Gumawa ng isang Light Bulb na may Baterya

Sponsored Lesson ni EEE REACH. Nag-aalok ang IEEE REACH ng one-stop shop ng mga libreng mapagkukunan na nagbibigay-buhay sa kasaysayan ng teknolohiya at engineering sa silid-aralan.

Kailan ka huling nabuhay nang walang electric lights? Marahil ang isang bagyo, bagyo, o blizzard ay nagdulot ng pagkawala ng kuryente sa iyong lugar. Marami sa atin ang hindi komportable nang walang kuryente kaya pinapanatili natin ang mga generator na pinapagana ng gasolina upang mabawasan ang mga epekto ng hindi inaasahang pagkawala ng kuryente. Gayunpaman, 150 taon lamang ang nakararaan, karamihan sa mundo ay namuhay nang normal nang walang kuryente at ang maaasahang liwanag na ibinibigay nito. Isang daang taon bago iyon, at ang "normal" na buhay ay halos kung ano ito sa loob ng marahil 5000 taon - apoy lamang (tanglaw, kandila, atbp.) ang nagsisindi sa gabi. Ngayon ay mayroon na kaming electric lighting halos saan man kami magpunta, at sa aktibidad na ito magagawa mong lumikha ng iyong sarili.

  • Matuto tungkol sa Electrical Engineering
  • Gumawa ng Lightbulb
  • Alamin ang tungkol sa kasaysayan ng lightbulb at ang imbentor nito

Mga Antas ng Edad: 11-18
Time: 1 oras o mas kaunti
Yunit ng Pagtatanong/Lesson Plan, PDF ng Aktibidad

Paunawa sa Kaligtasan: Ang hands-on na aktibidad na ito ay idinisenyo para lamang sa paggamit sa silid-aralan, na may pangangasiwa ng isang guro, dahil ang hands-on na aktibidad na ito, kapag ginagaya gaya ng inilarawan, ay bubuo ng isang electric circuit, at lilikha ng apoy sa ilalim ng salamin. (Mangyaring maabisuhan na ang IEEE ay hindi mananagot para sa anumang pinsala o pinsala na nauugnay sa paggamit ng mga lesson plan na ito o anumang aktibidad na inilarawan dito.)

Mga Materyal na Bumuo (Para sa bawat koponan)

  • Kaligtasan ng Salamin
  • Mga Guwantes sa Kaligtasan
  • Banga ng salamin
  • Tubong papel ng tuwalya ng karton, o tubo ng toilet paper
  • Alinman sa 2 mahabang wire na may mga alligator clip, o 4 na maiikli na pinagsama upang makagawa ng dalawang mahabang wire. (Available sa Amazon, Home Depot, Loews, Walmart, at Auto supply store, atbp.)
  • 8 D Baterya (ang malalaki) (Ang bawat D baterya ay 1.5V, ang pagkonekta sa lahat ng ito ay magbibigay ng 12V)
  • Pencil lead (gumamit ng 0.5 mm) (madaling masira ang mga ito, kaya maaaring gusto mong magkaroon ng higit sa isang madaling gamitin)
  • Mga de-koryenteng Tape
  • Gunting

Ang Kumpletong Sistema ni Edison
Ang isang pangunahing aspeto ng tagumpay ni Edison ay nagmumula sa kanyang pag-iintindi sa kinabukasan upang lumikha ng isang laboratoryo ng pananaliksik. Siya ang unang imbentor na bumuo ng naturang lab para sa mapag-imbentong gawain. Ang pagpopondo mula sa Edison Electric Light Company ay nagbibigay-daan sa Edison na palawakin ang kanyang tindahan, mula sa pagdaragdag ng isang mas malaking machine shop at pagpapalawak ng kanyang mga laboratoryo ng elektrikal at kemikal hanggang sa mas maraming kawani at pagbuo ng isang istasyon ng kuryente, si Edison ay lumikha ng isang kumpletong sistema ng incandescent light na nakakabighani sa mundo.

