Exercicis: Circuits elèctrics bàsics

Uneix cada element d'un circuit amb la seva feina. Elements: generador, fil conductor, receptor i interruptor. Feines: impulsa les càrregues, porta el corrent d'un punt a un altre, aprofita l'energia elèctrica i obre o tanca el camí del corrent.

Explica amb les teves paraules la diferència entre un circuit obert i un circuit tancat. Observa els dos muntatges de la figura:

En quin dels dos s'encén la bombeta? Per què?

Què fa un interruptor dins d'un circuit? Relaciona-ho amb els circuits obert i tancat: en quin estat deixa el circuit cada posició de l'interruptor?

En els esquemes, els elements del circuit es dibuixen amb símbols normalitzats, iguals a tot el món: la pila són dos traços paral·lels, un de llarg i prim i un altre de curt i gruixut; la bombeta, un cercle amb una creu a dins; l'interruptor, un traç aixecat. Aquests són els tres símbols:

Dibuixa al teu quadern l'esquema d'un circuit amb una pila, un interruptor i una bombeta.

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Què és un receptor elèctric? Posa tres exemples de receptors que hi hagi a casa teva i indica en què es transforma l'energia elèctrica en cadascun (per exemple, la bombeta la transforma en llum).

Vols muntar un circuit per encendre una bombeta amb una pila. Fes la llista de tots els materials que necessites i explica per a què serveix cadascun.

Dins d'una llanterna hi ha una pila, una bombeta, un interruptor i una molla metàl·lica que ho uneix tot, com en l'esquema de la figura.

1. a) Quin element impulsa les càrregues?
2. b) Quin element aprofita l'energia?
3. c) Què fa l'interruptor en encendre la llanterna?

Indica si cada element d'aquesta llista és un generador o un receptor: la pila d'un comandament, el motor d'un ventilador, la bateria d'un patinet, el brunzidor d'un timbre i una bombeta.

Dues bombetes estan connectades una darrere l'altra, en sèrie, a la mateixa pila, com a la figura.

1. a) Si una de les bombetes es fon, què li passa a l'altra?
2. b) Explica-ho pensant en el camí que segueix el corrent.

Ara les dues bombetes estan connectades en paral·lel: cadascuna té el seu propi camí per al corrent des de la pila, com a la figura.

1. a) Si una es fon, continua fent llum l'altra?
2. b) Com creus que estan connectats els llums de casa teva, en sèrie o en paral·lel? Raona la resposta.

En un circuit d'un sol camí hi ha una pila, un interruptor i una bombeta. Si canviem l'ordre i col·loquem primer la bombeta i després l'interruptor, continuarà funcionant igual? Explica per què l'ordre dels elements no importa quan hi ha un únic camí.

La Lucía munta el seu circuit amb una pila, cables i una bombeta, però no s'encén. Indica tres causes possibles de l'error i explica com comprovaria cadascuna per trobar el problema.

Amb una pila de $1,5\ \text{V}$, la bombeta del muntatge brilla poc. La figura mostra el muntatge amb dues piles col·locades una darrere l'altra:

1. a) Quin voltatge donaran dues piles de $1,5\ \text{V}$ col·locades una darrere l'altra?
2. b) Què li passarà a la brillantor de la bombeta en canviar a les dues piles?

Un passadís té dues bombetes connectades en sèrie. On s'ha de col·locar l'interruptor per apagar totes dues alhora: vora la primera, vora la segona o és indiferent el punt del camí? Justifica la teva resposta.

Dibuixa al teu quadern, amb símbols normalitzats, un circuit amb una pila, un interruptor, una bombeta i un timbre, tots en el mateix camí. Si l'interruptor es deixa obert, quins elements funcionen? Explica-ho.

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Dues bombetes estan connectades en paral·lel i volem apagar-les totes dues alhora amb un sol interruptor. On el col·locaries: en una de les branques o en el camí comú, abans que el circuit es divideixi? Dibuixa l'esquema al teu quadern i justifica la resposta.

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Amb la mateixa pila muntem dos circuits: un amb dues bombetes en sèrie i un altre amb dues bombetes en paral·lel.

1. a) En quin dels dos brillen més les bombetes? Raona la resposta pensant en com de difícil és el camí per al corrent.
2. b) Què passa a cada circuit si es fon una bombeta?
3. c) Quin dels dos muntatges triaries per als llums d'una casa? Per què?

Una garlanda de llums de Nadal té vint bombetes connectades en sèrie.

1. a) Per què s'apaguen totes quan se'n fon una de sola?
2. b) Com haurien d'estar connectades perquè no passés això?
3. c) Proposa un mètode pràctic per localitzar la bombeta fos среди de les vint.

Vols muntar a la teva habitació dues bombetes que s'encenguin i s'apaguin per separat fent servir una sola pila.

1. a) Com les connectaries, en sèrie o en paral·lel? Per què?
2. b) Quants interruptors necessites i a quin punt del circuit?
3. c) Dibuixa l'esquema a la teva llibreta.

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Afegim bombetes en sèrie a la mateixa pila: primer una, després dues i després tres.

1. a) Què li passa a la brillantor de cada bombeta quan n'afegim més?
2. b) Explica la causa pensant en la dificultat que troba el corrent per passar.
3. c) Prediu què passaria amb la brillantor si les afegíssim en paral·lel en lloc d'en sèrie.

Si unim els dos pols d'una pila directament amb un cable, sense cap receptor, com es mostra a la figura, es produeix un curtcircuit: la pila i el cable s'escalfen molt i la pila es fa malbé.

1. a) Explica què li passa al corrent quan no troba res que aprofiti l'energia.
2. b) Per què pot ser perillós un curtcircuit a la instal·lació d'una casa?

El timbre de casa només sona mentre es manté premut el botó de l'entrada.

1. a) Quin tipus d'element de control és aquest botó i què fa amb el circuit quan el prems i quan el deixes anar?
2. b) Descriu el circuit complet del timbre quan un visitant el prem i quan el deixa anar.
3. c) El botó i el timbre estan en sèrie o en paral·lel? Raona la resposta.

L'Hugo munta el seu circuit així: surt un cable d'un pol de la pila fins a la bombeta, i de la bombeta un altre cable que torna al mateix pol de la pila, com a la figura.

1. a) S'encendrà la bombeta?
2. b) Quin error ha comès?
3. c) Explica com ha de quedar el circuit perquè el corrent faci la volta completa.

La llum de l'interior de la nevera s'encén en obrir la porta i s'apaga en tancar-la.

1. a) Quin element del circuit acciona la porta sense que ens n'adonem?
2. b) Explica què els passa als circuits de la llum en obrir i en tancar.
3. c) Per què és important, pensant en el consum de la casa, que la llum s'apagui sola?