Παρουσίαση που βοηθά τους μαθητές της Γ' Γυμνασίου να διαπιστώσουν κάποιες βασικές διαφορές μεταξύ της παράλληλης και της σε σειρά συνδεσμολογίας απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Η δραστηριότητα μπορεί να διεξαχθεί με τη χρήση tablets στην τάξη ή στην αίθουσα πληροφορικής του σχολείου.

1. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ:
Σύγκριση συνδεσμολογιών,
παρανοήσεις
Φυσική Γ’ Γυμνασίου
Κεφάλαιο 2
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
1

2. ΣΤΟΧΟΙ
• Οι μαθητές εντοπίζουν τις ποιοτικές διαφορές
μεταξύ της σε σειρά και παράλληλης
συνδεσμολογίας δύο αντιστατών
• Έρχονται αντιμέτωποι με τις παρανοήσεις τους
και γνωρίζουν την πραγματικότητα
• Συνδέουν τη θεωρία με την καθημερινότητα
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
2

3. ΔΟΜΗ
Η διαδικασία είναι η ακόλουθη:
1. Τίθεται ένα ερώτημα στους μαθητές, που είναι
χωρισμένοι σε ομάδες
2. Οι μαθητές επιλέγουν μια από τις πιθανές απαντήσεις,
δικαιολογώντας την αν μπορούν
3. Καταγράφεται ο αριθμός των επιλογών για κάθε πιθανή
απάντηση, ως ψηφοφορία
4. Οι μαθητές επισκέπτονται το εικονικό εργαστήριο
Eργαλειοθήκη Κατασκευής Κυκλωμάτων: Συνεχές Ρεύμα
του PHET. Πειραματίζονται βρίσκοντας την σωστή
απάντηση
5. Συνδέεται το φαινόμενο που περιγράφεται, με την
καθημερινότητα
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
3

4. 1. Φεγγοβολία λαμπτήρων (σύγκριση
κυκλωμάτων σε σειρά και παράλληλα)
• Ερώτηση: Διαθέτουμε δύο απλά κυκλώματα, το ένα
με παράλληλη και το άλλο με κατά σειρά
συνδεσμολογία. Αν τα κυκλώματα διαθέτουν από
δύο λαμπτήρες, ίδιους μεταξύ τους, σε ποιο από τα
δύο κυκλώματα οι λαμπτήρες αυτοί φεγγοβολούν
πιο έντονα;
Απαντήσεις
Α) Στην παράλληλη συνδεσμολογία:
Β) Στη συνδεσμολογία σε σειρά:
Γ) Εξίσου και στις δύο:
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
4
……
……
……

5. 1.1 Απάντηση
Στην παράλληλη
συνδεσμολογία, οι
λαμπτήρες φεγγοβολούν
πιο έντονα. Ο λόγος είναι
ότι η διαφορά δυναμικού
στα άκρα τους (9 Volts)
είναι μεγαλύτερη από ότι
στην αντίστοιχη
συνδεσμολογία σε σειρά
(4,5 Volts).
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
5

6. 1.2 Καθημερινότητα
Ένας σοβαρός λόγος που τα ηλεκτρικά
κυκλώματα που χρησιμοποιούνται στην
καθημερινή ζωή (δωμάτια, σπίτια, πόλεις)
έχουν παράλληλη συνδεσμολογία είναι ο
εξής: Όλοι οι λαμπτήρες, οι πρίζες, οι
ηλεκτρικές συσκευές και γενικά τα δίπολα,
διαθέτουν την ίδια τάση λειτουργίας. Έτσι,
είναι εφικτή η τυποποίησή τους κι η ομαλή
λειτουργία τους σε όλη την επικράτεια μιας
χώρας.
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
6

7. 2. Διακοπή λειτουργίας
κυκλώματος σε σειρά
• Ερώτηση: Διαθέτουμε ένα απλό
κύκλωμα δύο λαμπτήρων σε σειρά. Αν
«καεί» ο ένας από τους δύο λαμπτήρες,
τι θα συμβεί στον άλλον;
Απαντήσεις
Α) Θα σβήσει και ο άλλος
Β) Θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά:
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
7
……
……

8. 2.1 Απάντηση
Όταν ένας λαμπτήρας
«καεί», ανοίγει το
κύκλωμα στο σημείο
αυτό. Κατά συνέπεια,
δεν υπάρχει πια
ηλεκτρικό ρεύμα στο
κύκλωμα και σβήνει και
ο άλλος λαμπτήρας
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
8

