Πώς παράγεται ηλεκτρική ενέργεια για τα παιδιά. Ηλεκτρικό ρεύμα, από πού προέρχεται και πώς φτάνει στα σπίτια μας; Τι να κάνετε για να αποφύγετε αυτές τις περικοπές

Εκπαιδευτικό ταξίδι-γνωριμία «Ηλεκτρισμός και ηλεκτρικές συσκευές»

Krivyakova Elena Yuryevna, δασκάλα ομάδας λογοθεραπείας, κέντρο ανάπτυξης παιδιών MBDOU - νηπιαγωγείο Νο. 315, Τσελιάμπινσκ

Περιγραφή:

Σας παρουσιάζουμε ένα σενάριο εκπαιδευτικού ταξιδιού. Ενότητα «Το παιδί και ο κόσμος γύρω μας». Το σενάριο εκπαιδευτικού ταξιδιού στοχεύει στη διεύρυνση και γενίκευση των γνώσεων για τον ηλεκτρισμό και τις ηλεκτρικές συσκευές, την εκπαίδευση ασφαλής συμπεριφοράσε σχέση με τον ηλεκτρισμό και τις ηλεκτρικές συσκευές, ενδιαφέρον για αντικείμενα που περιβάλλουν την καθημερινή ζωή, χρήση των γνώσεων που αποκτήθηκαν σε δραστηριότητες παιχνιδιού. Το προετοιμασμένο υλικό θα είναι χρήσιμο για εκπαιδευτικούς πρόσθετης εκπαίδευσης, καθηγητές λογοθεραπείας και ομάδες γενικής εκπαίδευσης.
Ένταξη εκπαιδευτικών περιοχών:«Γνώση», «Επικοινωνία», «Ασφάλεια», «Κοινωνικοποίηση».
Τύποι παιδικών δραστηριοτήτων: gaming, εκπαιδευτικό, επικοινωνιακό, πειραματικό.
Στόχος:Ανάπτυξη ενδιαφέροντος για φαινόμενα και αντικείμενα στον περιβάλλοντα κόσμο. Διεύρυνση των γνώσεων για την ασφαλή συμπεριφορά.
Καθήκοντα
Εκπαιδευτικός:
1. Διευρύνετε τις γνώσεις για τον ηλεκτρισμό και τις ηλεκτρικές συσκευές.
2. Συνοψίστε τις γνώσεις των παιδιών σχετικά με τα οφέλη και τους κινδύνους του ηλεκτρισμού.
3. Συμπληρώστε το λεξιλόγιο των παιδιών με νέες έννοιες «υδροηλεκτρικός σταθμός», «μπαταρία», «ηλεκτρικό ρεύμα».
Διορθωτικά και αναπτυξιακά:
4. Ενεργοποιήστε την ομιλία και τη νοητική δραστηριότητα των παιδιών. Προωθήστε την ικανότητα να διατυπώνετε με σαφήνεια και ικανότητα τις σκέψεις σας.
5. Αυτοματοποιήστε την προφορά του ήχου στα παιδιά κατά τη διάρκεια της ονοματοποιίας.
6. Αναπτύξτε την οπτική και ακουστική προσοχή, τη λεκτική και λογική σκέψη, τη μνήμη, τη δημιουργική φαντασία.
7. Αναπτύξτε τις κοινωνικές και επικοινωνιακές δεξιότητες των παιδιών σε κοινές δραστηριότητες.
Εκπαιδευτικός:
8. Καλλιεργήστε μια φιλική στάση απέναντι στους συνομηλίκους μέσω της ικανότητας να ακούτε έναν φίλο και να αποδέχεστε τη γνώμη του άλλου.
9. Να αναπτύξουν βασικές δεξιότητες ασφαλούς συμπεριφοράς στην καθημερινή ζωή κατά το χειρισμό ηλεκτρικής ενέργειας.
Αναμενόμενο Αποτέλεσμα:αυξανόμενο ενδιαφέρον για τα γύρω αντικείμενα στην καθημερινή ζωή και χρήση της αποκτηθείσας γνώσης στην καθημερινή ζωή.
Προκαταρκτικές εργασίες:συνομιλία "Ταξίδι στο παρελθόν της λάμπας" εκμάθηση γρίφων και ποιημάτων για ηλεκτρικές συσκευές. προβολή εικονογραφήσεων ηλεκτρικών συσκευών. επιλογή αντικειμένων που τροφοδοτούνται από μπαταρίες, συσσωρευτές, μπαταρίες για την έκθεση. παιδικές ιστορίες από προσωπική εμπειρία.
Εξοπλισμός:
- κομμένη εικόνα που απεικονίζει έναν ηλεκτρικό λαμπτήρα.
- κάρτες από το διδακτικό παιχνίδι "Η εξέλιξη των μεταφορών και των πραγμάτων γύρω μας" χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της ομάδας "συσκευές φωτισμού"
- κερί;
- σύστημα πολυμέσων
- ένα σετ παιχνιδιού για τη διεξαγωγή πειραμάτων σε διάφορα γνωστικά πεδία «Ηλεκτρική σειρήνα» από τη σειρά επιστημονικών παιχνιδιών «Exploring ο κόσμος»;
- έκθεση ειδών που τροφοδοτούνται από μπαταρίες, συσσωρευτές, μπαταρίες.
- καβαλέτο
- μαλακές μονάδες
- μοντέλα που απεικονίζουν κανόνες ασφαλείας κατά την εργασία με ηλεκτρικές συσκευές.
- εμβλήματα με την εικόνα μιας λάμπας ανάλογα με τον αριθμό των παιδιών.
Μέθοδοι εκπαίδευσης και εκπαίδευσης:καλλιτεχνική έκφραση (ποιήματα και αινίγματα), υλικό επίδειξης, χρήση στοιχείων τεχνολογίας TRIZ (τεχνικές: «καλό - κακό», μοντελοποίηση), πειραματισμός.
Συνθήκες:μια ευρύχωρη αίθουσα στην οποία μπορείτε να μετακινηθείτε ελεύθερα. καρέκλες ανάλογα με τον αριθμό των παιδιών. τον πίνακα στον οποίο βρίσκεται η έκθεση· καβαλέτο με ανάποδα μοντέλα ασφαλούς χειρισμού ηλεκτρικών συσκευών.

Η σοβαρότητα του ατυχήματος εξαρτάται από. Ένταση: όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος. Η υγρασία και η μόνωση του σώματος, η ικανότητα του σώματος να αντιστέκεται, εξασθενεί εάν το δέρμα που έρχεται σε επαφή με το ρεύμα είναι υγρό, εάν το χώμα είναι υγρό και εάν το θύμα είναι ξυπόλητο. Για παράδειγμα: επαφή με 220 V με στεγνά ή γάντια πόδια, πόδια σε στεγνό έδαφος, προκαλεί μόνο μια αίσθηση μυρμηγκιάσματος. Εάν τα χέρια και τα πόδια σας είναι γυμνά και υγρά, υπάρχει κίνδυνος καρδιακής ανακοπής.

Τις τελευταίες μέρες, χωρίς πρόθεση, όλοι έχουμε κάνει ρεκόρ στη Γαλλία. Αυτή είναι η μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας! Αυτό το φαινόμενο έχει ένα όνομα: ονομάζεται μέγιστη κατανάλωση ενέργειας. Αυτή την εβδομάδα έφτασε σε απίστευτο νούμερο. Ενθουσίασε επίσης πολλούς ανθρώπους που φοβόντουσαν διακοπές ρεύματος.

Η εξέλιξη της εκδήλωσης:

Εναρκτήρια ομιλία δασκάλου (διέγερση για επερχόμενες δραστηριότητες):
Αγαπητά παιδιά! Χαίρομαι που σας βλέπω όλους υγιείς και ευδιάθετους. Σήμερα περιμένουμε ένα ασυνήθιστο ταξίδι, στο οποίο θα μάθουμε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Και για αρχή...
Προβληματική κατάσταση:Προσέξτε τι υπάρχει στο τραπέζι; Φαίνεται ότι αυτά είναι κομμένα μέρη της εικόνας. Πάρτε ένα κομμάτι το καθένα και προσπαθήστε να συνθέσετε τη συνολική εικόνα. (τα παιδιά συλλέγουν).
Τι συνέβη? (ηλεκτρική λάμπα).

Παιδαγωγός:Πες μου, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν πάντα λαμπτήρες για φωτισμό; (απαντήσεις των παιδιών).
Βουτήξτε στο πρόβλημα:Σας προσκαλώ να βουτήξετε στο παρελθόν και να εντοπίσετε πώς οι άνθρωποι φώτιζαν τα σπίτια τους σε διαφορετικές στιγμές.
Διδακτικό παιχνίδι "Η εξέλιξη των πραγμάτων γύρω μας"

Ποια είναι η μέγιστη κατανάλωση ενέργειας;

Διότι αυτή την εβδομάδα, την Τρίτη και την Τετάρτη, η Γαλλία έσπασε το ρεκόρ για τη μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώθηκε δύο φορές. Για να κατανοήσουμε σε τι αντιστοιχεί αυτή η κορυφή, πρέπει να θυμόμαστε ότι όλες οι ηλεκτρικές συσκευές μας χρειάζονται ρεύμα για να λειτουργήσουν. Αυτή η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μετριέται σε watt· για παράδειγμα, μια τηλεόραση χρησιμοποιεί 200 Watt κάθε φορά που την ανοίγετε. Αν μετρήσετε όλα όσα χρησιμοποιούνται από όλες τις ηλεκτρικές συσκευές εκείνη την ώρα της ημέρας, θα λάβετε έναν αριθμό: κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στη Γαλλία.

Ασκηση:Μπροστά σας υπάρχουν εικόνες που απεικονίζουν διαφορετικά φωτιστικά. Επιλέξτε μια εικόνα που τράβηξε την προσοχή σας και σας άρεσε. Και τώρα, με τη βοήθειά τους, θα χτίσουμε μια διαδρομή από το παρελθόν στο σήμερα. (Ταξινομήστε τις κάρτες με χρονολογική σειρά, σύμφωνα με την προηγούμενη συνομιλία: «Ταξίδι στο παρελθόν της λάμπας»).
Παιδαγωγός:Έχουμε φτιάξει μια γέφυρα από το παρελθόν στο σήμερα. Θα πάρω ένα κερί τώρα, θα το ανάψω και θα με ακολουθήσεις (το παιδί που έρχεται τελευταίο μαζεύει φωτογραφίες). Περνάμε τη «γέφυρα» από το παρελθόν στο «σήμερα».
Παιδαγωγός:Εσύ κι εγώ λοιπόν βρισκόμαστε στο παρόν (ο δάσκαλος καλεί τα παιδιά να καθίσουν σε καρέκλες απέναντι από την οθόνη).
Γρίφος-ποίημα:
Βλέπω μια πρίζα στην κορυφή του τοίχου,
Και μου γίνεται ενδιαφέρον,

(Ηλεκτρική ενέργεια)
Παιδαγωγός:Θέλετε να μάθετε πώς έρχεται η ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι μας;
Παρουσίαση διαφανειών

Γιατί σπάμε ρεκόρ τώρα;

Σε αυτό το σημείο, ο αριθμός αυτός ξεπερνά κάθε ρεκόρ. Επειδή κάνει κρύο σε όλη τη Γαλλία κατά τη διάρκεια της εβδομάδας. Για να κρατήσουμε λοιπόν τα σπίτια μας ζεστά, σπρώχνουμε τα καλοριφέρ μέχρι το τέλος.

Τι ώρα εμφανίζεται αυτή η αιχμή;

Ταυτόχρονα: στα 19 Κανονικά, τότε είναι που οι περισσότεροι πηγαίνουν σπίτι τους.

Αξίζει το ρίσκο η κορυφή;

Ναι, είναι μια διακοπή ρεύματος! Στην πραγματικότητα, είναι απλό: στη Γαλλία, η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται κυρίως από πυρηνικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και φράγματα. Όλα αυτά τα αντικείμενα παράγουν βατ σε περιορισμένες ποσότητες. Εάν υπερβούμε τη διαθέσιμη ποσότητα, κινδυνεύουμε να προκαλέσουμε τεράστιες διακοπές ρεύματος.

