Wednesday, December 21, 2016

E-lekter

Klassikaliselt, alustame mõistetega. Elektriõpetus on teemaks ja märksõnad: Elektriline vastastikmõju: elektrilaeng, elementaarlaeng, elektroskoop, elektriväli, juht, isolaator. Elektrivool: elektrivool metallis, vabad laengukandjad, elektrivoolu toimed, voolutugevus, ampermeeter. Suletud vooluring: vooluallikas, vooluring, pinge, voltmeeter, Ohmi seadus, elektritakistus, reostaat; pinge ja voolutugevuse seos jada- ja rööpühendusel. Eletrivoolu töö ja võimsus, elektrisoojendusriist. Elektriohutus. Magnetnähtused: püsimagnetid, magnetnõel, magnetväli, elektromagnet.

Peale vaadates tundub magnetiga seotud mõisteid kahtlaselt vähe, kuid teema ongi ju elektiõpteus. Väike avastus mõistete mõistmiseks - füüsikaleksikon.ee - küll tasuline, kuid mitte väga kallis.

Külaliseks oli elektriõpetuse tunnis Koit Timpmann. Küll lubas Eero Uustalu tagasi tulla ning meiega mõõtmiskatseid teha, kuid millegi pärast ta ei jõudnud. Koit Timpmann on ka koostanud 9ndale klassile elektriõpetuse õpiku ja töövihiku. Esmalt uurisimegi nende ülesehitust, millega tuleb meelde õppejõu tsitaat: "kui inimene müüb, siis on inimesel õigus nõuda". Ehk tema töövihik on üks müüdavamatest töövihikutest ja tema saab kirjastuse etteheiteid vabalt tagasi lükata. Õppejõud rääkis ka füüsika õpetamisest ning füüsikast kui õppeainest. Kolm komponenti on füüsika õpetamise juures: teaduslik, protsessuaalne ja ideeline komponent. Ideelise komponendi juures oli välja toodud ka üks huvitav lause: "Sisaldab materjali, mis kujundab väärtushinnanguid, õpilase suhtumist füüsikasse kui osasse ühiskonnas ja suhtumist füüsikasse kui kultuurifenomeni." Just see kultuurifenomeni osa, millega ma olen nõus ja mis on lihtsalt lahedasti kirja pandud. Rõhutuseks elektri õpetamise juures oli ka märkus, et pingel, voolutugevusel ja takistusel eraldiseisvatena pole väga suurt väärtust, sest nad kõik käivad kokku, kuid seda "kolmainsust" peab õpilastele seletama eraldi osadena ning alles siis nad kõik kokku panema. Õpetaja peas on olemas kujutluspilt või idee, kuid õpilastel seda veel pole. Õpik toetab sellist stiili.

Seejärel lahendasime mõnda aega töövihiku ülesandeid, mille ta projekteeris tahvlile ning koos arutades said kõik õiged vastused kätte. Mõnega läks kiiremini, mõni tahtis rohkem aega, olgugi, et see on meil kõigil läbitud ja peaks ju ka nagu selge olema. Aga siiski, kuid hea oli meenutada ja näha, et endal oli palju asju isegi suhteliselt hästi meeles, või need tulid arutelu käigus kiirelt meelde. Muidu pooldan küll, et kõike ei peagi pähe õppima, vaid suurem eesmärk ongi saavutada oskus infot leida ning selle õigsust hinnata, kuid mingid baasteadmised sellegi jaoks peavad olemas olema. Töövihikus tegime elektrilaengute omavahelise koostöö kohta ülesandeid, siis elektrivälja mõju kohta ülesandeid, juhtide ja mittejuhtide kohta, siis elektrivälja tekke kohta ja ka elektriskeemide kohta ülesandeid. Kõige pikemalt või vähemalt nii mulle tundus, tegime tööd elektriskeemidega. Nii ühtepidi, kui oli ette antud skeem ja pidime selle pealt näitama, kuidas juhtmed reaalsuses jookseksid ja vastupidi. See oli väga huvitav ja mõtlemapanev harjutus, sest kõik ei tulnud päris iseenesest. Kuigi pärast paari raskemat tekkis juba teatud sorti vilumus.

Arutasime ka Ohmi seaduse ja elektrivoolu võimsuse üle ning selleks tegime katset. Kolme lambi katset. Kolme lambiga on juba võimalusi palju kuidas neid omavahel ühendada ning milliseid pirne kasutada. Esmalt tegime jadaühendusi ning jadamisi ühendades teatavasti pinge langeb. Seega pirnid põlesid väga tuhmilt, 100W pirnid, mis peaks tegelt palju eredamalt põlema. Ühte pessa keerates 200W pirni põles suhteliselt halvasti, 100W põlesid normaalselt. Kuid kui asendada 200W 25We pirniga, siis põles see erksalt, teised mitte üldse. Vist oli niipidi... Seejärel ühendasime ühe pirni rööbiti, kaks jadamisi, kus jadamisi pirnid põlesid kehvemalt kui rööbiti ühendatud. Järgmiseks üks jadamisi, kaks rööbiti. Kasutasime valemeid N=U*I, I=U/R , kokku N=U^2/R.

Tagasisideks seminarile: oli väga lahe. Meeldis fakt, et õpiku autor ise rääkis teemast. Rääkis lahedalt, tegi nalju ja hea oli see, et tegime ka ülesandeid ja katseid. Hea meeldetuletus ja rakendus. Veidi vähem rääkisime magnetismist ja elektromagnetismist.

Off-topic lahe katsekirjeldus, mille õppejõud välja pakkus tunniväliselt. Katsevahendid: joonlaud, münt, mille kaal on teada, paar münti, mille kaalud pole teada. Kirjeldus: joonlauale leida tasakaaluasend laua serval. Asetada teadaoleva kaaluga münt joonlaua ühele otsale ning seejärel uuesti leida tasakaaluasend. Mõõta jõuõlad ning leida joonlaua kaal. F(joonlaud)*s(massikese)=F(münt)*s(münt) , kus s - jõuõla pikkus. F=mg, seega mass avaldatav ja siis uute katsete abil leitav kaalumata müntide mass. Pärast saab võrrelda kas münte kaaludes või ametlikke andmeid mõne panga või valuuta kohta käivalt lehelt.

Muudatusettepanek: joonlaua massi vist otse leida ei saa, vaid hoopis osa massist mis on võrdeline kaugusega massikeskmest...

1 comment:

  1. Väga huvitav lugemine, Kristjan! Kirjeldasid toimunu, tõid välja ka omad emotsioonid ja selles postituses on päris palju FÜÜSIKAT :)
    Hea, et katse kirjelduse juurde lisad ka oma arendust.

    ReplyDelete