ИНТЕРЕСНОЕ РЯДОМ: ПОЧЕМУ СВЕТИТ ЛАМПОЧКА?

XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

ИНТЕРЕСНОЕ РЯДОМ: ПОЧЕМУ СВЕТИТ ЛАМПОЧКА?

Миронов М.Е. 1
1ЧОУ СО ЧИШ
Первых Е.А. 1
1ЧОУ СО Частная интегрированная школа
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Сегодня мы отправимся в увлекательное путешествие - будем учиться проводить исследования. Это как разгадывать загадки, только интереснее.

Так, что такое исследование? Исследование — это когда нам что-то нужно узнать, и мы ищем ответы на свои вопросы.

          Все что окружает современного человека, является предметом чьих-то исследований. В школе мы всегда что-то исследуем, узнаем что-то новое и интересное. Проводим свои несложные и увлекательные опыты и эксперименты, и делаем собственные открытия.

Когда в коридоре моей квартиры перестала гореть лампочка, в темноте стало неудобно искать свои вещи и одеваться. Мы с папой должны были устранить это неудобство, а заодно решили почувствовать себя учеными, проведя ряд опытов для изучения условий необходимых для появления освещения. Свет в квартире дает лампочка. В современном мире разнообразие лампочек очень велико - галогеновые, светодиодные и прочие, но для нас важно понять принцип появления света, поэтому объектом моего исследования, я решил сделать самую обычную электрическую лампочку накаливания.

Когда ты исследуешь мир, ты становишься маленьким ученым, находишь ответы на вопросы и узнаешь много нового.

Актуальность моего исследования в том, что люди настолько привыкли к окружающему их освещению в темное время суток, что не замечают всех благ, которые дает столь простой предмет.

Гипотеза исследования: лампочка не только упрощает жизнь человека, но и является объектом интересных экспериментов.

Объект исследования: лампочка накаливания.

Предмет исследования: домашние эксперименты с использованием электрических лампочек.

Цель исследования: Узнать – почему светит лампочка.

В соответствии с поставленной целью, нами были выделены следующие задачи:

  1. Узнать историю лампочки.

  2. Изучить теорию о строении лампочки.

  3. Проверить свою гипотезу и провести эксперименты.

  4. Сделать выводы о проделанных экспериментах

Методы исследования:

  1. Изучение информационных источников.

  2. Анализ, сравнение, наблюдение.

  3. Эксперимент.

Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что, проведя опыты с лампочкой, можно понять и объяснить многие явления, что является очень интересным и познавательным процессом, а также можно использовать полученные знания в дальнейшей жизни, например, на уроках в школе.

Глава 1. Теоретические сведения о лампочке

    1. . История создания лампочки

Лампочка – это искусственный источник света, в котором свет испускает тело, нагретое электрическим током до высокой температуры (более 1000℃).

Когда-то, очень давно люди освещали свои дома при помощи огня, для этого они использовали камины, факелы, лучины, свечи и керосиновые лампы. Но все указанные источники освещения не давали достаточно света и были пожароопасными. Поэтому идея создания альтернативного источника освещения не оставляла человечество на протяжении многих лет. И только около 200 лет тому назад британскому химику Уоррен де ла Рю удалось создать первую лампочку с платиновой нитью, но она была слишком дорогой для массового производства, спустя еще 40 лет, американский изобретатель Томас Эдисон провел успешные испытания лампы накаливания с вольфрамовой нитью. Так, еще через 100 лет, постоянно модернизируясь и улучшаясь, лампочки появились в каждом доме нашей планеты.

    1. . Конструкция лампочки.

Электрические лампы имеют разную форму и бывают разными по цвету и размеру.

Лампа накаливания состоит из нескольких основных частей:

  • Стеклянная колба

  • Вольфрамовая нить

  • Электроды

  • Цоколь

Стеклянная колба изолирует вольфрамовую нить от окружающего воздуха, сохраняя внутри колбы инертную среду, либо вакуум, тем самым продлевая срок службы нити, а также выполняет функцию защиты вольфрамовой нити от механических повреждений (разрыва).

Вольфрамовая нить накала — это ключевой элемент лампочки, без которого её работа невозможна. Вольфрамовая нить преобразует энергию электричества в свет и тепло.

Электроды – подают электрический ток к нити и удерживают ее.

Цоколь – это механическое крепление, создающие герметичное соединение с колбой, позволяющий закрепить лампочку и проводящий электричество на электроды

    1. . Интересные факты о лампочках.

Существует лампочка, которая работает уже более 120 лет, она внесена в книгу рекордов Гиннесса.

После появления ламп накаливания люди стали меньше спать. Так в XIX веке среднестатистический человек спал 10 часов в сутки, а с распространением электрического освещения длительность сна снизилась до 8-9 часов в сутки.

Насекомые летят на свет ламп, потому что путают его с Луной. Когда насекомое пролетает мимо лампы, оно старается сохранить положение, при котором свет находится сверху, а снизу темнее, это приводит к тому, что насекомое летает вокруг источника света.

1.4. Применение лампочек.

За время своего существования лампочки появились почти везде, они помогают человеку:

  • Д ома. В наших домах лампочки освещают комнаты, кухню, коридор, ванную. Благодаря лампочкам мы можем играть, делать уроки, читать, чистить зубы и заниматься какими-то делами вечерами, когда на улице уже темно.