Ο δάσκαλος σχολιάζει: Πρόκειται για υδροηλεκτρικό σταθμό. Υπό υψηλή πίεση, το νερό εισέρχεται στον στρόβιλο, όπου παράγεται ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας μια γεννήτρια. Παρέχεται σε ειδικούς υποσταθμούς και από αυτούς περνάει μέσω καλωδίων στα σπίτια, τα νοσοκομεία, τα εργοστάσια μας και σε μέρη όπου οι άνθρωποι δεν μπορούν να κάνουν χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα.
Παιδαγωγός:Πες μου, σε τι άλλο χρησιμοποιούν οι άνθρωποι το ρεύμα, εκτός από το φωτισμό ενός δωματίου; (αναμενόμενη απάντηση των παιδιών: για χρήση ηλεκτρικών συσκευών).
Παιχνίδι "Γρίφοι-λύσεις"
Τα παιδιά ρωτούν εναλλάξ γρίφους. Αφού απαντήσουν τα παιδιά, εμφανίζεται η σωστή απάντηση στην οθόνη πολυμέσων.
1ο παιδί:
Αν δω σκόνη, θα γκρινιάξω,
Θα το τελειώσω και θα το καταπιώ! (Ηλεκτρική σκούπα)
Παιδαγωγός:Τι ήχους μπορούμε να ακούσουμε όταν λειτουργεί μια ηλεκτρική σκούπα; (J)
2ο παιδί:
Τοποθετήστε πρώτα τα ρούχα σε αυτό,
Ρίξτε τη σκόνη και συνδέστε την,
Μην ξεχάσετε να ρυθμίσετε το πρόγραμμα πλύσης
Και μετά μπορείς να πας να ξεκουραστείς. (Πλυντήριο)
Παιδαγωγός:Τι ήχους ακούμε όταν λειτουργεί το πλυντήριο; (RU).
3ο παιδί:
Το φόρεμά σας είναι ζαρωμένο; Τίποτα!
Θα το εξομαλύνω τώρα
Δεν είμαι ξένος στο να δουλεύω...
Ετοιμος! Μπορεί να φορεθεί. (Σίδερο)
Παιδαγωγός:Τι ήχους μπορούμε να ακούσουμε ενώ λειτουργεί το σίδερο; (PSh).
4ο παιδί:
Διαφορετικά προϊόντα ζουν εκεί,
Κοτολέτες, λαχανικά και φρούτα.
Ξινή κρέμα, κρέμα και λουκάνικα,
Λουκάνικα, γάλα και κρέας. (Ψυγείο)
Παιδαγωγός:Μπράβο, εσύ κι εγώ όχι μόνο λύσαμε όλους τους γρίφους, αλλά θυμηθήκαμε και όλους τους ήχους που ακούμε όταν λειτουργούν αυτές οι ηλεκτρικές συσκευές.
Αναρωτιέμαι τι ήχους ακούμε όταν λειτουργεί το ψυγείο; (απάντηση του DZ).
Παιδιά, θυμηθείτε ποιες ηλεκτρικές συσκευές δεν έχουμε ονομάσει ακόμα, ονομάστε τις. (Οι απαντήσεις των παιδιών συνοδεύονται από προβολή διαφανειών). Τους θυμήθηκες όλους;!
Λεπτό φυσικής αγωγής (εντατικοποίηση της προσοχής και της κινητικής δραστηριότητας, αποκατάσταση της απόδοσης).
Παιδαγωγός:Πού βρίσκεται συνήθως το ψυγείο στο διαμέρισμα; (στην κουζίνα)
Και θα φανταζόμαστε ότι είμαστε στην κουζίνα (τα παιδιά εκτελούν κινήσεις σύμφωνα με το κείμενο).
Τι είναι αυτός ο θόρυβος σε αυτή την κουζίνα;
Θα τηγανίσουμε κοτολέτες.
Θα πάρουμε ένα μύλο κρέατος
Ας ελέγξουμε γρήγορα το κρέας.
Χτυπάμε μαζί με ένα μίξερ
Ότι χρειαζόμαστε για την κρέμα.
Για να ψήσετε γρήγορα το κέικ,
Ας ανάψουμε τον ηλεκτρικό φούρνο.
Οι ηλεκτρικές συσκευές είναι ένα θαύμα!
Θα ήταν κακό να ζούμε χωρίς αυτούς.
Παιδαγωγός:Ξέρετε, παιδιά, ότι οι άνθρωποι έχουν μάθει να δαμάζουν την ηλεκτρική ενέργεια και μάλιστα να την κρύβουν σε ειδικά "σπίτια": συσσωρευτές και μπαταρίες - ονομάζονται "μπαταρίες" (Εμφάνιση εικόνων σε διαφάνεια).
Πείραμα (ειδικά προετοιμασμένο τραπέζι). Τώρα θα πραγματοποιήσουμε ένα πείραμα και θα ελέγξουμε αν το ηλεκτρικό σύστημα μπορεί πραγματικά να λειτουργήσει με συνηθισμένες μπαταρίες. Και βεβαιωθείτε ότι η ηλεκτρική ενέργεια «ζει» πραγματικά σε αυτά (Εμπειρία με το σετ «ηλεκτρική σειρήνα»).

Παιδαγωγός:Παιδιά, ποιος ξέρει πού αλλού οι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτά τα «σπίτια» για να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια: μπαταρίες, συσσωρευτές; (Απαντήσεις: βιντεοκάμερα, φακοί, τηλεχειριστήριο, κάμερα).Ο δάσκαλος εφιστά την προσοχή των παιδιών στην έκθεση και εξετάζει τα εκθέματα.
Παιδαγωγός:Παιδιά, σκεφτείτε και πείτε μου, τι οφέλη έχει ο ηλεκτρισμός στον άνθρωπο; (απαντήσεις των παιδιών).
- Υπάρχει κανένα κακό; (απαντήσεις των παιδιών).
Κανόνες για ασφαλή χειρισμό κατά την εργασία με ηλεκτρικές συσκευές
Τα παιδιά κάθονται σε μαλακές μονάδες απέναντι από το καβαλέτο.
Ασκηση:Χρησιμοποιώντας μοντέλα, πρέπει να διαμορφώσουμε βασικούς κανόνες ασφαλείας κατά την εργασία με ηλεκτρικές συσκευές. Με βάση την επίδειξη των μοντέλων, διατυπώνουμε τους κανόνες.

Στη Γαλλία, πρέπει να γνωρίζετε ότι υπάρχουν τρία μέρη πιο ευάλωτα από άλλα όσον αφορά τον κίνδυνο βλάβης: Βρετάνη, Alpes-Maritimes και Var, επειδή σε αυτές τις γωνίες οι γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής τάσης δεν παράγουν ηλεκτρισμό. υπάρχει ακόμα αρκετό ρεύμα σε σύγκριση με τις ανάγκες στο εργοτάξιο. Έτσι, αν ζείτε σε αυτές τις περιοχές, προσέξτε τις συντομεύσεις!

Τι μπορείτε να κάνετε για να αποφύγετε αυτές τις περικοπές;

Δεδομένου ότι κανείς από εμάς δεν μπορεί να επηρεάσει τον καιρό, υπάρχουν και άλλα κόλπα, όπως να προσθέσετε ένα μεγάλο πουλόβερ ή να τυλίξετε περισσότερο κάτω από την κουβέρτα. Αυτή η λέξη έχει πολλές πιθανές έννοιες: είναι ένα είδος αξίνας ή βουνού με μυτερή κορυφή. Αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ορισμένες εκφράσεις όπως «έχεις δίκιο», που σημαίνει ότι θα έρθετε την κατάλληλη στιγμή για να λύσετε μια παρεξήγηση ή ένα πρόβλημα. Τέλος, το "peak" χρησιμοποιείται για να μιλήσουμε για το πότε ένα φαινόμενο φτάνει στο μέγιστο.

Κανόνας 1.Μην εισάγετε ξένα αντικείμενα στην πρίζα, ειδικά μεταλλικά!
Γιατί; Επειδή το ρεύμα, σαν γέφυρα, θα κινηθεί κατά μήκος του αντικειμένου προς εσάς και μπορεί να βλάψει σοβαρά την υγεία σας.

Κανόνας 2.Μην αγγίζετε τα ακάλυπτα καλώδια με τα χέρια σας!
Γιατί; Ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από ένα γυμνό σύρμα που δεν προστατεύεται από μια περιέλιξη, το σοκ του οποίου μπορεί να είναι θανατηφόρο.

Κανόνας 3.Μην αγγίζετε τις ενεργοποιημένες συσκευές με γυμνά χέρια!
Γιατί; Μπορεί να πάθετε ηλεκτροπληξία επειδή το νερό είναι αγωγός του ηλεκτρισμού.

Για παράδειγμα, αυτή τη στιγμή λέμε ότι έχουμε φτάσει στο μέγιστο της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας επειδή δεν έχουμε καταναλώσει ποτέ τόσο πολύ ρεύμα στη Γαλλία. Ναι, χάστε τα αρνητικά φορτία, ώστε να απομένουν περισσότερα θετικά φορτία! Το άτομο φορτίζεται θετικά.

Υπάρχει στατικός ηλεκτρισμός στη φύση;

Αντίθετα, όταν ένα άτομο κερδίζει μια εκλογή, φορτίζεται αρνητικά. Εάν έχετε δει ποτέ μια καταιγίδα και έχετε δει κεραυνούς, τότε έχετε δει τους μεγαλύτερους σπινθήρες που δημιουργούνται από τον στατικό ηλεκτρισμό στον αέρα. Για τους κεραυνούς, αυτό διεγείρει την παραγωγή στατικού ηλεκτρισμού.

Κανόνας 4.Μην αφήνετε αναμμένες ηλεκτρικές συσκευές χωρίς επίβλεψη!
Γιατί; Επειδή οι ενεργοποιημένες ηλεκτρικές συσκευές μπορεί να προκαλέσουν πυρκαγιά. Όταν φεύγετε από το σπίτι, ελέγχετε πάντα ότι τα φώτα είναι σβηστά, ότι η τηλεόραση, το μαγνητόφωνο, η ηλεκτρική θερμάστρα, το σίδερο και άλλες ηλεκτρικές συσκευές είναι κλειστά.
Παιδαγωγόςδιαβάζει ένα ποίημα:
ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Βλέπω μια πρίζα στον τοίχο από κάτω
Και μου γίνεται ενδιαφέρον,
Τι είδους μυστηριώδες θηρίο κάθεται εκεί;
Λέει στις συσκευές μας να λειτουργούν;
Το όνομα του θηρίου είναι ηλεκτρικό ρεύμα.
Είναι πολύ επικίνδυνο να παίζεις μαζί του φίλε μου!
Κρατήστε τα χέρια σας μακριά από ρεύμα.
Μην βιαστείτε να κολλήσετε τα δάχτυλά σας στην υποδοχή!
Αν προσπαθήσετε να αστειευτείτε με το ρεύμα,
Θα θυμώσει και μπορεί να σκοτώσει.
Το ρεύμα είναι για ηλεκτρικές συσκευές, κατανοήστε,
Καλύτερα να μην τον πειράξεις ποτέ!
Συνοψίζοντας το εκπαιδευτικό ταξίδι.
Έτσι το ταξίδι μας για να γνωρίσουμε τον ηλεκτρισμό και τις ηλεκτρικές συσκευές τελείωσε. Τι σας άρεσε και τι θυμάστε περισσότερο από το ταξίδι μας; (απαντήσεις των παιδιών). Σας εύχομαι να θυμάστε τη σημασία των ηλεκτρικών συσκευών στη ζωή μας και να μην ξεχάσετε την ύπουλα του ηλεκτρισμού. Θυμηθείτε τους κανόνες ασφαλείας για τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών. Και αυτό το χαρούμενο έμβλημα της λάμπας θα μας θυμίζει το ταξίδι μας.

Ο δάσκαλος δίνει στα παιδιά ένα έμβλημα με μια εικόνα ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα.

Όλη η ύλη αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Μέσα στο άτομο υπάρχουν ακόμη μικρότερα σωματίδια: ηλεκτρόνια, που περιφέρονται γύρω από το κέντρο ή ο πυρήνας. Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Ένα ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο και ένα πρωτόνιο θετικό. Τυπικά, ένα άτομο έχει τόσα ηλεκτρόνια όσα πρωτόνια, επομένως το άτομο είναι ουδέτερο, που σημαίνει ότι δεν έχει φορτίο. Αλλά μερικές φορές τα ηλεκτρόνια πετούν έξω από τις τροχιές τους - έλκονται από άλλα άτομα που έχουν θετικό φορτίο, επειδή τους λείπει ένα ηλεκτρόνιο.

Η κίνηση των ηλεκτρονίων από το ένα άτομο στο άλλο παράγει ενέργεια, η οποία ονομάζεται ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιούμε παράγεται από γιγάντιες μηχανές που ονομάζονται γεννήτριες, και αυτό συμβαίνει σε μέρη που ονομάζονται εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Για να λειτουργήσουν οι γεννήτριες χρειάζονται μια πηγή ενέργειας. Για να παραχθεί ο ατμός που θα περιστρέφει τα τεράστια πτερύγια του στροβίλου που κινούν τη γεννήτρια, το νερό για την παραγωγή ατμού θερμαίνεται χρησιμοποιώντας θερμότητα που παράγεται είτε από την καύση άνθρακα, πετρελαίου ή φυσικού αερίου, είτε από τη διάσπαση πυρηνικού καυσίμου.

Ελαφρύς στατικός ηλεκτρισμός

Έρχεται μια στιγμή που η ανισορροπία των τελών είναι τόσο σημαντική που πρέπει να σταθεροποιηθεί! Αυτή η ενημέρωση φορτίου προκαλεί αστραπή.

Για να γίνει αυτό είναι εύκολο να κάνουμε ένα πείραμα στο σπίτι, θα χρειαστούμε

Μπαλόνι Μάλλινο πουλόβερΜια οροφή. . Τοποθετήστε την μπάλα κάτω από το ταβάνι. Οι εξηγήσεις μου για αυτό είναι εύκολο να γίνουν στο σπίτι. Γιατί το μπαλόνι δεν κολλάει στο ταβάνι; Στην αρχή αυτού του απλού πειράματος, μπορείτε να ελέγξετε αν η αριστερή σας μπάλα βρίσκεται στην οροφή.

Αυτό θα μας επιτρέψει να ελέγξουμε το ηλεκτρικό του φορτίο. Όπως μπορείτε να δείτε, δεν συμβαίνει τίποτα το ιδιαίτερο. Το μπαλόνι απλά πέφτει στο έδαφος. Εδώ η μπάλα και η οροφή έχουν ισορροπημένα φορτία, δεν υπάρχει τίποτα που κρατά την μπάλα στο ταβάνι και τίποτα δεν την σπρώχνει προς τα πίσω.

