

Electricitatea este mișcarea sau fluxul de electroni de la un atom la altul. Nu vă faceți griji dacă acest lucru pare complicat. Este!

Electronii sunt numiți particule subatomice, ceea ce înseamnă că ceea ce fac ei se întâmplă în interiorul atomilor, deci este o știință destul de complicată.

Îți amintești că ai învățat despre magneți? Ei au sarcini pozitive și negative, iar sarcinile opuse (+” și „-„) sunt atrase una de cealaltă. Ei bine, este la fel pentru sarcinile electrice. Electronii încărcați negativ încearcă să se potrivească cu sarcinile pozitive din alte obiecte.

Cum se deplasează electronii de la un atom la altul?

Ei plutesc în jurul atomilor lor până când primesc suficientă energie electrică pentru a fi împinși.

Energia care îi face să se deplaseze vine de la o sursă de energie, cum ar fi o baterie sau o priză electrică.

Acest lucru funcționează cam în același mod în care apa curge printr-un furtun atunci când deschideți robinetul.

Când porniți un întrerupător sau conectați un aparat, electronii curg prin fire și ies sub formă de electricitate, pe care uneori o numim „putere.”

Să știți probabil ce unele obiecte electronice folosesc baterii, iar altele pot fi conectate la o priză de perete.

Care este diferența? Electricitatea care vine de la prizele din casa dvs. este foarte puternică – are o mulțime de electroni care circulă cu multă energie.

Se numește curent alternativ, sau AC. Electronii din curentul alternativ călătoresc înainte și înapoi foarte repede (la fel de repede cum călătorește lumina) prin fire pe sute de kilometri, de la marile centrale electrice până la prizele construite în pereții caselor și clădirilor.

Pentru că curentul alternativ este atât de puternic, poate fi, de asemenea, foarte periculos. Nu ar trebui să atingeți niciodată o linie electrică sau să vă băgați degetele sau alte obiecte decât prize electrice în prize. Puteți primi un șoc puternic care v-ar putea face rău din cauza curenților puternici care circulă prin fire și prize.

Bateria furnizează o formă de electricitate mult mai puțin puternică numită curent continuu, sau CC. În curentul continuu, electronii călătoresc doar într-o singură direcție – de la capătul negativ (-), sau borna negativă, la borna pozitivă (+), prin baterie și înapoi la capătul „-” din nou.

Curentul care circulă prin firele conectate la baterii este mult mai sigur decât curentul alternativ.

Este, de asemenea, foarte util pentru alimentarea cu energie a lucrurilor mici, cum ar fi telefoanele mobile, radiourile, ceasurile, jucăriile și multe altele.

Toate despre circuite

Un circuit este o cale pe care circulă electricitatea. Dacă această cale este întreruptă, se numește circuit deschis, iar electronii nu pot circula până la capăt. Dacă circuitul este complet, este un circuit închis, iar electronii pot curge pe tot drumul de la un capăt al unei surse de energie (cum ar fi o baterie), printr-un fir, până la celălalt capăt al sursei de energie. Într-un circuit de baterie, capetele pozitive și negative ale unei baterii trebuie să fie conectate printr-un circuit pentru a împărți electronii cu un bec sau cu un alt obiect conectat la circuit.

Un întrerupător este ceva care vă permite să deschideți și să închideți un circuit. Dacă porniți un întrerupător de lumină în casă, închideți, sau completați, circuitul. În interiorul peretelui, întrerupătorul completează un circuit și electricitatea circulă către lumină. Când opriți întrerupătorul de lumină, circuitul se deconectează (acum este un circuit deschis), electronii nu mai circulă, iar lumina se stinge.

Electronii cu sarcină negativă despre care am vorbit mai sus nu pot „să „sară” pentru a se potrivi cu sarcinile pozitive – ei pot doar să se deplaseze de-a lungul de la un atom la altul. De aceea, circuitele trebuie să fie complete pentru a funcționa.

Viața fără electricitate

S-a întrerupt vreodată curentul electric acolo unde locuiți?

Câteodată, vântul puternic și furtunile pot doborî liniile electrice (stâlpi înalți care țin fire groase prin care circulă electricitatea), întrerupând fluxul de electricitate.

Când se întâmplă acest lucru, electronii se opresc din curgere și nu mai pot ajunge acolo unde se îndreptau. Atunci când nu curge electricitate în casa ta, niciuna dintre lumini sau prize nu va funcționa!

Dacă afară este întuneric, va fi întuneric și înăuntru.

Computerele, telefoanele, cuptoarele cu microunde, radiourile și alte lucruri care trebuie să fie conectate la priză pentru a funcționa nu vor mai funcționa.

Dacă ai mai rămas fără curent electric, poți descrie cum a fost?

Făceați ceva care a fost întrerupt?

Ați fost nevoit să folosiți lumânări pentru a vedea?

Dacă nu ați mai experimentat niciodată o pană de curent, încercați să vă gândiți la toate lucrurile pe care le faceți în fiecare zi și care necesită electricitate.

Cum s-ar schimba ziua dvs. dacă nu ați avea electricitate? Există lucruri pe care ați putea să le folosiți care să fie alimentate cu baterii în schimb?

• Consultați această lecție de științe pentru a afla mai multe despre energie și diferite tipuri de electricitate.

Cuvinte de știință

Electroni- particule mici în interiorul atomilor care au întotdeauna o sarcină negativă. Ei sunt cei care provoacă electricitatea.

Current- electroni care circulă pentru a produce electricitate.

Circuit deschis- o cale întreruptă pe care electronii nu pot circula.

.