 

Si Lewis howard latimer
Ang bihirang sinabi ay ang kuwento ni Lewis Howard Latimer, ngunit ang kanyang pangalan ay dapat na kasingkahulugan ng kasaysayan ng electric light. Ang self-taught na anak ng mga takas na alipin, ang karera ni Latimer ay mula sa huwarang serbisyo para sa Unyon sa Digmaang Sibil hanggang sa pagbalangkas ng patent para sa telepono ni Alexander Graham Bell, hanggang sa pagtatrabaho para sa sikat na imbentor na si Hiram Maxim. Bilang karagdagan, naglalakbay siya sa mundo sa pag-install ng ilan sa mga unang electric light facility at natapos na siyang magtrabaho para sa kumpanya ni Thomas Alva Edison, kung saan siya ang naging tanging African American na "Edison Pioneer".

https://reach.ieee.org/multimedia/lewis-howard-latimer/

Ang patent ni Thomas A. Edison para sa "Fitting and Fixture for Electric Lamps". Na-patent noong 18 Oktubre 1881.

https://reach.ieee.org/primary-sources/thomas-alva-edison-patent/

Larawan ng isang electric lamp na iniilaw sa pamamagitan ng pagdaan ng agos sa katawan ni Mark Twain.

https://reach.ieee.org/primary-sources/mark-twain-in-nikola-teslas-lab/ 

Pampromosyong literatura para sa Westinghouse Electric Co.

https://reach.ieee.org/primary-sources/light-through-the-ages/ 

“Si Lewis Howard Latimer (1848-1928)…nag-aral lamang sa grade school, at ang natitira sa kanyang pag-aaral ay itinuro sa sarili…Nagkaroon siya ng hindi kapani-paniwalang gana sa pagbabasa, pagguhit, at pag-aaral sa pangkalahatan. Noong 1880, kinuha siya ni Herman Maxim, Chief Engineer at Electrician para sa United States Lighting Company, na labis na humanga sa mga talento ni Latimer bilang draftsman. Sinamantala ni Latimer ang pagkakataong ito upang malaman ang tungkol sa industriya ng kuryente.

https://reach.ieee.org/primary-sources/inventor-lewis-latimer-biography-and-patent/ 

Mga artifact na nagbibigay ng insight sa kung ano ang ginamit para sa pag-iilaw sa Sinaunang Panahon.

https://reach.ieee.org/primary-sources/illumination-during-the-ancient-era/

Disenyo Hamon

Gamit ang mga nakalistang materyales, ang mga pangkat ng mga mag-aaral ay gagawa ng pansamantalang bombilya. Panoorin ang demonstration video sa ibaba para makakita ng halimbawa.

https://reach.ieee.org/multimedia/how-to-make-a-light-bulb-with-cardboard-and-pencil-lead/

  1. I-tape ang mga baterya nang magkasama, sa isang linya, gamit ang electrical tape. Magsimula sa limang baterya at dahan-dahang idagdag ang mga ito hanggang sa umilaw ito. Siguraduhin na ang lahat ng positibong dulo ng baterya ay humahawak sa mga negatibong dulo ng baterya bago mag-tape, at ang mga ito ay mananatiling magkadikit kapag ang lahat ay pinagsama-sama.Paunawa sa Kaligtasan: Ang hands-on na aktibidad na ito ay idinisenyo para sa paggamit sa silid-aralan lamang, na may pangangasiwa ng isang guro, dahil ang hands-on na aktibidad na ito, kapag ginagaya gaya ng inilarawan, ay bubuo ng isang electric circuit, at lilikha ng apoy sa ilalim ng salamin.
  2. Gupitin ang karton na tubo upang ito ay sapat na maikli upang magkasya sa garapon ng salamin kapag inilagay ang garapon sa ibabaw nito; sa parehong oras, siguraduhin na ang karton tube ay sapat na taas na ito ay umabot sa kalahati sa tuktok ng garapon.
  3. I-tape ang isang dulo ng unang alligator wire sa tuktok ng cut cardboard, upang ang alligator clip mismo ay nakalagay sa itaas ng cardboard tube, at upang ang ilalim ng alligator clip ay ligtas na naka-tape sa cardboard tube. Tiyaking maaari mong pisilin ang buwaya upang ito ay bumuka.
  4. I-tape ang pangalawang alligator wire sa cardboard tube sa parehong paraan tulad ng nasa itaas, upang ang alligator clip mismo ay halos nasa tapat ng alligator clip na naka-tape na sa tube. Tandaan: Ang pencil lead ay ilalagay, at i-clip, sa pagitan ng dalawang alligator clip na naka-tape sa karton sa itaas, kaya siguraduhin na ang lapad sa pagitan ng mga clip ay sapat na malapit upang payagan itong magawa.
  5. Itayo ang karton na tubo upang ang naka-tape na mga alligator clip ay nakaharap sa itaas.
  6. Kumuha ng isang tingga ng lapis at i-clip ito sa bawat isa sa mga alligator clip na nakadikit sa tuktok ng karton na tubo. Tiyaking ligtas ang tingga ng lapis at hindi masira. Kung masira ito, alisin ang sirang tingga ng lapis mula sa alligator clip at subukang muli gamit ang bagong tingga ng lapis.
  7. Itayo ang karton na tubo, na may tingga ng lapis sa mga alligator clip sa itaas at ang mga wire ay umaabot sa bawat panig. Ilagay ang glass jar sa ibabaw ng cardboard tube, upang ang ilalim ng glass jar ay tapos na at takpan ang cardboard tube gamit ang pencil lead na nasa pagitan at i-clip sa alligator clips.
  8. Patayin ang mga ilaw.
  9. Magsuot ng mga guwantes na pangkaligtasan dahil maaaring uminit nang husto ang mga alligator clip sa hakbang na ito. Kunin ang mga alligator clip sa kabilang dulo ng mga wire, at sa parehong oras, ikonekta ang isang alligator clip sa bukas na positibong dulo ng baterya sa mga konektadong baterya, at ikonekta ang alligator clip ng kabilang wire at ikonekta ito sa bukas na negatibong dulo ng baterya ng ang mga konektadong baterya. Muli, ikonekta ang mga ito nang sabay-sabay. Magliliwanag ito!