Η ενέργεια που λαμβάνεται από τη θερμότητα ονομάζεται θερμική ενέργεια (ισχύς). Αυτή η εργασία μπορεί επίσης να εκτελεστεί με πτώση νερού από τεράστια τεχνητά φράγματα ή καταρράκτες (υδροηλεκτρική ενέργεια). Η αιολική ενέργεια ή η ηλιακή θερμότητα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία γεννητριών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αν και αυτές οι πηγές ενέργειας χρησιμοποιούνται σπάνια.

Αυτό είναι ένα απόλυτα ισορροπημένο αποτέλεσμα ατομικών φορτίων. Τα δύο στοιχεία μας έχουν πολλά ηλεκτρόνια, ένα μπαλόνι και ένα ταβάνι! Γιατί να καθαρίσετε την μπάλα; Τρίβοντας το μπαλόνι, του δίνεται ηλεκτρικό φορτίο. Αναστατώσαμε την ισορροπία των ηλεκτρικών φορτίων που υπήρχε. Όσο περισσότερο τρίβουμε τη μπάλα, τόσο περισσότερο απογυμνώνουμε τα ηλεκτρόνια.

Έχοντας χάσει τα ηλεκτρόνια τους, το μπαλόνι κυριαρχείται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια. Επομένως, είναι θετικά φορτισμένο και εμφανίζει ανισορροπία με το ταβάνι, όπως θα μπορέσουμε να παρατηρήσουμε κατά τη διάρκεια αυτού του εύκολου πειράματος. Γιατί κολλάει ένα μπαλόνι στο ταβάνι; Το μπαλόνι παραμένει προσαρτημένο στην οροφή επειδή η οροφή έχει ουδέτερο φορτίο σε σχέση με το μπαλόνι, το οποίο σε δεδομένο φορτίο τριβής.

Χρησιμοποιώντας έναν τεράστιο μαγνήτη, η γεννήτρια δημιουργεί ένα ρεύμα ηλεκτρικών φορτίων, ή ηλεκτρικό ρεύμα, που ρέει μέσα από χάλκινα καλώδια. Αλλά για να μεταδίδεται η ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλες αποστάσεις - σε κτίρια κατοικιών και βιομηχανικές επιχειρήσεις - είναι απαραίτητο να αυξηθεί η τάση, δηλαδή η δύναμη που ωθεί το ρεύμα. Για να γίνει αυτό, η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται από μια συσκευή που ονομάζεται μετασχηματιστής. Έτοιμο για ταξίδι, αλλά τώρα πολύ ισχυρό και επικίνδυνο για χρήση, η ηλεκτρική ενέργεια φεύγει από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής μέσω τεράστιων καλωδίων που πρέπει να κρύβονται με ασφάλεια υπόγεια ή να τεντώνονται ψηλά στον αέρα χρησιμοποιώντας πύργους υποστήριξης.

Πώς έλκονται οι μαγνήτες, το ταβάνι και το μπαλόνι! Υπάρχει ένα κυρίαρχο φορτίο στο μπαλόνι και μια αντίθετη ροή ηλεκτρικής έλξης. Σε λίγα λεπτά θα δείτε μερικές ώρες αν αφήσετε την μπάλα σας να σκουπιστεί καλά και τα φορτία θα αρχίσουν να ισορροπούν.

Η εξήγηση αυτού του απλού επιστημονικού πειράματος με τα γλυκά

Υπάρχει μια ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ του κυλίνδρου και της οροφής, η οποία είναι φυσικά ισορροπημένη. Όταν και τα δύο στοιχεία αποκαταστήσουν την ηλεκτρική τους ισορροπία, η μπάλα πέφτει. Σε ένα κομμάτι χαρτί, σχεδιάστε δύο μεγάλους κύκλους γύρω από τον κύκλο και στη μέση καθενός από αυτούς τους κύκλους σχεδιάστε ένα σαφώς καθορισμένο σημείο.

Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα φτάσει στον προορισμό του, περνά από άλλο μετασχηματιστή, ο οποίος μειώνει την τάση του ώστε να γίνει κατάλληλος για κανονική χρήση. Μετά από αυτό, η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται σε κτίρια κατοικιών και βιομηχανικές επιχειρήσεις μέσω καλωδίων. Τα καλώδια συνδέονται με μετρητές που καταγράφουν πόση ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνεται σε κάθε σπίτι, ώστε οι καταναλωτές να μπορούν να πληρώσουν το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται στην εταιρεία παραγωγής.

Τοποθετήστε μια καραμέλα σε κάθε ένα από αυτά τα σημεία. Αυτές οι καραμέλες στο κέντρο των κύκλων είναι οι πυρήνες. Κολλώντας σε αυτή την καραμέλα, μπορείτε να τοποθετήσετε 4 κουφέτα διαφορετικού σχήματος! Αυτά θα είναι τα πρωτόνια μας, τα οποία είναι φυσικά θετικά φορτισμένα! Οπότε θα πούμε ότι είναι αλήθεια και δεν πειράζει!

Μόλις δημιουργήσαμε το κέντρο του ατόμου μας. Τώρα ας προσθέσουμε την καραμέλα στον κύκλο που σχεδιάσατε νωρίτερα. Αυτές οι καραμέλες θα είναι ηλεκτρόνια, τα οποία είναι φυσικά αρνητικά φορτισμένα. Μπορείτε να προσθέσετε 4! Αυτό είναι όλο, το άτομό μας είναι πλήρες, θα μπορούμε να παρατηρούμε ζωντανά τι συμβαίνει κατά την τριβή!

Τα καλώδια που περνούν μέσα από τοίχους και δάπεδα παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε κάθε δωμάτιο ενός σπιτιού ή διαμερίσματος. Αυτά τα καλώδια συνδέονται μέσω ειδικών συσκευών που ονομάζονται ασφάλειες ή διακόπτες κυκλώματος. Οι ασφάλειες διακόπτουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος (δηλαδή ανοίγουν το κύκλωμα) εάν για κάποιο λόγο το ρεύμα αυξηθεί σε επικίνδυνο επίπεδο (που μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση και πυρκαγιά). Οι οικιακές συσκευές που λειτουργούν με ρεύμα - φωτισμός, τηλεόραση, τοστιέρα και άλλες - μπορούν να συνδεθούν στο ρεύμα πατώντας έναν διακόπτη ή συνδέοντας τη συσκευή σε μια πρίζα.

Όταν τρίβετε την μπάλα στο πουλόβερ σας, κερδίζει ή χάνει ηλεκτρόνια, κάτι που επηρεάζει το φορτίο των ατόμων! Εάν αφαιρέσετε ένα από τα ζαχαρωτά ηλεκτρονίων που υπάρχουν στον κύκλο, το άτομο αποκτά θετικό φορτίο επειδή τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια υπάρχουν σε μεγαλύτερους αριθμούς.

Τα περισσότερα είναι μεγαλύτερα! Εάν προσθέσετε τη μεταφορά ηλεκτρονίων στον κύκλο, θα είναι σε μεγαλύτερη ποσότητα και το άτομο θα έχει αρνητικό φορτίο! Τόσα πολλά εξηγήθηκαν στα παιδιά για αυτό το πείραμα στατικού ηλεκτρισμού! Μοιραστείτε ελεύθερα στα κοινωνικά δίκτυα!

Η ηλεκτρική ενέργεια περιβάλλει τα παιδιά παντού: στο σπίτι, στο δρόμο, στο νηπιαγωγείο, στα παιχνίδια και τις οικιακές συσκευές - είναι δύσκολο να θυμηθούμε έναν τομέα ανθρώπινης δραστηριότητας όπου θα μπορούσαμε να κάνουμε χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα. Επομένως, το ενδιαφέρον των παιδιών για αυτό το θέμα είναι κατανοητό. Αν και η ιστορία για τις ιδιότητες του ηλεκτρισμού δεν είναι μόνο θέμα περιέργειας, αλλά και... ασφάλειας του μωρού!

Σε ηλικία 2-3 ετών, ένα ανθρωπάκι ξεκινά μια περίοδο που ενδιαφέρεται για τα πάντα. Τι είναι, γιατί, πώς λειτουργεί, γιατί είναι έτσι και όχι κάτι άλλο, πώς χρησιμοποιείται, τι είναι χρήσιμο ή επιβλαβές - ένα εκατομμύριο ερωτήσεις την ημέρα είναι εγγυημένα στον μπαμπά και τη μαμά. Επιπλέον, η σφαίρα των ενδιαφερόντων του «γιατί» είναι εκτεταμένη: τον απασχολούν τόσο εγκόσμια θέματα (όπως αυτό, ή), όσο και υπέροχα (,). Και οι ερωτήσεις σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια είναι επίσης φυσικές. Τι είναι το ρεύμα, από πού προέρχεται και πού πηγαίνει όταν γυρίσουμε τον διακόπτη; Γιατί η λάμπα ανάβει από το ρεύμα και η τηλεόραση λειτουργεί; Πώς ο μπαμπάς ή η δουλειά του χωρίς καλώδιο σε μια πρίζα; Γιατί το ρεύμα είναι τόσο επικίνδυνο που οι γονείς απαγορεύουν ακόμη και την προσέγγιση αυτής της πρίζας; Οι επιλογές είναι ατελείωτες! Φυσικά, μπορείτε να τα απομακρύνετε, λέγοντας ότι το παιδί είναι πολύ μικρό για να καταλάβει αυτό το θέμα (από την άποψη της επιστήμης, ο ηλεκτρισμός είναι μια τόσο περίπλοκη έννοια που μπορείτε να μιλήσετε γι 'αυτό όχι νωρίτερα από 12-14 ετών) . Αλλά αυτή η προσέγγιση είναι λάθος. Επιπλέον, τόσο από την άποψη της εκπαίδευσης όσο και της ασφάλειας. Ακόμα κι αν το μωρό δεν κατανοεί τη φυσική της διαδικασίας, είναι αρκετά ικανό να γνωρίζει την ουσία του ηλεκτρικού ρεύματος και να το αντιμετωπίζει με τον δέοντα σεβασμό.

Ηλεκτρισμός: μέλισσες ή ηλεκτρόνια;

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν με ένα βασικό ερώτημα: τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια; Κατά την επικοινωνία με ένα παιδί 2-3 ετών, είναι δυνατές διάφορες προσεγγίσεις. Πρώτον: gaming. Μπορείτε να πείτε στο παιδί σας ότι, για παράδειγμα, μικρές μέλισσες ή μυρμήγκια ζουν μέσα στα καλώδια, τα οποία είναι ουσιαστικά αόρατα στο ανθρώπινο μάτι. Και όταν η ηλεκτρική συσκευή είναι απενεργοποιημένη, ξεκουράζονται εκεί, ξεκουράζονται. Αλλά μόλις το συνδέσετε στην πρίζα (ή πατήσετε το διακόπτη αν είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο), αρχίζουν να λειτουργούν: τρέχουν ή πετούν μέσα στο καλώδιο μπρος-πίσω ακούραστα! Και από αυτή τους την κίνηση παράγεται ενέργεια που ανάβει μια λάμπα ή επιτρέπει σε ορισμένες συσκευές να λειτουργούν. Επιπλέον, ο αριθμός τέτοιων μυρμηγκιών στο σύρμα μπορεί να ποικίλλει. Όσο περισσότερα από αυτά και όσο πιο ενεργά κινούνται, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του ρεύματος - πράγμα που σημαίνει ότι τόσο μεγαλύτερος είναι ο μηχανισμός που μπορούν να ξεκινήσουν. Με απλά λόγια, για να φτιάξετε μια λάμπα σε φακό, χρειάζεστε πολύ λίγους από αυτούς τους «βοηθούς», αλλά για να φωτίσετε ένα σπίτι, πρέπει να έχετε πολύ, πολύ μεγαλύτερη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Και εδώ είναι σημαντικό να τονίσουμε: αν και τέτοιες μέλισσες εργάζονται προς όφελος των ανθρώπων, μπορεί να προσβληθούν σοβαρά εάν τους φέρονται απρόσεκτα. Επιπλέον, το θέμα δεν θα περιοριστεί στην προσβολή - μπορούν να δαγκώσουν οδυνηρά και οδυνηρά (και όσο περισσότερες μέλισσες, τόσο πιο δυνατό θα είναι το δάγκωμα). Επομένως, δεν πρέπει να σκαρφαλώνετε σε μια πρίζα ή να αποσυναρμολογείτε μια ηλεκτρική συσκευή ή να αγγίζετε εκτεθειμένα καλώδια συνδεδεμένων συσκευών - στις μέλισσες μπορεί να μην αρέσει το γεγονός ότι κάποιος προσπαθεί να παρέμβει στη δουλειά τους...

