MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Opgaver til solceller I forbindelse med MasterClass Junior camp 3, arbejdede talenterne med solceller. De lavede hver deres egen solcelle og hver skole udformede et solcelle dyr med solcelle på og 1-2 vibratorer koblet på solcellerne. Talenterne blev opdelt i grupper, som hver har lavet en række opgaver der knytter sig til at arbejde med solceller. Udgangspunktet er de solceller de selv har lavet, men man kan også bruge præfabrikerede solceller til opgaverne. Opgaverne er udviklet af talenterne selv og er derfor meget forskellige i udformning og niveau. Til opgavesættet er der ydermere lavet et regneark med målinger fra et udvalg af solceller, samt et ark med svar på nogle at de opgaver talenterne har lavet. God arbejdslyst Med Venlig Hilsen Signe og Maya
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 1: Bjørn, Freje, Laura og Marcus fra Krogårdskolen solcelle solcelle solcelle solcelle solcelle solcelle solcelle 1 2 3 4 5 6 7 Størrelsen på solcellen i cm² Størrelsen på tapen i cm² Mini-ampere
56,25
56,99
60,06
62,41
60
56,25
59,28
6,8 210
7 219
4,75 276
4,55 323,4
3,75 272,8
10,07 274
6 270
1: Hvor stor en procentdel af solcellernes arealer er dækket af tape? 2: Har tapens størrelse i forhold til solcellens nogen indflydelse på antal mini-ampere? 3: Hvor mange volt udvinder man per cm² i din solcelle? 4: Hvor stor er forskellen på mængden af volt man udvinder når solcellen har en vinkel på 0° og 45°?
Gruppe 2: Hannibal, Mette og Rebecca fra Sjølundskolen 1: Tag et Ampere-meter og en solcelle. Stil solcellen med en vinkel på 45 grader. Mål hvor mange Ampere der er når du vender solcelle mod nord, syd, øst og vest. Er der forskel? Skriv også tidspunkt for målingen ned. Statistik med data fra skemaet med målinger fra solceller lavet af MasterClass Junior talenterne. 1: Find gennemsnittet af Ampere-resultaterne fra skemaet. 2: Tag solcellernes arealer og find typetal, mindste og største værdi, variationsbrede. 3: Hvilke solceller har mindst og størst ampere og hvilke solceller har mindst og størst Volt af de hjemmelavede solceller. Er der sammenhæng mellem de to tal? 4: Find ud af om vinklen på solcellen har en effekt på hvor mange Ampere solcellen laver?
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 3: Kasper og Jonas fra Langeskov skole og Simon fra Antvorskov skole Opgave 1: Er denne forbindelse en parallel eller serie forbindelse? El apparat
El-pære
El pære
Opgave 2: Er dette en serie eller en parallel forbindelse? El apparat
El-pære
El-pære
Opgave 3: Prøv at oplade et batteri med en solcelle. Forbind plus på batteriet med den ene side af solcellen og forbind minus på batteriet med den anden side af solcellen Virker det? efter et stykke tid ude i solen, skal der være mere strøm på, afhængigt af hvor meget solen skinner.
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 4: Lisa fra Langeskov skole, Charlotte og Alfrida fra Antvorskov skole 1: Mål hvornår på dagen der er mest sol Du skal bruge: En solcelle Et multimeter Meget solskin Fremgangsmåde: Tag din solcelle og dit multimeter, gå udenfor og mål volt og ampere. Gør denne procedure kl. 9, 10, 11, 12, 13, 14 og 15. Saml alle data, og tjek hvornår tallene er de højeste. Svar:_____________________________ 2: Mål hvilken retning det er bedst at sætte sin solcelle og hvilken vinkel fra vandret der er bedst at stille den i. Fremgangsmåde: Sid et sted hvor der er sol til alle sider. Sæt din solcelle til multimetret. Hold solcellen op mod himmelen og observer hvad tallet er i Nord, Syd, Øst og Vest. Svar: _____________________________ 3: Mål hvilken vinkel, fra vandret, der er bedst at stille solcellen i.