Pagninilay ng Mag-aaral

  1. Ano ang buhay bago ang electric lighting?
  2. Anong mga imbensyon at inobasyon ang nag-ambag sa pagbuo ng incandescent light?
  3. Ano ang mga hamon na nauugnay sa mass delivery ng electric lighting?
  4. Paano ginamit ang electric lighting upang baguhin ang mundong ating ginagalawan?

Pagbabago ng Oras

Ang aralin ay maaaring gawin sa kasing liit ng 1 panahon ng klase para sa mga matatandang mag-aaral. Gayunpaman, upang matulungan ang mga mag-aaral mula sa pakiramdam na nagmamadali at upang matiyak ang tagumpay ng mag-aaral (lalo na para sa mga mas batang mag-aaral), hatiin ang aralin sa dalawang panahon na nagbibigay sa mga mag-aaral ng mas maraming oras upang mag-utak, subukan ang mga ideya at tapusin ang kanilang disenyo. Isagawa ang pagsubok at debrief sa susunod na panahon ng klase.

Bagama't ang elektrisidad ay nakabuo ng kaguluhan, at bagama't ang mga de-koryenteng kumpanya ay nagtrabaho nang husto upang makakuha ng isang domestic market para sa kuryente, ang paggamit nito ay dahan-dahang kumalat, na nagmumungkahi ng paglaban ng mga mamimili na nauugnay sa gastos, kakayahang magamit, at mga alternatibo. Unang pumasok ang kuryente sa mga tahanan bilang mga baterya para sa mga alarma sa sunog at pagnanakaw; at nalaman ng mga potensyal na customer na ang mga de-kuryenteng ilaw ay hindi magpapa-asphyxiate ng mga tao o mag-aapoy sa bahay sa pamamagitan ng nakalantad na apoy.

