Metodický portál RVP.CZ prochází změnami. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání

Zobrazit na úvodní stránce článků

Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání > Nabíhání úsporné žárovky

Nabíhání úsporné žárovky

Praktický příspěvek
inspirace
V tomto příspěvku bude měřena doba, která je potřebná k úplnému naběhnutí úsporné žárovky. A tím i ukážeme, proč se úsporné žárovky nemají používat v místnostech, kde se rozsvěcí pouze na krátký okamžik.

Čas na přípravu a provedení úlohy:

Příprava pomůcek trvá několik minut.
Čas na provedení této úlohy je maximálně 15 minut, záleží na zvoleném druhu úsporné zářivky.
(Bez následné diskuze s žáky.)

Potřebné pomůcky:

Potřebné pomůcky
Obr. 1 Potřebné pomůcky
Autor © Naděžda Vogalová
  • lampička s úspornou žárovkou
  • Vernier LabQuest
  • čidlo intenzity světla (LS-BTA)
  • počítač

Příprava experimentu:

Je potřeba si připravit 2 úsporné žárovky, každou od jiného výrobce. A změřit si předem dobu nabíhání.

Připojit Vernier LabQuest k počítači, na kterém je nainstalovaný program Logger Lite (zdarma ke stažení na stránkách www.vernier.cz). K Vernier LabQuestu připojit čidlo intenzity světla LS-BTA a toto čidlo namířit na zdroj světla (viz obr. 1). Pro zviditelnění prováděného experimentu je dobré promítat obrazovku počítače za pomoci dataprojektoru.

Provedení experimentu:

  • Před experimentem

Nejprve je dobré ve třídě položit otázku, proč si žáci myslí, že by se neměly úsporné žárovky používat v místnostech, kde se rozsvěcí pouze na krátký okamžik. Žáci by mohli odhadnout, že jeden z důvodu je, že se úsporná žárovka rozsvěcí postupně.

Poté může dojít k odhadování, jak dlouho to opravdu trvá. Odhady můžeme pro případné porovnání zaznamenat na tabuli, nebo si každý žák může napsat svůj odhad do sešitu.

  • Experiment

V počítači spustíme program Logger Lite. Dle obr. 2 nastavíme potřebné údaje (doba měření dle příslušné úsporné žárovky a frekvence měření 170 Hz).

změna údajů
Obr. 2 Změna údajů

Po nastavení těchto údajů můžeme začít měřit, a to stisknutím zeleného tlačítka play (viz obr. 3). Postupně vznikne graf podobný grafu na obrázku 4.

play
Obr. 3 Play
vzniklý graf
Obr. 4 Vzniklý graf

Pozn. Pokud je na škole k dispozici více Vernier LabQuestů a čidel intenzity světla LS-BTA, mohou žáci v rámci laboratorní práce ve skupinkách měřit více úsporných žárovek. Dále pak porovnat doby nabíhání.

  • Výsledek a rozebrání experimentu

Z grafu je patrné, že úsporná žárovka nabíhala téměř 5 minut. Nabíhání úsporných žárovek je různé, většinou se čas nabíhání pohybuje v rozmezí 1 minuty až 5 minut.

Dále je nutné se žáky rozebrat, že graf není přímka, ale pás určité šířky. Je to způsobeno tím, že lampička je připojena do zdroje střídavého napětí. Žáci by na to mohli přijít sami nebo za pomoci několika návodných otázek.

Na co si dát při provádění experimentu pozor:

  • Je nutné si dát pozor na rozsah čidla intenzity světla. Je dobré ho nastavit na rozsah 0–6000 luxů.
  • Také je nutné počítat s tím, že úsporné žárovce trvá delší dobu, než úplně vychladne. Pokud se experiment provádí dvakrát po sobě, podruhé začíná intenzita osvětlení na výrazně vyšších hodnotách, a proto naběhnutí do maximálních hodnot trvá kratší dobu.
  • Nastavit dostatečně dlouhou dobu měření.
  • Nastavit dostatečně vysokou frekvenci měření. Vyšší frekvence měření kolem 170 Hz je nutná, abychom nezískali graf zkreslený blikáním žárovky.

Co by si žáci měli z tohoto experimentu odnést:

  • Žáci by si měli odnést poznatek, proč se nemají úsporné žárovky používat v místnostech, kde se rozsvěcuje pouze na krátký okamžik.
  • Také by se měli dozvědět o vlivu střídavého proudu na intenzitu světla.
V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám
Celkové hodnocení článku
Přidat komentář Citovat článek