9. 2.2 Καθημερινότητα
Είναι προφανές ότι δεν μπορούμε να
χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή
κυκλώματα με συνδεσμολογία σε σειρά: Μόλις
θα καιγόταν μία λάμπα του σπιτιού, θα
έσβηναν όλες οι υπόλοιπες στον σπίτι ή στην
πόλη ή σε ολόκληρη την χώρα. Επίσης, κάθε
φορά που θα ανάβαμε το φως σε ένα δωμάτιο
(κλείναμε το κύκλωμα), θα έπρεπε να το
ανάψουμε σε όλα τα υπόλοιπα δωμάτια του
σπιτιού. Και όταν θα σβήναμε το φως ενός
δωματίου (ανοίγαμε το κύκλωμα), θα έσβηναν
τα φώτα σε όλα τα υπόλοιπα δωμάτια.
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
9

10. 3. Διακοπή λειτουργίας κυκλώματος
με παράλληλη συνδεσμολογία
Α) Θα σβήσει και ο άλλος
Β) Θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά
Γ) Θα φεγγοβολεί πιο έντονα
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
10
……
……
……
• Ερώτηση: Διαθέτουμε ένα απλό κύκλωμα δύο
λαμπτήρων με παράλληλη συνδεσμολογία. Αν
«καεί», ο ένας από τους δύο λαμπτήρες, τι θα
συμβεί στον άλλον;
Απαντήσεις

11. 3.1 Απάντηση
Όταν ένας λαμπτήρας
«καεί», ανοίγει το κύκλωμα
στο σημείο αυτό. Ωστόσο,
δεν διακόπτεται το ηλεκτρικό
ρεύμα στον άλλο κλάδο του
κυκλώματος. Μάλιστα, δεν
επηρεάζεται καθόλου η
λειτουργία του άλλου
λαμπτήρα, αφού η διαφορά
δυναμικού στα άκρα του
παραμένει σταθερή (9 Volts)
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
11

12. 3.2 Καθημερινότητα
Τα κυκλώματα που
χρησιμοποιούμε στην
καθημερινότητά μας έχουν
παράλληλη συνδεσμολογία. Όταν
λοιπόν «καίγεται» μια λάμπα ή μια
συσκευή, όλες οι υπόλοιπες
λειτουργούν απολύτως κανονικά.
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
12

13. 4. Βραχυκύκλωμα
Α) Θα σβήσουν όλοι οι λαμπτήρες
Β) Ο δεύτερος λαμπτήρας θα λειτουργεί κανονικά
Γ) Και οι δύο λαμπτήρες θα λειτουργούν κανονικά
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
13
……
……
……
• Ερώτηση: Διαθέτουμε ένα απλό κύκλωμα δύο
λαμπτήρων με παράλληλη συνδεσμολογία. Αν
συνδέσουμε ένα καλώδιο στα δύο άκρα του
ενός λαμπτήρα, τι θα συμβεί;
Απαντήσεις

14. 4.1 Απάντηση
Όταν συνδέσουμε ένα καλώδιο στα
άκρα ενός λαμπτήρα, η διαφορά
δυναμικού στα άκρα του και
συνεπώς στα άκρα και του άλλου
λαμπτήρα είναι V=0 Volts. Συνεπώς,
δεν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσα
από τους λαμπτήρες και αυτοί δεν
φεγγοβολούν.
Όλο το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται
μέσα από το καλώδιο. Επειδή
μάλιστα το καλώδιο δεν παρουσιάζει
αντίσταση, η ένταση του ηλεκτρικού
ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα
είναι τεράστια.
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
14

15. 4.2 Καθημερινότητα
Βραχυκύκλωμα μπορεί να συμβεί στο σπίτι μας
λόγω κάποιας ελαττωματικής συσκευής ή
λόγω έντονης υγρασίας σε σημείο από όπου
διέρχονται ηλεκτρικά καλώδια. Το αποτέλεσμα
του βραχυκυκλώματος είναι να διέρχεται ρεύμα
μεγάλης έντασης, κάτι που είναι εξαιρετικά
επικίνδυνο. Αυτός είναι ένας λόγος που στα
σπίτια είναι εγκατεστημένες ασφάλειες που
«πέφτουν», δηλαδή ανοίγουν το κύκλωμα σε
περίπτωση βραχυκυκλώματος.
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
15

16. ΠΗΓΕΣ
Οι φωτογραφίες αποτελούν screeshots από τα εικονικά
εργαστήρια PHET του Πανεπιστημίου του Colorado:
https://phet.colorado.edu/el/simulation/circuit-construction-kit-
dc-virtual-lab
Η φωτογραφία της πρώτης διαφάνειας αποτελεί το εξώφυλλο του
σχολικού βιβλίου της Γ’ Γυμνασίου:
http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show.php/DSGYM-
C201/531/3516,14424/
Σε περίπτωσης χρήσης tablets, πρέπει να εγκατασταθεί σε αυτά η
εφαρμογή PHET από το play store.
Σημείωση: Η παρουσίαση είναι προσβάσιμη και στο
26/4/2020Μανόλης Κουσλόγλου
16
slideshare