Sa unang bahagi ng ikadalawampu siglo, ang kuryente ay gumanap ng isang patuloy na tumataas at kumplikadong papel sa pang-araw-araw na buhay sa kanlurang lipunan habang ang mga mamimili ay unti-unting umaasa dito bilang isang mapagkukunan ng enerhiya para sa liwanag, init, at kapangyarihan. Sa bisperas ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig halos 80 porsiyento ng mga tirahan sa Estados Unidos ay nagkaroon ng kuryente bilang kanilang pangunahing anyo ng pag-iilaw. Gayunpaman, higit sa 20 porsyento ang patuloy na umaasa sa alinman sa kerosene o gasolina na ilaw at halos isang porsyento pa rin ang gumamit ng gas lighting. Ang agwat sa pagitan ng mga gumagamit ng electric lighting sa urban at rural America ay mas malawak. Ayon sa 1940 US Census, halos lahat ng residente ng mga urban na komunidad at metropolitan na distrito ay may electric lighting sa kanilang mga tahanan at rural-nonfarm na mga tirahan ay umaaligid sa pambansang average. Gayunpaman, halos dalawang-katlo ng mga tirahan sa bukid ang patuloy na umaasa sa pag-iilaw ng kerosene o gasolina. Sa katunayan, ang pag-aampon ng bagong teknolohiya ay bihirang isang linear at kumpletong proseso, ngunit parami nang parami ang nakasanayan nang makakita at gumamit ng kuryente noong kalagitnaan ng siglo. Gayunpaman, Sa unang dekada ng ikadalawampu siglo, depende sa lokal, konstruksyon, kakayahang magamit, at personal na pananalapi, ang malawak na iba't ibang mga mapagkukunan ng ilaw ay maaaring matagpuan sa paggamit, kabilang ang: mga kandila; kerosene; gasolina; karbon o tubig gas; incandescent coal o water gas na may mga mantle; electric arc light; maliwanag na maliwanag na ilaw ng kuryente; at pag-iilaw ng acetylene gas.

Sa ngayon, ang mauunlad na mundo, at sa ilang antas ang umuunlad na mundo, ay nakadepende sa kuryente para sa maraming pang-araw-araw na kaginhawahan tulad ng pag-init ng mga tahanan; paggawa ng mga inumin sa umaga; nagpapalamig ng mga pagkain; pagpapagana ng mga computer; nagbibigay-liwanag sa mga tirahan, opisina, lugar para sa libangan, at mga lansangan; at pagpapatakbo ng mga ilaw trapiko na kung minsan ay hindi pinapansin ng mga tao. Ang dependency na ito ay kinikilala kapag ang serbisyo ng kuryente ay naputol habang ang mga skyscraper ay nagiging dysfunctional, ang mga lungsod ay malapit nang huminto, at ang mga sentro ng lunsod ay sumasabog kung minsan, na nagreresulta sa mga insidente ng kaguluhang sibil at pagnanakaw na ini-broadcast sa mga balita sa gabi. Kapag nawalan ng kuryente, nag-aalala rin ang mga tao tungkol sa pag-defrost ng mga refrigerator at pagpapanatili ng liwanag, init, air-conditioning, at serbisyo ng tubig sa kanilang mga tahanan at negosyo.

Sinasaliksik ng yunit na ito ang mga koneksyon sa pagitan ng pag-imbento, komersyalisasyon, at paggamit ng electric lighting pati na rin ang mga alternatibong anyo ng artipisyal na pag-iilaw sa huling bahagi ng ikalabinsiyam at unang bahagi ng ikadalawampu siglo.

Hinihikayat ang mga guro na gamitin ang mga sumusunod na tala habang naghahanda sila para sa yunit na ito at sumangguni sa mga karagdagang mapagkukunang nakalista sa dulo ng dokumentong ito para sa karagdagang impormasyon.

Ang ilaw at kapangyarihan ng kuryente ay nagpabago nang tuluyan sa mundong ating ginagalawan. Sa edad na dalawampu't siyam, itinayo ni Thomas Alva Edison ang kanyang laboratoryo sa Menlo Park kung saan nagsimula siyang mag-focus sa incandescent lamp at sa electrical system na nagbibigay ng kuryente dito. Mula sa pag-iilaw ng gas at pag-iilaw ng arko hanggang sa incandescent na pag-iilaw, maikling ipinapaliwanag ng kuwento ang mahalagang papel ni Edison sa paglutas ng problema ng maliwanag na maliwanag. Nakilala siya bilang "Wizard of Menlo Park" para sa kanyang trabaho sa ponograpo at hindi nagtagal ay gumanap siya ng mahalagang papel sa pagbuo ng electric light.

https://reach.ieee.org/multimedia/edison-wizard-of-menlo-park/

Isang paglalarawan ng pagsubok sa unang incandescent lamp sa lab ni Edison.

https://reach.ieee.org/primary-sources/testing-incandescent-lamp-menlo-park/

Pagsasalin sa Plano ng Aralin

Naida-download na Sertipiko ng Pagkumpleto ng Mag-aaral