Εάν δεν σας αρέσει αυτή η προσέγγιση και προτιμάτε να απαντάτε στις ερωτήσεις του παιδιού σας με απόλυτη σοβαρότητα, τότε μπορείτε να μιλήσετε για το φυσικό φαινόμενο του ηλεκτρισμού μόνο προσαρμόζοντάς το για ένα μικρό άτομο. Εξηγήστε ότι μέσα στα μεταλλικά σύρματα υπάρχουν μικροσωματίδια - ηλεκτρόνια. Από τη μια είναι τόσο μικρά που δεν φαίνονται ούτε με μικροσκόπιο, αλλά από την άλλη είναι πολλά. Στην κανονική τους κατάσταση, βρίσκονται σε ένα μέρος και δεν κάνουν τίποτα. Αλλά όταν ενεργοποιείτε τη συσκευή, τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται με υψηλή ταχύτητα μέσα στα καλώδια. Αυτή η κίνηση δημιουργεί την ενέργεια του ηλεκτρισμού. Για να καταστήσετε σαφές στο παιδί σας πώς είναι δυνατό αυτό, μπορείτε να το συγκρίνετε με το νερό σε σωλήνες - δεν είναι για τίποτε που λένε ότι το ρεύμα ρέει μέσα από τα καλώδια. Σαν σταγόνες υγρού σε ένα σωλήνα, που σπρώχνουν η μία την άλλη, ακολουθούν η μία μετά την άλλη, τρέχουν μέχρι να κλείσει η βαλβίδα, τα ηλεκτρόνια ενεργούν ακριβώς έτσι - μόνο που έχουν διακόπτη αντί για βαλβίδα. Και από την άμεση επαφή με τα ηλεκτρόνια, σε αντίθεση με το νερό, δεν βρέχεσαι, αλλά δέχεσαι ηλεκτροπληξία. Αυτό είναι ένα πραγματικό πλήγμα: υπάρχουν πολλά ηλεκτρόνια και τρέχουν με μεγάλη ταχύτητα. Επομένως, αν μπείτε στο δρόμο τους, χτυπούν το δέρμα με μεγάλη δύναμη, κάτι που φυσικά είναι πολύ οδυνηρό. Επομένως, εάν η συσκευή είναι συνδεδεμένη στην πρίζα ή το καλώδιο είναι εκτεθειμένο (πράγμα που ουσιαστικά ισοδυναμεί με σκάσιμο σωλήνα όταν ρέει έξω: και όσο περισσότερο νερό, τόσο ισχυρότερη είναι η πίεσή του), δεν πρέπει να παρεμβαίνετε σε αυτό. Αφήστε τα ηλεκτρόνια να ξοδέψουν ενέργεια στον λαμπτήρα, αντί να τη σπαταλήσουν κάνοντας κακό στο μωρό!

Δείξτε ηλεκτρικό ρεύμα με παραδείγματα

Όποια προσέγγιση κι αν επιλέξετε σε μια ιστορία για τον ηλεκτρισμό, η ακόλουθη ερώτηση είναι λογική για τα παιδιά: γιατί, όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, οι μέλισσες ή τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται στο καλώδιο, τι τα κάνει να το κάνουν αυτό; Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να γενικό περίγραμμαμιλήστε για τη δομή του ηλεκτρικού δικτύου και είναι σκόπιμο να το κάνετε αυτό με ενδεικτικά παραδείγματα από τη γύρω ζωή ή χρησιμοποιώντας υλικό φωτογραφιών και βίντεο. Πείτε μας ότι όλα τα καλώδια στο σπίτι συγκλίνουν σε ένα καλώδιο που περιέχει τον απαιτούμενο αριθμό ηλεκτρονίων/μελισσών για στέγαση. Μετά βγαίνει στο δρόμο και, ακουμπώντας σε κολώνες, οδηγεί σε ένα εργοστάσιο όπου παράγονται αυτά τα σωματίδια - ένα τέτοιο εργοστάσιο ονομάζεται εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Μπορείτε να πείτε πώς παράγονται (με την καύση άνθρακα, που οδηγείται από υδροηλεκτρικό σταθμό ή ανεμογεννήτριες, από ηλιακούς συλλέκτες) εάν το παιδί δείξει ενδιαφέρον για αυτό. Αλλά συνήθως σε 2-3 χρόνια αρκεί η ιδέα ότι υπάρχει ένα εργοστάσιο όπου φτιάχνουν «ηλεκτρικές μέλισσες» ή ηλεκτρόνια. Αν και κανείς δεν σας απαγορεύει να κάνετε ένα μικρό αλλά οπτικό πείραμα με το παιδί σας. Θα χρειαστείτε ένα απλό δυναμό: με μια λάμπα και ένα πόμολο που ανάβει το φως. Το μικρό σας σίγουρα θα χαρεί να δει ότι μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με τα χέρια του! Επιπλέον, μόλις σταματήσει να γυρίζει τη λαβή, το φως σβήνει αμέσως - πολύ καθαρά και απλά.

Η πειραματική πρακτική είναι γενικά εξαιρετικά χρήσιμη - ειδικά σε εκείνα τα θέματα όπου είναι απαραίτητο να δείξουμε ότι το ρεύμα είναι επικίνδυνο. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστείτε μερικές μπαταρίες και μερικές λάμπες. Αρχικά, εξηγήστε ότι μια μπαταρία είναι μια τόσο μικρή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας: όπως τα κονσερβοποιημένα τρόφιμα, τα οποία περιέχουν ηλεκτρόνια για να τροφοδοτούν συσκευές για κάποιο χρονικό διάστημα. Και μετά δείξτε πώς λειτουργεί: το εγκαταστήστε σε ένα παιχνίδι και ένα τηλέφωνο, λειτουργούν. Η φόρτιση των μελισσών/ηλεκτρονίων έχει τελειώσει - η συσκευή έχει απενεργοποιηθεί: και χρειάζεστε είτε νέες μπαταρίες είτε φορτίστε τις παλιές «γεμίζοντας» μια παρτίδα «βοηθών» από την πρίζα (τονίστε ότι δεν μπορούν να φορτιστούν τα πάντα , αλλά μόνο μπαταρίες, που ονομάζονται συσσωρευτές). Τώρα προχωρήστε στα πειράματα. Πάρτε μια μπαταρία 9 V (αυτή που συνήθως λέγεται κορώνα) και προσκαλέστε το μωρό σας να αγγίξει και τις δύο επαφές με τη γλώσσα του ταυτόχρονα. Η ελαφριά αίσθηση καψίματος που θα νιώσετε είναι εκδήλωση ηλεκτροπληξίας - μόνο αδύναμη, επειδή υπάρχουν πολύ λίγες μέλισσες ή ηλεκτρόνια στην μπαταρία. Και στην υποδοχή υπάρχουν μια τάξη μεγέθους περισσότερα από αυτά, και το χτύπημα είναι δέκα φορές ισχυρότερο και πιο οδυνηρό. Φυσικά, ένας σημαντικός αριθμός παιδιών θα θέλει να βεβαιωθεί για αυτό. Επομένως, χρειάζεται ένα διαφορετικό πείραμα: με δύο διαφορετικούς λαμπτήρες - 4,5 V και 9 V. Συνδέστε τον τελευταίο στην ίδια μπαταρία - ανάβει. Και μετά συνδέστε αυτό που έχει σχεδιαστεί για χαμηλότερη τάση - και θα καεί, και θεαματικά: με ένα κτύπημα, ένα φλας και το γυαλί μαυρισμένο από μέσα... Εξηγήστε ότι υπάρχουν πάρα πολλά ηλεκτρόνια στην μπαταρία για ένα τέτοιο μικρή λάμπα, ή ότι δεν άρεσε στις μέλισσες αυτό που τους συνέβη παίζουν χωρίς αποτέλεσμα, και το χάλασαν. Είναι το ίδιο σε μια πρίζα για ένα άτομο - υπάρχει πολύ ρεύμα ή οι μέλισσες θα προσβληθούν και μπορεί να τραυματιστεί σοβαρά.

Διδάξτε πώς να χειρίζεστε την ηλεκτρική ενέργεια προσεκτικά!

Απλώς θυμηθείτε: ο στόχος σας δεν είναι να εκφοβίσετε το παιδί. Αν πάτε πολύ μακριά σε αυτό το θέμα, υπάρχει μεγάλος κίνδυνος ο φόβος του ηλεκτρισμού να ριζώσει στην ψυχή του μωρού. Θα το τρομοκρατήσει, θα του είναι δύσκολο να χρησιμοποιήσει ηλεκτρικές συσκευές, θα τις αποφεύγει και θα προσπαθεί να μην τις ανάβει μόνος του. Είναι καλύτερα να μην τρομάξετε, αλλά να διδάξετε την ακρίβεια και τον προσεκτικό χειρισμό του ρεύματος. Επομένως, μιλήστε για τους κινδύνους, αλλά μην εξωραΐζετε όλες τις λεπτομέρειες πάρα πολύ.

Για να μάθετε πώς να χειρίζεστε την ηλεκτρική ενέργεια, δώστε προσοχή σε αυτά τα σημεία:

Δεν μπορείτε να ενεργοποιήσετε καμία ηλεκτρική συσκευή στο σπίτι χωρίς την άδεια των ενηλίκων· πρέπει να γνωρίζουν ότι το μωρό ανάβει και σβήνει την τηλεόραση ή άλλη μεγάλη ηλεκτρική συσκευή.

Είναι απαράδεκτο να αποσυναρμολογείτε τις ηλεκτρικές συσκευές, ακόμα κι αν είναι αποσυνδεδεμένες από την πρίζα ή το παιδί πιστεύει ότι κάποιο μέρος πρέπει να αντικατασταθεί - για παράδειγμα, μια καμένη λάμπα.

Πρέπει να ενημερώσετε αμέσως τους ενήλικες για οποιοδήποτε πρόβλημα με μια ηλεκτρική συσκευή: εάν σταματήσει να λειτουργεί, αν αρχίσει να μυρίζει δυσάρεστα, καπνός ή σπινθήρας, εάν σπάσει το σώμα της ή σπάσει το καλώδιο.

Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να βρέχετε μια ηλεκτρική συσκευή ή καλώδια - το νερό, αφενός, μπορεί να το καταστρέψει και, αφετέρου, είναι καλός αγωγός για το ρεύμα και επομένως μπορεί να προκληθεί ηλεκτροπληξία μέσω αυτού.

Ο χειρισμός των ηλεκτρικών συσκευών πρέπει να γίνεται προσεκτικά, να μην πετιούνται ή να χτυπηθούν, όλα τα καλώδια πρέπει να στρίβονται προσεκτικά, χωρίς τσακίσματα και να βγαίνουν από την πρίζα όχι απότομα ή από το καλώδιο, αλλά ομαλά και από το προστατευτικό βύσμα.

στο δρόμο δεν μπορείτε να πλησιάσετε σπασμένα καλώδια που κρέμονται από έναν στύλο ή προεξέχουν από το έδαφος, πολύ λιγότερο να τα αγγίξετε· απαγορεύεται να ανοίξετε τις πόρτες των θαλάμων μετασχηματιστών και των ηλεκτρικών πινάκων.

Δείξτε στο παιδί σας τα γενικά αποδεκτά σύμβολα του ηλεκτρισμού, τα οποία πρέπει να του λένε ότι σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να πλησιάζει τα αντικείμενα και τα κτίρια που υποδεικνύουν εν αγνοία των ενηλίκων.

Και μην ξεχάσετε να αξιοποιήσετε την περιέργεια του παιδιού. Ανεξάρτητα από το πώς του εξηγείτε κανόνες ασφαλείας, σε κάθε περίπτωση, συνειδητά ή όχι, το μωρό θα προσπαθήσει τουλάχιστον μία φορά να σκαρφαλώσει στην πρίζα, να σπάσει το καλώδιο και να σπάσει την ηλεκτρική συσκευή. Επομένως, διάφορες συσκευές, από βύσματα μέχρι ειδικές βάσεις καλωδίων, είναι ζωτικής σημασίας!

Γνωρίζει ήδη το παιδί σας για τα οφέλη και τους κινδύνους του ηλεκτρισμού;

7 67468
Αφήστε σχόλια 7

Αρχική σελίδα / Ηλεκτρολόγος μηχανικός

10.05.2016 15:50

Πώς να διδάξουμε τα παιδιά για το ηλεκτρικό ρεύμα;Αυτό το ερώτημα τίθεται συχνά στους γονείς που θέλουν να ικανοποιήσουν την περιέργεια των παιδιών τους και να μην τα υπερφορτώνουν με όρους.

Τις προάλλες πήρα συνέντευξη για τη θέση του συντάκτη σε παιδικό περιοδικό. Έτσι, εκεί μας έδωσαν επίσης μια εργασία - να καταλάβουμε πώς να πούμε στα παιδιά για το ηλεκτρικό ρεύμα.

Αποφάσισα να προσεγγίσω αυτό το έργο από διαφορετικές οπτικές γωνίες:

1. Ποίημα.

3. Σκίτσο μιας διάδοσης (με πεζογραφία και ποίημα)

4. Υπήρχε μια ιδέα να κάνω ένα άλλο βίντεο, αλλά, δυστυχώς, ο εξοπλισμός απέτυχε (το μικρόφωνο απέτυχε. Τώρα παρουσιάζω αυτά τα αριστουργήματα στους αναγνώστες του "Bunny Site", ίσως χάρη σε αυτό να πουν στα παιδιά τους για το ηλεκτρικό ρεύμα .

Το ποίημα χρησιμοποιεί σκόπιμα διαφορετικά στυλ στιχουργίας για να δείξει ευέλικτες προσεγγίσεις.

Ηλεκτρική ενέργεια

Τι είναι το τρέχον;
Φίλε,
Είναι σαν μια ροή ποταμού
Αλλά τρέχει κατά μήκος των καλωδίων -
Μας δίνει φως και χαρά.

Σύρματα - αγωγοί
Ηλεκτρικό ποτάμι.
Να ξέρετε ότι το ρεύμα ρέει σε κύκλο
Σε ηλεκτρικό κύκλωμα.

Μόλις ανοίξεις αυτήν την αλυσίδα -
Το ρεύμα θα σταματήσει την πορεία του.

Υπάρχουν μικροσωματίδια στα καλώδια,
Ονομάζονται ηλεκτρόνια
Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να χρεώσετε
Και τρέχουν, ρέουν.

Και από αυτό έχουμε
Όλα λειτουργούν άμεσα:

Λαμπτήρες, συσκευές,
Όλα τα παιχνίδια έχουν μοτέρ,
Το πλυντήριο της μαμάς
Και το Διαδίκτυο του μπαμπά.
Υπάρχουν φανάρια στο δρόμο,
Στην τηλεόραση - "Smeshariki"...
Χάρη στα ηλεκτρονικά
Για τόσα χρόνια υπηρεσίας.

