ΑΠΟ ΤΟ ΦΩΣ ΣΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ. ΦΩΤΟΣΤΟΙΧΕΙΟ Εκτύπωση

 

Σκοπός: Να αναπτυχθεί προβληματισμός μέσα από το πείραμα για την αστείρευτη ενεργειακή πηγή που λέγεται ήλιος. Δείτε το video με ταχύτητα: (43kbps)(150kbps) (250kbps)

 

 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

 

  • Το φωτοσυλλέκτη που διαθέτει το εργαστήριό μας καλύπτουμε με ένα αδιαφανές ύφασμα ή χαρτόνι.  
  • Με ένα βολτόμετρο, ή ένα ευαίσθητο γαλβανόμετρο μετρούμε την τάση στα άκρα του η οποία είναι μηδέν.
  • Απομακρύνουμε σταδιακά το χαρτόνι και παρατηρούμε τη τάση να ανεβαίνει. Αν το πείραμα γίνει το βράδυ με το φωτισμό των λαμπτήρων φθορισμού του εργαστηρίου, η τάση θα φθάσει και μέχρι 7-8 Volts. 
  • Συνδέουμε στα άκρα του φωτοστοιχείου ένα μικρό λαμπτήρα και παρατηρούμε ότι δεν ανάβει αν και η τάση που μετρήσαμε προηγουμένως είναι πάνω από τις προδιαγραφές τάσης  λειτουργίας του λαμπτήρα. Το ίδιο συμβαίνει και αν συνδέσουμε στα άκρα του φωτοστοιχείο τον μικρό εργαστηριακό σχολικό κινητήρα. 
  • Συνδέουμε το λαμπτήρα και τον κινητήρα με το τροφοδοτικό του εργαστηρίου συνεχούς τάσης 6 V. Ο λαμπτήρας φωτοβολεί έντονα και ο κινητήρας περιστρέφεται. 
  • Προκαλούμε τους μαθητές να ερμηνεύσουν τα αίτια αυτής της διαφοράς στις δύο πηγές. 
  • Στέλνουμε στον φωτοσυλλέκτη ηλιακό φως ή κάποια δέσμη ισχυρού φωτός, έχοντας συνδέσει στα άκρα του τον κινητήρα ή τον λαμπτήρα. Παρατηρούμε ότι οι καταναλωτές λειτουργούν τη φορά αυτή.

 

 

ΕΞΗΓΗΣΗ-ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Η τάση που μετρήσαμε όταν η πηγή  δεν είναι συνδεδεμένη με ηλεκτρικό καταναλωτή αποτελεί την ηλεκτρεγερτική δύναμη της πηγής (E). Όταν όμως συνδέσουμε ηλεκτρικό καταναλωτή και κλείσουμε το κύκλωμα , η πολική τάση εξόδου (V) είναι ελαττωμένη κατά τον παράγοντα Ι.r, όπου r είναι η εσωτερική αντίσταση της πηγής (V=E-Ir).Το φωτοστοιχείο διαθέτει μεγάλη εσωτερική αντίσταση με συνέπεια η τάση εξόδου να είναι πολύ μικρότερη της μετρούμενης ηλεκτρεγερτικής δύναμης. Έτσι για να γυρίσει ο κινητήρας χρειάζεται μεγάλη ΗΕΔ και αυτό μπορεί να γίνει μόνο όταν πέσει στο φωτοσυλλέκτη, ακτινοβολία μεγάλης έντασης.

 

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Το φωτοστοιχείο είναι μια διάταξη που μετατρέπει τη φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική και μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί σαν ηλεκτρική πηγή.

 

 

 Διδακτική αξιοποίηση: Γ,Λ (Ενεργειακές μετατροπές , πηγές ηλ. ρεύματος, νόμος του Ohm σε κλειστό κύκλωμα).

 

ΒΑΣΙΚΟ ΜΕΝΟΥ

ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ

 Υπεύθυνος
Τσίγκρης Μιλτιάδης
 Συνεργάτες 
Αναστασιάδης Γιώργος
  Καπελώνη Ελένη
  Παππά Εύα 
Πενθερουδάκης Γιώργος
Σιγαλού Ελένη
Συσκάκης Γιάννης
Χαλκιαδάκης Κώστας

ΕΝΕΡΓΟΙ ΧΡΗΣΤΕΣ

Έχουμε 306 επισκέπτες online

ΕΠΙΣΚΕΠΤΕΣ

65128879 Επισκέπτες