Elektronika
| Stránky: | Moodle ZČU |
| Kurz: | 2CZV027 - Bádáme v kroužku fyziky na SŠ |
| Kniha: | Elektronika |
| Vytiskl(a): | Nepřihlášený host |
| Datum: | pondělí, 9. listopadu 2026, 11.23 |
Popis
Název projektu 1
1. Elektronika
Název
Elektronika
Anotace programu/zaměření/hlavní cíl
Cílem aktivity je seznámit žáky s vlastnostmi polovodičových součástek.
Cílová skupina
15–16 let, popř. starší.
Organizační podmínky
Žáci pracují ve dvojicích.
Pomůcky
Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“
Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“
Voltmetr
Ampérmetr
Akumulátor 6V/10Ah
Reostaty
Žákovský napájecí zdroj
Sada vodičů
Časová náročnost (popř. jak je možné program rozložit, jedná-li se o celoroční program)
1 vyučovací hodina
Vazba na RVP
Elektromagnetické jevy, světlo
Mezipředmětové vazby
Matematika (grafické vyjádření v závislosti veličin, funkční závislisti mezi různými veličinami, graf funkce), výpočetní technika (využití výpočetní techniky ke znázornění naměřené závislosti veličin, měření fyzikálních veličin pomocí různých čidel, AD/DA převodníky), občanská výchova (využití polovodičových součástek, solární články a baterie), dějepis (pokrok lidstva spojený s postupným využíváním polovodičů), technická výchova (využití polovodičů při měření a vyhodnocení fyzikálních měření), výtvarná výchova (měření osvětlení)
2. Časové rozvržení výuky
|
Téma |
Vedení proudu v polovodičových součástkách |
||||
|
Tematický celek |
Elektrické jevy |
||||
|
Počet žáků |
Celá třída |
||||
|
Věk žáků |
15–16 let, popř. starší |
||||
|
Pomůcky |
Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“ Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“ Voltmetr Ampérmetr Akumulátor 6V/10Ah Reostaty Žákovský napájecí zdroj Sada vodičů |
||||
|
Vhodné místo |
Laboratoř |
||||
|
Cíle aktivity |
Cílem aktivity je seznámit žáky s vlastnostmi polovodičových součástek. |
||||
|
Rozvíjené kompetence |
Kompetence pracovní, sociální a personální, komunikativní, k řešení problému |
||||
|
Předchozí znalosti |
Aktivita navazuje na poznatky o vlastnostech polovodičů, o elektrickém proudu, např. o závislosti odporu na teplotě. |
||||
|
Mezipředmětové vztahy |
Matematika, výtvarná výchova, dějepis, občanská výchova, technická výchova, výpočetní technika | ||||
|
Časový plán |
|||||
|
|
Náplň práce |
Čas |
Potřebné vybavení a pomůcky |
Činnost učitele |
Činnost žáků |
|
Předlaboratorní příprava |
Příprava pomůcek (učitel před hodinou) |
Cca 10 min. |
Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“ Přístroj demonstrační měřicí DIAN 350, „demo“ Voltmetr Ampérmetr Akumulátor 6V/10Ah Reostaty Žákovský napájecí zdroj Sada vodičů |
Učitel žákům připraví potřebné pomůcky. |
|
|
Úvod do motivace tématu |
Seznámení s tématem, ukázka pomůcek, zopakování měření proudu, napětí a odporu. Rozdělení pracovních listů. Samostatné zkoušení pokusů. |
10 min |
Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“ Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“ Voltmetr Ampérmetr Akumulátor 6V/10Ah Reostaty Žákovský napájecí zdroj Sada vodičů |
Učitel sděluje žákům, jak budou postupovat při plnění úkolů. |
Žáci se rozdělí do dvojic, čtou pracovní listy, kladou případné dotazy. |
|
Praktická (badatelská) činnost |
Řešení úkolů z pracovního listu. |
30 min |
|
Učitel kontroluje v průběhu celé aktivity testovací metody, které žáci používají. |
Vyplňují pracovní list. |
|
Vyhodnocení výuky |
Zhodnocení bádání. |
5 min |
|
Učitel hodnotí práci žáků ve skupinách. |
Žáci se sebehodnotí a hodnotí se i navzájem. |
3. Metodický list pro učitele
Příprava pro učitele včetně pracovních listů pro žáky
Úkol pro žáky:
Na základě provedených experimentů vyplní pracovní list s otázkami. S využitím pomůcek vybádejte vlastnosti charakteristik polovodičových součástek.
Pomůcky:
Žákovská elementární souprava “Elektřina 1, Elektronika doplnění“
Přístroj demonstrační měřící DIAN 350, „demo“
Voltmetr
Ampérmetr
Akumulátor 6V/10Ah
Reostaty
Žákovský napájecí zdroj
Sada vodičů
Pomůcky pro učitele:
Komentáře pro učitele k pracovnímu listu:
Jméno a příjmení:
Pracovní list pro žáky
1) Zapojte do obvodu žárovku a zjistěte, zda zde platí Ohmův zákon. Udělejte graf voltampérové charakteristiky žárovky. Bude závislost lineární? Pokud ne, proč?
Odpor s teplotou roste.
2) Místo žárovky zapojte do obvodu reostat (regulovatelný odpor). Nastavte reostat na nulu a měř napětí. Jeďte pomalu jezdcem na reostatu. Co nám ukazuje voltmetr?
Poloha jezdce na reostatu nám ukazuje úbytek napětí.
3) Zapojte do obvodu NTC a PTC termistory. Měřte odpor na termistoru s přibývající teplotou. Termistor zahřívejte např. sirkou, svíčkou. Teplotu měřte bezkontaktním teploměrem. Udělejte graf odporu v závislosti na teplotě.
Pokud budeme zahřívat PTC termistor, odpor poroste. U termistoru typu NTC odpor bude klesat.
PTC
NTC
4) Zapojte do obvodu diodu a změřte voltampérovou charakteristiku. Z naměřených hodnot udělej graf.
5) Zjistěte u fotoodporu závislost odporu na osvětlení.
6) Zjistěte u solárního článku, jak závisí napětí na osvětlení (osvětlený článek, neosvětlený článek, barva světla, intenzita světla).
4. Pracovní list pro žáky
Jméno a příjmení:
Pracovní list pro žáky
1) Zapojte do obvodu žárovku a zjistěte, zda zde platí Ohmův zákon. Udělejte graf voltampérové charakteristiky žárovky. Bude závislost lineární? Pokud ne, proč?
2) Místo žárovky zapojte do obvodu reostat (regulovatelný odpor). Nastavte reostat na nulu a měřte napětí. Jeďte pomalu jezdcem na reostatu. Co nám ukazuje voltmetr?
3) Zapojte do obvodu NTC a PTC termistory. Měřte odpor na termistoru s přibývající teplotou. Termistor zahřívejte např. sirkou, svíčkou. Teplotu měřte bezkontaktním teploměrem. Udělejte graf odporu v závislosti na teplotě.
4) Zapojte do obvodu diodu a změřte voltampérovou charakteristiku. Z naměřených hodnot udělejte graf.
5) Zjistěte u fotoodporu závislost odporu na osvětlení.
6) Zjistěte u solárního článku, jak závisí napětí na osvětlení (osvětlený článek, neosvětlený článek, barva světla, intenzita světla).