Μπορείτε να ρωτήσετε ποιος τους χρεώνει.
Θα υποστηρίξω το ενδιαφέρον σας.
Οι μπαταρίες βοηθούν
Ξεκινήστε μια διαδικασία στην αλυσίδα.
Μόνο σε μικρές συσκευές
Και σε σχήμα και βάρος.
Για όλα τα άλλα
Κατασκευάστε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, πυρηνικούς σταθμούς και υδροηλεκτρικούς σταθμούς

Το ρεύμα είναι αόρατο, αβαρές
Φως και χαρά - σε κάθε σπίτι
Αλλά δεν πρέπει να ξεχνούν όλοι
Ότι δεν μπορείς να παίξεις ΚΑΘΟΛΟΥ μαζί του!

Είναι πολύ επικίνδυνο
Για γιους και κόρες...

Ηλεκτρική ενέργεια- αυτό είναι κάτι που μοιάζει κάπως με τη ροή ενός ποταμού. Το ρεύμα ρέει επίσης σε ένα ισχυρό ρεύμα προς μία κατεύθυνση. Μόνο ρεύμα ρέει μέσα από τα καλώδια και μέσα σε αυτά τα καλώδια δεν κολυμπούν ψάρια, αλλά μικροσωματίδια (ηλεκτρόνια), τα οποία φέρουν τα σημάδια «+» και «-»· ονομάζονται επίσης θετικά φορτισμένα και αρνητικά φορτισμένα. Και το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ακριβώς η κίνηση αυτών των φορτισμένων σωματιδίων. Ναι, όλα είναι θέμα χρέωσης. Η πηγή φόρτισης για τις μικρές συσκευές και τα παιχνίδια είναι οι μπαταρίες, οι οποίες κάνουν τα ηλεκτρόνια να ξυπνούν και να τρέχουν· χωρίς φόρτιση, τα ηλεκτρόνια δεν θα θέλουν να κινηθούν πουθενά, αλλά θα μείνουν τυχαία στη θέση τους. Αλλά για να λάμπουν οι λαμπτήρες, οι τηλεοράσεις, τα ψυγεία και τα πλυντήρια να λειτουργούν, οι μπαταρίες δεν θα βοηθήσουν, η ισχύς φόρτισής τους είναι πολύ χαμηλή. Για αυτούς τους σκοπούς, οι άνθρωποι έχουν κατασκευάσει τεράστιες μονάδες παραγωγής ενέργειας· από αυτές το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει στις πρίζες και τους διακόπτες μας.
Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει αναγκαστικά μέσω δύο καλωδίων: από την πηγή στη συσκευή κατά μήκος ενός καλωδίου και πίσω μέσω ενός άλλου καλωδίου. Αυτό δημιουργεί ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα. Είναι πολύ απλό να σταματήσετε αυτή τη ροή· για παράδειγμα, απλώς πατάτε το κουμπί διακόπτη ή αποσυνδέετε τη συσκευή από την πρίζα και το κύκλωμα ανοίγει. Το ηλεκτρικό ρεύμα θα σταματήσει να ρέει στη συσκευή και η συσκευή θα σταματήσει να λειτουργεί μέχρι την επόμενη φορά που θα ενεργοποιηθεί.

Ο ηλεκτρισμός είναι μια μορφή ενέργειας. Παράγεται, για παράδειγμα, σε μπαταρίες, αλλά η κύρια πηγή του είναι οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, από όπου εισέρχεται στα σπίτια μας μέσω χονδρών καλωδίων ή καλωδίων. Προσπαθήστε να φανταστείτε πώς ρέει το νερό σε ένα ποτάμι. Η ηλεκτρική ενέργεια κινείται μέσω των καλωδίων με τον ίδιο τρόπο. Αυτός είναι ο λόγος που ο ηλεκτρισμός ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Ο ηλεκτρισμός που δεν κινείται πουθενά ονομάζεται στατικός.

Μια αστραπή είναι μια στιγμιαία εκκένωση στατικού ηλεκτρισμού που συσσωρεύεται στα σύννεφα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ηλεκτρική ενέργεια κινείται μέσω του αέρα από σύννεφο σε σύννεφο ή από ένα σύννεφο κάτω στο έδαφος.

Πάρτε μια πλαστική χτένα και περάστε την στα μαλλιά σας γρήγορα και δυνατά αρκετές φορές. Τώρα φέρτε τη χτένα στα χαρτάκια και θα δείτε ότι θα τα τραβήξει σαν μαγνήτης. Όταν χτενίζετε τα μαλλιά σας, ο στατικός ηλεκτρισμός συσσωρεύεται στη χτένα σας. Ένα αντικείμενο φορτισμένο με στατικό ηλεκτρισμό μπορεί να προσελκύσει άλλα αντικείμενα.

Ηλεκτρικά, το ρεύμα κινείται μέσω των καλωδίων μόνο εάν είναι συνδεδεμένα σε έναν κλειστό δακτύλιο - ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Πάρτε έναν φακό, για παράδειγμα: τα καλώδια που συνδέουν την μπαταρία, τη λάμπα και τον διακόπτη σχηματίζουν ένα κλειστό κύκλωμα. Το ηλεκτρικό κύκλωμα στο παραπάνω σχήμα λειτουργεί με την ίδια αρχή. Όσο το ρεύμα ρέει μέσα από το κύκλωμα, ο λαμπτήρας είναι αναμμένος. Εάν το κύκλωμα ανοίξει - ας πούμε, αποσυνδέοντας το καλώδιο από την μπαταρία - το φως θα σβήσει.

Τα υλικά που επιτρέπουν τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται αγωγοί. Τα ηλεκτρικά καλώδια κατασκευάζονται από τέτοια υλικά - ιδιαίτερα από χαλκό, ο οποίος μεταφέρει καλά την ηλεκτρική ενέργεια. Ένα ζωντανό σύρμα αποτελεί κίνδυνο για τον άνθρωπο (το σώμα μας είναι επίσης αγωγός!), οπότε τα καλώδια καλύπτονται με μια πλαστική πλεξούδα. Το πλαστικό είναι ένας μονωτήρας, δηλαδή ένα υλικό που δεν επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος.

ΠΡΟΣΟΧΗ!Η ηλεκτρική ενέργεια είναι επικίνδυνη για τη ζωή. Ο χειρισμός των ηλεκτρικών συσκευών και των πριζών πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή. Μην σκαρφαλώνετε σε ιστούς ηλεκτροφόρων γραμμών ή καλύτερα μην τους πλησιάζετε καθόλου!

Πώς ξέρετε ποια υλικά είναι αγωγοί και ποια μονωτές; Δοκιμάστε ένα απλό πείραμα. Όλα όσα χρειάζεστε για αυτό φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Πρώτα θα χρειαστεί να συναρμολογήσετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα - όπως περιέγραψα παραπάνω.

Αποσυνδέστε ένα από τα καλώδια. Ως αποτέλεσμα, το κύκλωμα θα ανοίξει και το φως θα σβήσει. Τώρα πάρτε έναν συνδετήρα και τοποθετήστε τον έτσι ώστε να μπορείτε να επαναφέρετε την αλυσίδα. Άναψε το φως ή όχι;

Δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο αντί για συνδετήρα, όπως ένα πιρούνι ή μια γόμα. Εάν ο λαμπτήρας ανάβει, τότε είναι αγωγός, εάν δεν ανάβει, είναι μονωτήρας.

Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Από εκεί φθάνει σε πόλεις και χωριά μέσω ηλεκτροφόρων καλωδίων - καλωδίων που δένονται σε ψηλούς ιστούς. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται απευθείας στα σπίτια μέσω καλωδίων που τοποθετούνται υπόγεια.

Αυτά τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα παιχνιδιών μπορούν να ελεγχθούν μεταβάλλοντας την ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από μια μεταλλική πίστα αγώνων. Πολλά ηλεκτροκίνητα μηχανήματα έχουν πολύπλοκα ηλεκτρονικά κυκλώματα που ελέγχουν τη λειτουργία τους.

Αυτό το τρένο παιχνίδι είναι εξοπλισμένο με ηλεκτρικό κινητήρα. Το ρεύμα, περνώντας μέσα από τις μεταλλικές ράγες, εισέρχεται στον κινητήρα. Υπό την επίδραση του ρεύματος, ο κινητήρας κινεί τους τροχούς. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα σβήσει, το τρένο σταματά.

Αυτό είναι ενδιαφέρον.
Συχνά τοποθετούνται αλεξικέραυνα στις στέγες ψηλών κτιρίων - μεταλλικές ράβδοι που συνδέονται με το έδαφος. Τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί. Εάν ένα κτίριο χτυπηθεί από κεραυνό, η μεταλλική ράβδος έλκει την ηλεκτρική ενέργεια και η εκκένωση πηγαίνει στο έδαφος χωρίς να βλάψει κανέναν.

Χαιρετισμούς, αγαπητοί αναγνώστες! Σε αυτό το άρθρο θέλω να σας πω για την επιτυχία των σπιτικών παιχνιδιών μας. Στον μεγαλύτερο και στον μικρότερο γιο μου αρέσει αυτό το παιχνίδι, που φτιάχτηκε πριν από μερικά χρόνια, τόσο πολύ που δεν μπορώ παρά να γράψω γι' αυτό. Αυτό το παιχνίδι ονομάζεται ηλεκτρική βάση. Το έφτιαξα κυρίως για να διδάξω σε ένα παιδί πώς να χρησιμοποιεί διακόπτες και στη συνέχεια ήρθε η ιδέα να χρησιμοποιήσω αυτό το παιχνίδι για να μιλήσω στα παιδιά για τον ηλεκτρισμό. Εξάλλου, ο καλύτερος τρόπος για να πείτε κάτι στα παιδιά είναι να κάνετε κάτι μαζί τους και να τους δείξετε ξεκάθαρα πώς λειτουργεί.

Στο άρθρο μου θα μιλήσω για αυτό:

Το power stand μου είναι ίσως ένα από τα πιο απλά που μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας. Δεν έθεσα στον εαυτό μου το καθήκον να κάνω κάτι περίπλοκο και να δείξω τα θαύματα της χρήσης κολλητηριού.Την εποχή που έφτιαχνα την πρώτη έκδοση του περιπτέρου, ζούσαμε στη Μόσχα σε ένα νοικιασμένο σπίτι, υπήρχε λίγος ελεύθερος χρόνος και ήθελα να φτιάξω γρήγορα ένα ενδιαφέρον εκπαιδευτικό παιχνίδι για ένα παιδί με τα χέρια μου. Ήθελα να φτιάξω ένα παιχνίδι με διακόπτες, ανεμιστήρα και λαμπτήρες. Έκανα την πρώτη έκδοση αυτού του παιχνιδιού πριν... Βρήκα βάσεις στο Διαδίκτυο, αλλά περιέργως, αυτό που φτιάχτηκε από διακόπτες και πρίζες ΔΕΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕ, δηλ. ήταν διακόπτες, πρίζες και ρυθμιστές βιδωμένοι στην πλακέτα και τέλος. Χωρίς μπαταρίες, λαμπτήρες, καλώδια. Φανταζόμουν ότι ο γιος μου θα έστρεφε τους διακόπτες, και αυτό θα ήταν όλο, η διαδικασία εκμάθησης θα τελείωνε και αυτή η βάση θα μάζευε σκόνη στη γωνία. Έτσι αποφάσισα να πάρω το θέμα πιο σοβαρά και έκανα τα πάντα να λειτουργήσουν. Έφτιαξα την πρώτη εκδοχή της βάσης βασισμένη σε μια σαλατιέρα και μου λειτούργησε για πολύ καιρό μέχρι που ο γιος μου άρχισε να δοκιμάζει τη δύναμή της και το σώμα της άρχισε να ραγίζει. Στη συνέχεια τροποποίησα το σώμα και αυτό είναι το stand με το οποίο κατέληξα:

Η απλούστερη ηλεκτρική βάση από ψυγείο, τρεις διακόπτες και LED

Ηλεκτρική βάση για παιδιά - λεπτομέρειες και διαδικασία κατασκευής

Για να φτιάξετε το περίπτερο στη δική μου εκδοχή, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα υλικά:

1. Πλαστικός κάδος

2. Ανεμιστήρας υπολογιστή από τον επεξεργαστή

3. Δύο διακόπτες μανδάλωσης, ένας διακόπτης με μπουτόν

4. Τέσσερα LED

5. Σύρματα, ένα κομμάτι εύκαμπτου σύρματος μήκους περίπου 0,5 m και διαμέτρου 1-2 mm.

6. Μπαταρία κορώνας

7. Πλαστικό μπουκάλι 1,5 λίτρου

Τα εργαλεία που θα χρειαστείτε είναι ένα τρυπάνι, ένα κολλητήρι, ένα σουβλί, πένσα, πλαϊνοί κόφτες και ένα μαχαίρι χαρτικής.

Αρχικά, σημειώνουμε τις βάσεις για τον ανεμιστήρα (τον τοποθέτησα στο επάνω κέντρο). Στη συνέχεια συνδέουμε τον ανεμιστήρα (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε βίδες, μπορείτε, όπως έκανα εγώ, χρησιμοποιώντας εύκαμπτο σύρμα). Κάνουμε τρύπες κατά μήκος των άκρων για LED και διακόπτες. Ο γιος μου συμμετείχε ενεργά στη διαδικασία κατασκευής και εκείνη την εποχή του είπα για τι χρειαζόταν κάθε εξάρτημα και τι θα έπρεπε να γίνει για να λειτουργήσουν όλα.