Fremgangsmåde: Når du har fundet den bedste retning, så forsøg med forskellige vinkler. Hvilken giver det bedste resultat? Svar: _____________________________
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 5: Helene fra Hellebækskolen, Frigg og Jonathan fra Bagsværd Friskole Materialeliste: 3 1 1 1 2 2 1 1
Solcellepaneler Rulle tape Saks Amperemeter Ledninger Krokodillenæb Vinkelmåler Kompas
1: Forbind solcellepanelerne i en serieforbindelse. Mål med et amperemeter, hvor mange volt og ampere der er i 3 forskellige vinkler, og 3 forskellige verdenshjørner. Alle solceller skal vende den sammen vej! 2: Find ud af hvilken vinkel, og hvilket verdenshjørne, der giver den største mængde volt og ampere. 3: Forbind solcellepanelerne i en parallelforbindelse. Mål med et amperemeter, hvor mange volt og ampere der er i 3 forskellige vinkler, og 3 forskellige verdenshjørner. Alle solceller skal vende den sammen vej! 4: Find ud af hvilken vinkel, og hvilket verdenshjørne, der giver den største mængde volt og ampere. 5: Hvad kan bedst betale sig – hvor får du mest ud af dine solceller – serie eller parallelforbindelser og hvilken vinkel og verdenshjørne. 6: Mål arealet af solcellepanelerne, hver for sig. Beregn hvor mange ampere og Volt solcellerne i gennemsmit producerer pr cm2 for den bedste måling (opg 5)
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 6: Christoffer fra Randers Realskole, Lau og Sebastian fra Hellebækskolen Du skal bruge solceller lavet af Talenterne fra MasterClass Junior og en multimeter. 1: Forbind solcellerne i to forskellige serieforbindelser hvor aluminiumstrådene på solcellen forbindes -
Underside til multimeter, overside til overside, underside til multimeter Underside til multimeter, overside til underside, overside til multimeter
2: Hvilken serieforbindelse giver mest volt og ampere? Hvorfor er der forskel? 4: Lav en parallelforbindelse med sammen antal solceller som i en serieforbindelse. 5: Laver den lige så mange volt og ampere som den bedst af serieforbindelserne? Hvorfor er der forskel?
Gruppe 7: Emil, Magnus og Adrian fra Køge Private Realskole Du skal bruge: 2 solceller, 2 (eller flere) ledninger og 1 multimeter. 1: Gå ud i solen. Lav en serieforbindelse mellem panelerne og multimetret. Indstil Multimetret til at måle volt. Indstil solcellepanelerne i forskellige vinkler (15, 45, 60, 90 grader). Noter hvor mange volt multimetret viser. Indstil så multimetret til ampere og gentag processen. Prøv at stille solpanelerne i forskellige retninger. HUSK at solcellerne skal så ens når du/I måler. I hvilken retning kommer der flest volt? I hvilken retning kommer der flest ampere? 2: Gør det samme med en parallel forbindelse. 3: Er der en forskel? Hvorfor?
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 8: Joakim, Joakim og Freja fra Skt. Josef Skole 1: Serie og parallelforbindelser. Ting man skal bruge - To til tre solceller - Voltmeter - Amperemeter Mål hvor mange volt og hvor mange ampere din solcelle laver. Lav et kredsløb med dit voltmeter, dit amperemeter og din solcelle. Stil kredsløbet i solen og aflæs volt og ampere. Mål hvor mange volt og hvor mange ampere dine tre solceller laver, i en serieforbindelse. Stil serieforbindelsen i solen og aflæs volt og ampere. Mål hvor mange volt og hvor mange ampere dine solceller laver i en parallelforbindelse. Stil parallelforbindelsen i solen og aflæs volt og ampere i det øjeblik. 2: Størst udbytte af solcelle Ting man skal bruge - Solcelle - Vinkelmåler - Kompas (evt. på telefon) - Amperemeter Find det bedste verdenshjørne: Find ud af hvilken vej din solcelle skal vende for at lave mest energi. Lav en forbindelse med dit amperemeter og din solcelle. Vend derefter solcelle rundt i nord, syd, øst og vest. Se hvilken vej din solcelle skal vende for at få flest antal ampere. Tag derefter dit kompas og se hvilken retning din solcelle vender i og aflæs antal ampere. Find den bedste vinkel: Vip din solcelle til den har den højeste ampere. Tag din vinkelmåler og mål hvilken vinkel din solcelle har. Aflæs hvor mange ampere den producerer. Vend din solcelle mod det verdenshjørne du har opdaget er bedst. Drej derefter din solcelle i den bedste vinkel og aflæs antal ampere. 3: areal af solcelle Ting man skal bruge - Solcelle - Lineal Mål siderne af din solcelle, og beregn arealet af din solcelle. Hvor stor effekt har solcellen pr cm2?