  • На улице. В темное время суток фонари с лампочками освещают дороги, парки, детские площадки, так гулять гораздо безопаснее.

  • В школе. В классах, коридорах и комнате отдыха тоже есть лампочки, они помогают лучше видеть доску, учебники и тетради. Значит, помогают нам учиться и отдыхать. Например, в темноте невозможно заниматься бисероплетением.

  • В магазинах. Светящиеся вывески дают ориентир куда нужно идти, а освещение внутри помогает найти нужные товары.

  • Украшать различные предметы. Например, елочные гирлянды, делают елку нарядной и праздничной, когда видишь яркие разноцветные огоньки на елке, становится радостно и весело.

  • Освещать путь. У автомобилей есть фары с лампочками, люди используют фонарики, а в море безопасный проход для судов указывают маяки. Все указанные приборы являются надежными помощниками для человека, которые освещают путь в темное время, помогая добраться в пункт назначения.

Глава 2. Практическая часть «Эксперименты с лампочкой»

  

2.1. «Почему лампочка не горит» (Приложение 1)

 Цель эксперимента – понять основные причины, почему лампочка перестает светить.

Ход эксперимента: при помощи электронного конструктора создать электрическую цепь, и выявить основные причины, при которых лампочка перестанет светить.

П ри помощи электронного конструктора создаем электрическую цепь: источник питания (батарейки) – выключатель - лампочка – соединительные провода. Проверяем работоспособность нашей цепи, нажимаем на выключатель – лампочка загорается.

Предположим, возникла проблема с источником питания, вынимаем одну батарейку, нажимаем на выключатель – лампочка не загорается.

Возвращаем цепь в исходное состояние.

Предположим, возникла проблема с соединительными проводами, создаем разрыв соединительного провода, нажимаем на выключатель – лампочка не загорается.

Возвращаем цепь в исходное состояние.

Предположим, вышла из строя лампочка (перегорела), вынимаем лампочку, нажимаем на выключатель – ничего не происходит.

Возвращаем цепь в исходное состояние.

Вывод: существует три основных причины из-за которых лампочка может перестать работать:

  1. Отсутствие тока в цепи.

  2. Разрыв цепи.

  3. Выход из строя источника света (лампочки).  

2.2. «Источник питания» (Приложение 2)

Цель эксперимента – узнать, откуда в цепи появляется электрический ток, и сможет ли в нашей цепи источником питания быть лимон.

Ход эксперимента: Нам понадобятся: один лимон, медные провода 5шт., оцинкованные болтики 4 шт., лампочка.

При проведении данного опыта нужно быть осторожным! Лимонная кислота может попасть в глаза или на пораненные места рук. Нельзя руками протирать глаза.

Покатаем лимон по столу, слегка нажимая на него ладонью. Разрежем лимон на четыре части. Возьмем четыре болта и к каждому присоединим медный провод. В каждую дольку лимона вставляем болтик, а провод, отходящий от него, присоединяем к следующей дольке лимона. От последней дольки провод подключаем к контакту лампочки. Второй контакт лампочки с
оединяем медным проводом с первой долькой лимона. Лампочка загорелась.

Вывод: Данный опыт демонстрирует - химическая реакция генерирует электрический ток. Внутри батарейки тоже происходит химическая реакция, которая генерирует электрический ток.

2.3. «Источник света» (Приложение 3)

Цель эксперимента – понять основные процессы появления света в лампочке.

Ход эксперимента: для данного эксперимента необходимо: медный провод 2 шт., 9-вольтовая батарея, графитовый стержень карандаша.

При проведении данного опыта нужно быть осторожным! Элементы сильно нагреваются, нельзя их трогать во время проведения эксперимента, можно обжечься!!!

Вывод: Свет от графитового стержня не такой яркий как от вольфрамовой нити, но процессы появления света одинаковые. Графитовый стержень нагревается под действием тока, поступающего по проводам от батарейки, и начинает светиться, то есть становится нитью накаливания, испускающей свет.

Заключение

В результате проведенной работы мы изучили конструкцию, историю и интересные факты о лампочке, а также необходимые условия для ее свечения, и сам процесс появления света. 

Проводя опыты с использованием электронного конструктора, лимона, графита и батарейки, мы узнали – почему лампочка светит и пришли к выводу: выдвинутая гипотеза о том, что лампочка не только упрощает жизнь человека, но и является объектом интересных экспериментов.

Мне понравилось участвовать в проведении экспериментов, оценивать полученные результаты.

Вокруг нас происходит столько всего интересного. Нужно научиться обращать на это внимание и задавать интересующие вопросы, а потом искать на них ответы.

Любопытство – двигатель прогресса!

Список использованных источников и литературы

  1. Лампа накаливания. Википедия.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Лампа_накаливания

  1. Как сделать лампочку. «Wikihow.com»

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.8000c179-697f5f95-ee3d349f-74722d776562/https/www.wikihow.com/Make-a-Light-Bulb

  1. Выпуск телепередачи «Галилео». Лимон - батарейка.

https://yandex.ru/video/touch/preview/5071591884921420088

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Просмотров работы: 6