Ο γιος σημαδεύει τρύπες για ψυγείο

Τοποθέτησα τα LED κατά μήκος των άκρων στο πάνω μέρος του κάδου. Τους άνοιξα τρύπες και μετά τις κόλλησα εσωτερικά για να μην πέσουν έξω.

Παρεμπιπτόντως, σε ένα κατάστημα ανταλλακτικών ραδιοφώνου βρήκα ενδιαφέροντα LED που αναβοσβήνουν σε διαφορετικά χρώματα όταν είναι συνδεδεμένο το ρεύμα - αποδεικνύεται πολύ όμορφα. Αναρωτιέμαι, υπάρχει μικροκύκλωμα μέσα και τρεις ενσωματωμένες λυχνίες LED (ώστε να έχετε τρία χρώματα), ή γίνεται κάπως διαφορετικά;

Το πιο ενδιαφέρον πράγμα για το παιδί μου ήταν, φυσικά, να καταλάβει το παλιό μας παιχνίδι. Οι ρωγμές σε αυτό ήταν ήδη τόσο μεγάλες που ήταν αδύνατο να αποκατασταθούν και η θέα είχε ήδη χαθεί. Είναι καλό που όλα τα ηλεκτρικά μέρη παρέμειναν κανονικά, οπότε απλά μετέφερα τα εξαρτήματα σε νέα θήκη.

Αποσυναρμολόγηση ενός παλιού παιχνιδιού - αυτό είναι ενδιαφέρον

Μετά τα LED, ασφάλισα τους διακόπτες και κόλλησα τα καλώδια στην πίσω πλευρά. Είχα διακόπτες με ενσωματωμένες λάμπες και το έκανα έτσι ώστε όταν ανάβει να ανάβει και το φως στον ίδιο τον διακόπτη.

Για να ανάψω το ψυγείο, χρησιμοποίησα διακόπτη με μπουτόν, γιατί τα παιδιά σπάνια κλείνουν το παιχνίδι, αλλά όταν πάτησα το κουμπί λειτουργεί, όταν το αφήνω σβήνει.
Χρησιμοποίησα μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία για τους ίδιους λόγους (τα παιδιά την αδειάζουν γρήγορα), αποδείχθηκε ότι ήταν φθηνότερο από το να αγοράζω καινούργια κάθε φορά. Για τη σύνδεση της μπαταρίας Krona, χρησιμοποίησα έναν ειδικό προσαρμογέα που συνδέεται με την μπαταρία και διευκολύνει την αποσύνδεση και τη σύνδεση της μπαταρίας.

Διάγραμμα σύνδεσης ηλεκτρικής βάσης

Για τη λειτουργία της βάσης ισχύος, χρησιμοποιούμε το απλούστερο διάγραμμα σύνδεσης - τελικά, έχουμε τρεις λειτουργίες:

Ενεργοποιούμε το κουμπί - το φως στο κουμπί ανάβει και το ψυγείο ανάβει
Γυρίζουμε έναν διακόπτη - τα LED ανάβουν και αρχίζουν να αναβοσβήνουν
Κάνουμε κλικ στον δεύτερο διακόπτη - το φως στο διακόπτη ανάβει

Στο διάγραμμα: ο διακόπτης VK1 είναι ένας διακόπτης για LED, το VK 2 είναι ένα κουμπί που ενεργοποιεί το ψυγείο και το VK 3 είναι ένας διακόπτης στον οποίο ανάβει η λυχνία όταν ανάβει. Οι L1 και L2 είναι λαμπτήρες ενσωματωμένοι στους διακόπτες VK1 και VK2, αντίστοιχα.

Πώς να παίξετε με μια ηλεκτρική βάση;

Αφού συνέδεσα και έλεγξα τη λειτουργία του ηλεκτρικού εξαρτήματος, στερέωσα τον λαιμό ενός πλαστικού μπουκαλιού στον ανεμιστήρα, με το διαστελλόμενο μέρος προς τα πάνω. Για να μην το ασφαλίσω με πρόσθετα καλώδια επέλεξα ένα μέγεθος ώστε να εφαρμόζει σφιχτά στο ψυγείο και να μην πέφτει. Γιατί γίνεται αυτό; Εδώ είναι το κύριο χαρακτηριστικό του παιχνιδιού - στο παιδί αρέσει πολύ να πετάει μπάλες του τένις ή άλλα μικρά παιχνίδια πάνω από το ψυγείο και ως αποτέλεσμα αρχίζουν είτε να γυρίζουν είτε να πηδούν χαρούμενα)))))) (Μου άρεσε ιδιαίτερα το παιχνίδι άντρες που αναγκάσαμε να χορέψουν) Το να ανάβουμε και να σβήνουμε τις λυχνίες LED είναι οι διαστάσεις της βάσης ισχύος μας, η οποία έχει γίνει ένα καταπληκτικό μηχάνημα. Γενικά, μπορείτε να παρακολουθήσετε τη διαδικασία στο βίντεο:

Πώς να διδάξετε τα παιδιά για τον ηλεκτρισμό χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα μια ηλεκτρική βάση;

Το πιο σημαντικό, φυσικά, είναι να εμπλακούν τα παιδιά στην κατασκευή του ηλεκτρικού σταντ. Όταν φτιάχναμε αυτό το παιχνίδι, έδειξα στον γιο μου την μπαταρία, συνέδεσα μια λάμπα σε αυτήν με καλώδια και του έδωσα την ευκαιρία να τη συνδέσει μόνος του, ώστε ο γιος μου να δει ποια στιγμή ανάβει η λάμπα και ότι αν το κύκλωμα ανοίγει, σβήνει αμέσως.
Μίλησα για τον ηλεκτρισμό ως εξής:

«Υπάρχουν πολλά σωματίδια σε μια μπαταρία, αόρατα, αλλά το καθένα από αυτά έχει ισχύ. Και όσο περισσότερα σωματίδια, τόσο ισχυρότερα είναι μαζί. Ονομάζονται ηλεκτρόνια. Υπάρχουν πολλά από αυτά στην μπαταρία και θέλουν πολύ να βγουν. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να τρέξουν μόνο από τον έναν ακροδέκτη της μπαταρίας στον άλλο (εμφάνισε τους ακροδέκτες της μπαταρίας).

Τα ηλεκτρόνια μπορούν εύκολα να τρέξουν μόνο κατά μήκος των καλωδίων, αλλά όταν συναντούν έναν λαμπτήρα ή έναν κινητήρα στο δρόμο τους, είναι πιο δύσκολο για αυτά να λειτουργήσουν και για να τα φτάσουν αρχίζουν να εγκαταλείπουν μέρος της ισχύος τους. Ως αποτέλεσμα, βλέπουμε το φως από τη λάμπα και το μοτέρ μας γυρίζει. Όσο περισσότερο είναι αναμμένο το φως ή περιστρέφεται ο ανεμιστήρας που λειτουργεί με μπαταρία, τόσο περισσότερα ηλεκτρονικά θα χάνουν ρεύμα και η μπαταρία θα εξαντλείται.

Και αν τα ηλεκτρόνια δεν έχουν πού να τρέξουν (αφαιρούμε τα καλώδια από την μπαταρία), τότε δεν τρέχουν πουθενά και δεν χάνουν τη δύναμή τους. Για να ξαναβάλουμε ηλεκτρόνια στην μπαταρία, τη φορτίζουμε και μετά μπορούμε να συνδέσουμε ξανά τη λάμπα και τον ανεμιστήρα.»

Αυτή είναι η εξήγηση που χρησιμοποίησα για να εξηγήσω τόσο φαινομενικά απλά και ταυτόχρονα πράγματα που δεν είναι πάντα ξεκάθαρα σε εμάς, τους μεγάλους. Εξάλλου, απ' όσο θυμάμαι, η επιστήμη δεν έχει αποφασίσει ακόμη αν «τα ηλεκτρόνια τρέχουν από το συν στο μείον ή από το μείον στο συν;»

Πώς εξηγήσατε, αγαπητοί αναγνώστες, τον ηλεκτρισμό στα παιδιά; Μοιραστείτε τα σχόλιά σας, γιατί αυτό είναι ένα πολύ απαραίτητο θέμα και ενδιαφέρον για τα παιδιά.

Στην καθημερινή ζωή, συναντάμε συχνά την έννοια του «ηλεκτρισμού». Τι είναι ο ηλεκτρισμός, τον ήξεραν πάντα ο κόσμος;

Φανταστείτε το δικό μας χωρίς ρεύμα μοντέρνα ζωήσχεδόν αδύνατον. Πες μου πώς μπορείς χωρίς φωτισμό και θέρμανση, χωρίς ηλεκτρικό κινητήρα και τηλέφωνο, χωρίς υπολογιστή και τηλεόραση; Ο ηλεκτρισμός έχει εισχωρήσει τόσο βαθιά στη ζωή μας που μερικές φορές δεν σκεφτόμαστε καν τι είδους μάγος είναι αυτός που μας βοηθά στη δουλειά μας.

Αυτός ο μάγος είναι ο ηλεκτρισμός. Ποια είναι η ουσία του ηλεκτρισμού; Η ουσία του ηλεκτρισμού οφείλεται στο γεγονός ότι ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων κινείται κατά μήκος ενός αγωγού (ένας αγωγός είναι μια ουσία ικανή να μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα) σε ένα κλειστό κύκλωμα από μια πηγή ρεύματος στον καταναλωτή. Ενώ κινείται, η ροή των σωματιδίων εκτελεί συγκεκριμένο έργο.

Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται " ηλεκτρική ενέργεια" Η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να μετρηθεί. Η μονάδα μέτρησης ρεύματος - Ampere, πήρε το όνομά της προς τιμήν του Γάλλου επιστήμονα που ήταν ο πρώτος που μελέτησε τις ιδιότητες του ρεύματος. Το όνομα του φυσικού είναι Andre Ampere.

Η ανακάλυψη του ηλεκτρικού ρεύματος και άλλων καινοτομιών που συνδέονται με αυτό μπορεί να αποδοθεί στην περίοδο: τέλος του δέκατου ένατου - αρχές του εικοστού αιώνα. Όμως οι άνθρωποι παρατήρησαν τα πρώτα ηλεκτρικά φαινόμενα τον πέμπτο αιώνα π.Χ. Παρατήρησαν ότι ένα κομμάτι κεχριμπαριού τριμμένο με γούνα ή μαλλί έλκει ελαφριά σώματα, όπως σωματίδια σκόνης. Οι αρχαίοι Έλληνες μάλιστα έμαθαν να χρησιμοποιούν αυτό το φαινόμενο για να απομακρύνουν τη σκόνη από τα ακριβά ρούχα. Παρατήρησαν επίσης ότι αν χτενίζετε στεγνά μαλλιά με μια κεχριμπαρένια χτένα, αυτά σηκώνονται όρθια και απομακρύνονται το ένα από το άλλο.

Ας επιστρέψουμε για άλλη μια φορά στον ορισμό του ηλεκτρικού ρεύματος. Το ρεύμα είναι η κατευθυνόμενη κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων. Αν έχουμε να κάνουμε με μέταλλο, τότε τα φορτισμένα σωματίδια είναι ηλεκτρόνια. Η λέξη «κεχριμπαρένιο» στα ελληνικά είναι ηλεκτρόνιο.

Έτσι, καταλαβαίνουμε ότι η γνωστή έννοια του «ηλεκτρισμού» έχει αρχαίες ρίζες.

Ο ηλεκτρισμός είναι φίλος μας. Μας βοηθάει σε όλα. Το πρωί ανάβουμε το φως και τον ηλεκτρικό βραστήρα. Ζεσταίνουμε το φαγητό στο φούρνο μικροκυμάτων. Χρησιμοποιούμε το ασανσέρ. Καβαλάμε τραμ, μιλάμε στο κινητό. Δουλεύουμε σε βιομηχανικές επιχειρήσεις, σε τράπεζες και νοσοκομεία, στα χωράφια και σε εργαστήρια, σπουδάζουμε στο σχολείο, όπου είναι ζεστό και ελαφρύ. Και ο ηλεκτρισμός «δουλεύει» παντού.

Όπως πολλά πράγματα στη ζωή μας, ο ηλεκτρισμός δεν έχει μόνο θετική, αλλά και αρνητική πλευρά. Το ηλεκτρικό ρεύμα, όπως ένας αόρατος μάγος, δεν μπορεί να φανεί ή να μυριστεί. Η παρουσία ή η απουσία ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί μόνο χρησιμοποιώντας όργανα και εξοπλισμό μέτρησης. Η πρώτη περίπτωση θανατηφόρου ηλεκτροπληξίας περιγράφηκε το 1862. Η τραγωδία σημειώθηκε όταν ένα άτομο ήρθε σε ακούσια επαφή με ηλεκτροφόρα μέρη. Στη συνέχεια σημειώθηκαν πολλές περιπτώσεις ηλεκτροπληξίας.

Ηλεκτρική ενέργεια! Προσοχή, ρεύμα!

Αυτή η ιστορία για τον ηλεκτρισμό είναι για παιδιά. Αλλά, από μόνο του, ο ηλεκτρισμός απέχει πολύ από μια παιδική έννοια. Επομένως, σε αυτή την ιστορία θα ήθελα να απευθυνθώ σε μητέρες και πατέρες, παππούδες και γιαγιάδες.