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 9: Cecilie, Josefine og Julie fra Tallerupskolen 1: Mål i mA hvor meget strøm din solcelle laver når den er i vinklen 0, 45, og 90 grader. Er der forskel og hvorfor/hvorfor ikke? 2: I hvilken time på dagen tror i at det resulterer i at multimetret måler flest mA? 3: Hvad er mindsteværdien, typetallet og højesteværdien af mA i egen solcelle? 4: Beregn gennemsnit over tidspunkterne i mA. På hvilket tidspunkt var mA´erne højst? 5: Regn gennemsnittet ud af mA både fra egen solcelle og færdiglavet solcelle. Hvilken solcelle er bedst?
Gruppe 10: Amalie, Celine, Jeppe og Rune fra Abselonskolen. 1: Aflæs amperemeteret og se hvor meget mA og volt solcellerne giver. 2: Find ud af hvor meget 1 cm2 solcelle laver af mA og volt ved at aflæse skemaet. 3: aflæs skemaet find gennemsnittet af mA på de hjemmelavet solceller og find derefter gennemsnittet på de færdiglavet. Sammenlign resultatet. 4: aflæs amperemeteret i mA i tiderne kl. 8:00 kl. 11:00 og kl. 13:00 er der forskel? Hvis der er hvor meget 5: sæt solcellen i tre forskellige vinkler noter vinklerne. Er der forskel?
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 11, Agnethe, Jane og Laurits fra Mølleskolen Du skal bruge følgende: Solceller (flere end en) Multimeter Krokodille-næb Skrivematerialer Vinkelmåler Lineal Kompas GODT VEJR! Lav et STORT EXCEL-ARK som du kan skrive alle dine resultater ind i. Se fx Talenternes samlede solcelle data 1: Lav en solcelle, ud af, aluminiums tråd og siliciumplader, som herefter lamineres. Eller brug solcellerne fra MasterClass Junior. Gå udenfor i solskin! Etabler først en serie-forbindelse. Forbind den med multimetret og indstil til volt. Skriv derefter resultatet ned. Indstil derefter til 400 ampere, og skriv resultatet ned. Etabler en parallel-forbindelse. Forbind den med multimetret og indstil til volt. Skriv derefter resultatet ned. Indstil derefter til 400 ampere, og skiv resultatet ned. 2: Tag en solcelle og sæt den sammen med multimeteret. Indstil på volt. Mål med vinkelmåleren, 45 grader, og stil solcellen derefter. Skriv resultatet ned. Indstil herefter til 90 grader og derefter en valgfri grad. Skriv resultatet ned. 3: Mål arealet af solcellerne. Ekstra opgaver: - Mål forskellen i ampere, mellem skygge og sol. - Find ud af, hvor (verdenshjørner) og hvornår (tidspunkt) solen står højest på himlen.
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 12: Anne Therese, Helene og Jakob fra Maglegårdskolen 1: Mål med en solcelle på samme tidspunkt i nord, syd, øst og vest. Er der forskel på de forskellige retninger? Hvorfor? 2: Hvad er typevinklen (alle vinkler er målt i den bedst virkende vinkel)? Hvilken vinkel ville du bruge? Hvorfor? 3: Mål med solcelle med samme vinkel, samme sted og samme retning, men på forskellige tidspunkter. Hvilket tidspunkt er bedst/værst? Hvorfor? 4: Mål med to solceller af samme str. på samme tidspunkt, men med et stort stykke tape på den ene solcelle, og et lille stykke på den anden. Har tapen effekt?
Gruppe 13, Andreas, Anna, Christian og Peter fra Endrupskolen 1: Er der nogen effekt når solcellen kommer ud i solen? 2: Hvor stor er forskellen mellem når den er i skygge og når den er i solen? 3: Har vinklen nogen effekt på energien? 4: Hvad sker der når man skygger for halvdelen af solcellen 5: Er der forskel på effekten af solcellen på forskellige tidspunkter?
MasterClass Junior Camp 3, Juni 2013
Gruppe 14, Louise og Selma far Sorø Borgerskole Hent skemaet: Talenternes samlede solcelle data 1: Find variationsbredden, største- og mindsteværdi, typetal og gennemsnit for mA. 2: Sammenlign om vinklen har noget med mA at gøre. 3: Mål mA med solcellen på tre forskellige tidspunkter på dagen, med samme vinkel og retning. 4: Hvilken af den færdiglavede solcelle og den hjemmelavede, producerer mest energi? Det gør du ved at beregne kWh på en eller flere af solcellerne i skemaet. HUSK: Fordi det i skemaet står i milliampere, og det i formlen står i ampere, skal man huske at dividere med 1000. KWh=V*A^2 V= Volt, A= Ampere