Αγαπητοί ενήλικες! Όταν μιλάτε για ηλεκτρισμό στα παιδιά, μην ξεχάσετε να τονίσετε ότι το ρεύμα είναι αόρατο, και επομένως ιδιαίτερα ύπουλο. Τι δεν πρέπει να κάνουν οι ενήλικες και τα παιδιά; Μην αγγίζετε με τα χέρια σας και μην πλησιάζετε σε καλώδια και ηλεκτρικά συστήματα. Μην σταματάτε για να ξεκουράζεστε κοντά σε ηλεκτροφόρα καλώδια ή υποσταθμούς, μην ανάβετε φωτιές και μην εκτοξεύετε ιπτάμενα παιχνίδια. Ένα σύρμα που βρίσκεται στο έδαφος μπορεί να είναι θανατηφόρο. Οι ηλεκτρικές πρίζες, εάν υπάρχει μικρό παιδί στο σπίτι, αποτελούν αντικείμενο ειδικού ελέγχου.

Η κύρια απαίτηση για τους ενήλικες δεν είναι μόνο να τηρούν οι ίδιοι τους κανόνες ασφαλείας, αλλά και να ενημερώνουν συνεχώς τα παιδιά για το πόσο ύπουλο μπορεί να είναι το ηλεκτρικό ρεύμα.

συμπέρασμα

Οι φυσικοί «έδωσαν πρόσβαση» στην ηλεκτρική ενέργεια στην ανθρωπότητα. Για χάρη του μέλλοντος, οι επιστήμονες πέρασαν δυσκολίες, ξόδεψαν περιουσίες για να κάνουν μεγάλες ανακαλύψεις και να δώσουν τα αποτελέσματα της δουλειάς τους στους ανθρώπους.

Ας προσέχουμε το έργο των φυσικών, για τον ηλεκτρισμό και θα θυμηθούμε τον κίνδυνο που ενδεχομένως εγκυμονεί.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε έναν μύθο για τον ηλεκτρισμό

Σε ηλικία 2-3 ετών, ένα ανθρωπάκι ξεκινά μια περίοδο που ενδιαφέρεται για τα πάντα. Τι είναι, γιατί, πώς λειτουργεί, γιατί είναι έτσι και όχι κάτι άλλο, πώς χρησιμοποιείται, τι είναι χρήσιμο ή επιβλαβές - ένα εκατομμύριο ερωτήσεις την ημέρα είναι εγγυημένα στον μπαμπά και τη μαμά. Επιπλέον, η σφαίρα των ενδιαφερόντων του «γιατί» είναι εκτεταμένη: τον απασχολούν τόσο εγκόσμια θέματα (όπως αυτό, ή) όσο και υπέροχα (,). Και οι ερωτήσεις σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια είναι επίσης φυσικές. Τι είναι το ρεύμα, από πού προέρχεται και πού πηγαίνει όταν γυρίσουμε τον διακόπτη; Γιατί η λάμπα ανάβει από το ρεύμα και η τηλεόραση λειτουργεί; Πώς ο μπαμπάς ή η δουλειά του χωρίς καλώδιο σε μια πρίζα; Γιατί το ρεύμα είναι τόσο επικίνδυνο που οι γονείς απαγορεύουν ακόμη και την προσέγγιση αυτής της πρίζας; Οι επιλογές είναι ατελείωτες! Φυσικά, μπορείτε να τα απομακρύνετε, λέγοντας ότι το παιδί είναι πολύ μικρό για να καταλάβει αυτό το θέμα (από την άποψη της επιστήμης, ο ηλεκτρισμός είναι μια τόσο περίπλοκη έννοια που μπορείτε να μιλήσετε γι 'αυτό όχι νωρίτερα από 12-14 ετών) . Αλλά αυτή η προσέγγιση είναι λάθος. Επιπλέον, τόσο από την άποψη της εκπαίδευσης όσο και της ασφάλειας. Ακόμα κι αν το μωρό δεν κατανοεί τη φυσική της διαδικασίας, είναι αρκετά ικανό να γνωρίζει την ουσία του ηλεκτρικού ρεύματος και να το αντιμετωπίζει με τον δέοντα σεβασμό.

Ηλεκτρισμός: μέλισσες ή ηλεκτρόνια;

Δείξτε ηλεκτρικό ρεύμα με παραδείγματα

Όποια προσέγγιση κι αν επιλέξετε σε μια ιστορία για τον ηλεκτρισμό, η ακόλουθη ερώτηση είναι λογική για τα παιδιά: γιατί, όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, οι μέλισσες ή τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται στο καλώδιο, τι τα κάνει να το κάνουν αυτό; Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να μιλήσουμε γενικά για τη δομή του ηλεκτρικού δικτύου και είναι σκόπιμο να το κάνετε αυτό με επεξηγηματικά παραδείγματα από τη γύρω ζωή ή χρησιμοποιώντας υλικό φωτογραφιών και βίντεο. Πείτε μας ότι όλα τα καλώδια στο σπίτι συγκλίνουν σε ένα καλώδιο που περιέχει τον απαιτούμενο αριθμό ηλεκτρονίων/μελισσών για στέγαση. Μετά βγαίνει στο δρόμο και, ακουμπώντας σε κολώνες, οδηγεί σε ένα εργοστάσιο όπου παράγονται αυτά τα σωματίδια - ένα τέτοιο εργοστάσιο ονομάζεται εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Μπορείτε να πείτε πώς παράγονται (με την καύση άνθρακα, που οδηγείται από υδροηλεκτρικό σταθμό ή ανεμογεννήτριες, από ηλιακούς συλλέκτες) εάν το παιδί δείξει ενδιαφέρον για αυτό. Αλλά συνήθως σε 2-3 χρόνια αρκεί η ιδέα ότι υπάρχει ένα εργοστάσιο όπου φτιάχνουν «ηλεκτρικές μέλισσες» ή ηλεκτρόνια. Αν και κανείς δεν σας απαγορεύει να κάνετε ένα μικρό αλλά οπτικό πείραμα με το παιδί σας. Θα χρειαστείτε ένα απλό δυναμό: με μια λάμπα και ένα πόμολο που ανάβει το φως. Το μικρό σας σίγουρα θα χαρεί να δει ότι μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με τα χέρια του! Επιπλέον, μόλις σταματήσει να γυρίζει τη λαβή, το φως σβήνει αμέσως - πολύ καθαρά και απλά.

Διδάξτε πώς να χειρίζεστε την ηλεκτρική ενέργεια προσεκτικά!

Για να μάθετε πώς να χειρίζεστε την ηλεκτρική ενέργεια, δώστε προσοχή σε αυτά τα σημεία:

Η φυσική του ηλεκτρισμού είναι κάτι που πρέπει να αντιμετωπίσει ο καθένας μας. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τις βασικές έννοιες που σχετίζονται με αυτό.

Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια; Για τους μη μυημένους, συνδέεται με μια αστραπή ή με την ενέργεια που τροφοδοτεί μια τηλεόραση και ένα πλυντήριο ρούχων. Γνωρίζει ότι τα ηλεκτρικά τρένα χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια. Για τι άλλο μπορεί να μιλήσει; Οι γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος του θυμίζουν την εξάρτησή μας από την ηλεκτρική ενέργεια. Κάποιος μπορεί να δώσει πολλά άλλα παραδείγματα.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλά άλλα, όχι τόσο εμφανή, αλλά καθημερινά φαινόμενα που συνδέονται με τον ηλεκτρισμό. Η Φυσική μας συστήνει όλους αυτούς. Αρχίζουμε να μελετάμε ηλεκτρισμό (προβλήματα, ορισμοί και τύποι) στο σχολείο. Και μαθαίνουμε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Αποδεικνύεται ότι μια καρδιά που χτυπά, ένας αθλητής που τρέχει, ένα παιδί που κοιμάται και ένα ψάρι που κολυμπά όλα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.

Ηλεκτρόνια και πρωτόνια

Ας ορίσουμε τις βασικές έννοιες. Από την άποψη ενός επιστήμονα, η φυσική του ηλεκτρισμού ασχολείται με την κίνηση των ηλεκτρονίων και άλλων φορτισμένων σωματιδίων σε διάφορες ουσίες. Επομένως, η επιστημονική κατανόηση της φύσης του φαινομένου που μας ενδιαφέρει εξαρτάται από το επίπεδο γνώσης για τα άτομα και τα συστατικά υποατομικά σωματίδια τους. Το κλειδί για αυτήν την κατανόηση είναι το μικροσκοπικό ηλεκτρόνιο. Τα άτομα οποιασδήποτε ουσίας περιέχουν ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια, που κινούνται σε διαφορετικές τροχιές γύρω από τον πυρήνα, όπως ακριβώς οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Συνήθως ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα. Ωστόσο, τα πρωτόνια, που είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια, μπορούν να θεωρηθούν σαν να είναι σταθερά στο κέντρο του ατόμου. Αυτό το εξαιρετικά απλοποιημένο μοντέλο του ατόμου είναι αρκετά αρκετό για να εξηγήσει τα βασικά ενός φαινομένου όπως η φυσική του ηλεκτρισμού.

Τι άλλο πρέπει να ξέρετε; Τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια έχουν το ίδιο ηλεκτρικό φορτίο (αλλά διαφορετικό σημάδι), άρα ελκύουν ο ένας τον άλλον. Το φορτίο ενός πρωτονίου είναι θετικό και αυτό ενός ηλεκτρονίου είναι αρνητικό. Ένα άτομο που έχει περισσότερα ή λιγότερα ηλεκτρόνια από το κανονικό ονομάζεται ιόν. Εάν δεν υπάρχουν αρκετά από αυτά σε ένα άτομο, τότε ονομάζεται θετικό ιόν. Αν περιέχει περίσσεια από αυτά, τότε ονομάζεται αρνητικό ιόν.

Όταν ένα ηλεκτρόνιο φεύγει από ένα άτομο, αποκτά κάποιο θετικό φορτίο. Ένα ηλεκτρόνιο, που στερείται το αντίθετό του, ένα πρωτόνιο, είτε μετακινείται σε άλλο άτομο είτε επιστρέφει στο προηγούμενο.

Γιατί τα ηλεκτρόνια αφήνουν τα άτομα;

Αυτό οφείλεται σε διάφορους λόγους. Το πιο γενικό είναι ότι υπό την επίδραση ενός παλμού φωτός ή κάποιου εξωτερικού ηλεκτρονίου, ένα ηλεκτρόνιο που κινείται σε ένα άτομο μπορεί να εκτιναχτεί από την τροχιά του. Η θερμότητα προκαλεί τα άτομα να δονούνται ταχύτερα. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να διαφύγουν από το άτομό τους. Κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων μετακινούνται επίσης από άτομο σε άτομο.

Ένα καλό παράδειγμα της σχέσης μεταξύ χημικής και ηλεκτρικής δραστηριότητας παρέχεται από τους μύες. Οι ίνες τους συστέλλονται όταν εκτίθενται σε ηλεκτρικό σήμα που προέρχεται από νευρικό σύστημα. Το ηλεκτρικό ρεύμα διεγείρει χημικές αντιδράσεις. Οδηγούν σε συστολή των μυών. Τα εξωτερικά ηλεκτρικά σήματα χρησιμοποιούνται συχνά για την τεχνητή διέγερση της μυϊκής δραστηριότητας.

Αγώγιμο

Σε ορισμένες ουσίες, τα ηλεκτρόνια κινούνται πιο ελεύθερα υπό την επίδραση ενός εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου από ό,τι σε άλλες. Τέτοιες ουσίες λέγεται ότι έχουν καλή αγωγιμότητα. Ονομάζονται αγωγοί. Αυτά περιλαμβάνουν τα περισσότερα μέταλλα, θερμαινόμενα αέρια και ορισμένα υγρά. Ο αέρας, το καουτσούκ, το λάδι, το πολυαιθυλένιο και το γυαλί είναι κακοί αγωγοί του ηλεκτρισμού. Ονομάζονται διηλεκτρικά και χρησιμοποιούνται για τη μόνωση καλών αγωγών. Δεν υπάρχουν ιδανικοί μονωτές (απολύτως μη αγώγιμο ρεύμα). Υπό ορισμένες συνθήκες, τα ηλεκτρόνια μπορούν να αφαιρεθούν από οποιοδήποτε άτομο. Ωστόσο, αυτές οι συνθήκες είναι συνήθως τόσο δύσκολο να ικανοποιηθούν ώστε, από πρακτική άποψη, τέτοιες ουσίες μπορούν να θεωρηθούν μη αγώγιμες.

Γνωρίζοντας μια τέτοια επιστήμη όπως η φυσική (ενότητα "Ηλεκτρισμός"), μαθαίνουμε ότι υπάρχει μια ειδική ομάδα ουσιών. Αυτοί είναι ημιαγωγοί. Συμπεριφέρονται εν μέρει ως διηλεκτρικά και εν μέρει ως αγωγοί. Αυτά περιλαμβάνουν, ειδικότερα: γερμάνιο, πυρίτιο, οξείδιο του χαλκού. Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι ημιαγωγοί έχουν πολλές εφαρμογές. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμεύσει ως ηλεκτρική βαλβίδα: όπως μια βαλβίδα ελαστικού ποδηλάτου, επιτρέπει στα φορτία να κινούνται προς μία μόνο κατεύθυνση. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται ανορθωτές. Χρησιμοποιούνται τόσο σε μικροσκοπικά ραδιόφωνα όσο και σε μεγάλες μονάδες παραγωγής ενέργειας για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα.

Η θερμότητα είναι μια χαοτική μορφή κίνησης μορίων ή ατόμων και η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της έντασης αυτής της κίνησης (για τα περισσότερα μέταλλα, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η κίνηση των ηλεκτρονίων γίνεται πιο ελεύθερη). Αυτό σημαίνει ότι η αντίσταση στην ελεύθερη κίνηση των ηλεκτρονίων μειώνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας. Με άλλα λόγια, η αγωγιμότητα των μετάλλων αυξάνεται.

Υπεραγωγιμότητα

Σε ορισμένες ουσίες σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίεςη αντίσταση στη ροή των ηλεκτρονίων εξαφανίζεται εντελώς και τα ηλεκτρόνια, έχοντας αρχίσει να κινούνται, τη συνεχίζουν επ' αόριστον. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται υπεραγωγιμότητα. Σε θερμοκρασίες αρκετούς βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν (-273 °C) παρατηρείται σε μέταλλα όπως ο κασσίτερος, ο μόλυβδος, το αλουμίνιο και το νιόβιο.

Γεννήτριες Van de Graaff

Το σχολικό πρόγραμμα περιλαμβάνει διάφορα πειράματα με τον ηλεκτρισμό. Υπάρχουν πολλοί τύποι γεννητριών, για έναν από τους οποίους θα θέλαμε να μιλήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες. Η γεννήτρια Van de Graaff χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξαιρετικά υψηλών τάσεων. Εάν ένα αντικείμενο που περιέχει περίσσεια θετικών ιόντων τοποθετηθεί μέσα σε ένα δοχείο, τότε θα εμφανιστούν ηλεκτρόνια στην εσωτερική επιφάνεια του τελευταίου και ο ίδιος αριθμός θετικών ιόντων θα εμφανιστεί στην εξωτερική επιφάνεια. Εάν τώρα αγγίξετε την εσωτερική επιφάνεια με ένα φορτισμένο αντικείμενο, τότε όλα τα ελεύθερα ηλεκτρόνια θα μεταφερθούν σε αυτήν. Εξωτερικά, τα θετικά φορτία θα παραμείνουν.

Σε μια γεννήτρια Van de Graaff, θετικά ιόντα από μια πηγή εφαρμόζονται σε έναν μεταφορικό ιμάντα που τρέχει μέσα σε μια μεταλλική σφαίρα. Η ταινία συνδέεται με την εσωτερική επιφάνεια της σφαίρας χρησιμοποιώντας έναν αγωγό με τη μορφή χτένας. Τα ηλεκτρόνια ρέουν από την εσωτερική επιφάνεια της σφαίρας. Στην εξωτερική του πλευρά εμφανίζονται θετικά ιόντα. Το αποτέλεσμα μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας δύο γεννήτριες.

Ηλεκτρική ενέργεια

Το μάθημα της σχολικής φυσικής περιλαμβάνει επίσης μια έννοια όπως το ηλεκτρικό ρεύμα. Τι είναι αυτό? Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλείται από την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων. Όταν ένας λαμπτήρας που είναι συνδεδεμένος με μια μπαταρία είναι αναμμένος, το ρεύμα ρέει μέσω ενός καλωδίου από τον έναν πόλο της μπαταρίας στον λαμπτήρα, μετά μέσα από τα μαλλιά, προκαλώντας λάμψη και πίσω από το δεύτερο καλώδιο στον άλλο πόλο της μπαταρίας . Εάν γυρίσετε τον διακόπτη, το κύκλωμα ανοίγει - η ροή του ρεύματος σταματά και η λάμπα σβήνει.

Κίνηση ηλεκτρονίων

Το ρεύμα στις περισσότερες περιπτώσεις είναι η διατεταγμένη κίνηση των ηλεκτρονίων σε ένα μέταλλο που χρησιμεύει ως αγωγός. Σε όλους τους αγωγούς και σε ορισμένες άλλες ουσίες, συμβαίνει πάντα κάποια τυχαία κίνηση, ακόμα κι αν δεν ρέει ρεύμα. Τα ηλεκτρόνια σε μια ουσία μπορεί να είναι σχετικά ελεύθερα ή έντονα συνδεδεμένα. Οι καλοί αγωγοί έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που μπορούν να κινηθούν. Αλλά σε κακούς αγωγούς ή μονωτές, τα περισσότερα από αυτά τα σωματίδια είναι αρκετά στενά συνδεδεμένα με τα άτομα, γεγονός που εμποδίζει την κίνησή τους.

Μερικές φορές, φυσικά ή τεχνητά, δημιουργείται μια κίνηση ηλεκτρονίων σε έναν αγωγό προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτή η ροή ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Μετριέται σε αμπέρ (Α). Οι φορείς ρεύματος μπορεί επίσης να είναι ιόντα (σε αέρια ή διαλύματα) και «οπές» (έλλειψη ηλεκτρονίων σε ορισμένους τύπους ημιαγωγών. Οι τελευταίοι συμπεριφέρονται σαν θετικά φορτισμένοι φορείς ηλεκτρικού ρεύματος. Για να κάνουν τα ηλεκτρόνια να κινούνται προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, μια συγκεκριμένη δύναμη είναι Στη φύση οι πηγές του μπορεί να είναι: έκθεση στο ηλιακό φως, μαγνητικές επιδράσεις και χημικές αντιδράσεις. Μερικά από αυτά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Συνήθως για το σκοπό αυτό είναι: μια γεννήτρια που χρησιμοποιεί μαγνητικά εφέ και μια κυψέλη (μπαταρία), δράση του οποίου καθορίζεται από χημικές αντιδράσεις. Και οι δύο συσκευές, δημιουργώντας μια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF), αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια να κινηθούν προς μία κατεύθυνση κατά μήκος του κυκλώματος. Το μέγεθος του EMF μετριέται σε βολτ (V). Αυτές είναι οι βασικές μονάδες μέτρησης της ηλεκτρικής ενέργειας.

Το μέγεθος του EMF και η ισχύς του ρεύματος σχετίζονται μεταξύ τους, όπως η πίεση και η ροή σε ένα υγρό. Οι σωλήνες νερού γεμίζουν πάντα με νερό σε μια συγκεκριμένη πίεση, αλλά το νερό αρχίζει να ρέει μόνο όταν ανοίξει η βρύση.

Παρομοίως, ένα ηλεκτρικό κύκλωμα μπορεί να συνδεθεί με μια πηγή emf, αλλά δεν θα ρέει ρεύμα μέχρι να δημιουργηθεί μια διαδρομή για τη διέλευση των ηλεκτρονίων. Θα μπορούσε να είναι, ας πούμε, μια ηλεκτρική λάμπα ή μια ηλεκτρική σκούπα· ο διακόπτης εδώ παίζει το ρόλο μιας βρύσης, «απελευθερώνοντας» το ρεύμα.

Σχέση ρεύματος και τάσης

Καθώς αυξάνεται η τάση στο κύκλωμα, αυξάνεται και το ρεύμα. Κατά τη μελέτη ενός μαθήματος φυσικής, μαθαίνουμε ότι τα ηλεκτρικά κυκλώματα αποτελούνται από πολλά διαφορετικά τμήματα: συνήθως έναν διακόπτη, αγωγούς και μια συσκευή που καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια. Όλα αυτά, συνδεδεμένα μεταξύ τους, δημιουργούν αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα, η οποία (υποθέτοντας σταθερή θερμοκρασία) για αυτά τα εξαρτήματα δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, αλλά είναι διαφορετική για καθένα από αυτά. Επομένως, εάν εφαρμόζεται η ίδια τάση σε έναν λαμπτήρα και σε ένα σίδερο, τότε η ροή των ηλεκτρονίων σε καθεμία από τις συσκευές θα είναι διαφορετική, αφού οι αντιστάσεις τους είναι διαφορετικές. Κατά συνέπεια, η ισχύς του ρεύματος που ρέει μέσω ενός συγκεκριμένου τμήματος του κυκλώματος καθορίζεται όχι μόνο από την τάση, αλλά και από την αντίσταση των αγωγών και των συσκευών.

Ο νόμος του Ohm

Το ποσό της ηλεκτρικής αντίστασης μετριέται σε ohms (ohms) στην επιστήμη της φυσικής. Ο ηλεκτρισμός (τύποι, ορισμοί, πειράματα) είναι ένα ευρύ θέμα. Δεν θα βγάλουμε σύνθετους τύπους. Για την πρώτη γνωριμία με το θέμα αρκεί αυτό που ειπώθηκε παραπάνω. Ωστόσο, ένας τύπος αξίζει ακόμα να συμπεράνουμε. Δεν είναι καθόλου περίπλοκο. Για οποιονδήποτε αγωγό ή σύστημα αγωγών και συσκευών, η σχέση μεταξύ τάσης, ρεύματος και αντίστασης δίνεται από τον τύπο: τάση = ρεύμα x αντίσταση. Αυτή είναι μια μαθηματική έκφραση του νόμου του Ohm, που πήρε το όνομά του από τον Georg Ohm (1787-1854), ο οποίος ήταν ο πρώτος που καθιέρωσε τη σχέση μεταξύ αυτών των τριών παραμέτρων.

Η φυσική του ηλεκτρισμού είναι ένας πολύ ενδιαφέρον κλάδος της επιστήμης. Εξετάσαμε μόνο τις βασικές έννοιες που σχετίζονται με αυτό. Μάθατε τι είναι ο ηλεκτρισμός και πώς σχηματίζεται. Ελπίζουμε να σας φανούν χρήσιμες αυτές οι πληροφορίες.

Ηλεκτρισμός για ανδρείκελα. Σχολή ηλεκτρολόγων

Προσφέρουμε ένα μικρό υλικό με θέμα: "Ηλεκτρισμός για αρχάριους". Θα δώσει μια αρχική κατανόηση των όρων και των φαινομένων που σχετίζονται με την κίνηση των ηλεκτρονίων στα μέταλλα.

Χαρακτηριστικά του όρου

Ο ηλεκτρισμός είναι η ενέργεια των μικρών φορτισμένων σωματιδίων που κινούνται στους αγωγούς σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Με σταθερό ρεύμα, δεν υπάρχει αλλαγή στο μέγεθός του, καθώς και στην κατεύθυνση της κίνησης σε μια ορισμένη χρονική περίοδο. Εάν ως πηγή ρεύματος επιλεγεί ένα γαλβανικό στοιχείο (μπαταρία), τότε το φορτίο κινείται με τάξη: από τον αρνητικό πόλο στο θετικό άκρο. Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να εξαφανιστεί τελείως.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα αλλάζει περιοδικά το μέγεθος καθώς και την κατεύθυνση κίνησης.

Κύκλωμα μετάδοσης AC

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε τι είναι μια φάση στον ηλεκτρισμό. Όλοι έχουν ακούσει αυτή τη λέξη, αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι την πραγματική της σημασία. Δεν θα μπούμε σε λεπτομέρειες και λεπτομέρειες, θα επιλέξουμε μόνο το υλικό που χρειάζεται ο οικιακός τεχνίτης. Ένα τριφασικό δίκτυο είναι μια μέθοδος μετάδοσης ηλεκτρικού ρεύματος, κατά την οποία το ρεύμα ρέει μέσα από τρία διαφορετικά καλώδια και το ένα επιστρέφει. Για παράδειγμα, υπάρχουν δύο καλώδια σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Το ρεύμα ρέει μέσω του πρώτου καλωδίου στον καταναλωτή, για παράδειγμα, σε έναν βραστήρα. Το δεύτερο καλώδιο χρησιμοποιείται για την επιστροφή του. Όταν ανοίγει ένα τέτοιο κύκλωμα, δεν θα υπάρχει διέλευση ηλεκτρικού φορτίου μέσα στον αγωγό. Αυτό το διάγραμμα περιγράφει ένα μονοφασικό κύκλωμα. Τι είναι μια φάση στον ηλεκτρισμό; Ως φάση θεωρείται ένα καλώδιο μέσω του οποίου ρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Μηδέν είναι το σύρμα μέσω του οποίου πραγματοποιείται η επιστροφή. Σε ένα τριφασικό κύκλωμα υπάρχουν τρία καλώδια φάσης ταυτόχρονα.

Ένας ηλεκτρικός πίνακας σε ένα διαμέρισμα είναι απαραίτητος για τη διανομή ηλεκτρικού ρεύματος σε όλα τα δωμάτια. Τα τριφασικά δίκτυα θεωρούνται οικονομικά εφικτά επειδή δεν απαιτούν δύο ουδέτερα καλώδια. Κατά την προσέγγιση του καταναλωτή, το ρεύμα χωρίζεται σε τρεις φάσεις, η καθεμία με ένα μηδέν. Το ηλεκτρόδιο γείωσης, το οποίο χρησιμοποιείται σε μονοφασικό δίκτυο, δεν φέρει φορτίο εργασίας. Είναι φιτίλι.

Για παράδειγμα, εάν συμβεί βραχυκύκλωμα, υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας ή πυρκαγιάς. Για να αποφευχθεί μια τέτοια κατάσταση, η τρέχουσα τιμή δεν πρέπει να υπερβαίνει ένα ασφαλές επίπεδο· η περίσσεια πηγαίνει στο έδαφος.

Το εγχειρίδιο "Σχολή για Ηλεκτρολόγους" θα βοηθήσει τους αρχάριους τεχνίτες να αντιμετωπίσουν ορισμένες βλάβες οικιακών συσκευών. Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν προβλήματα με τη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα του πλυντηρίου, το ρεύμα θα ρέει στο εξωτερικό μεταλλικό περίβλημα.

Εάν δεν υπάρχει γείωση, η φόρτιση θα κατανεμηθεί σε όλο το μηχάνημα. Όταν το αγγίζετε με τα χέρια σας, ένα άτομο θα λειτουργήσει ως αγωγός γείωσης και θα υποστεί ηλεκτροπληξία. Εάν υπάρχει καλώδιο γείωσης, αυτή η κατάσταση δεν θα προκύψει.

Χαρακτηριστικά της Ηλεκτρολογίας

Το εγχειρίδιο "Electricity for Dummies" είναι δημοφιλές μεταξύ εκείνων που απέχουν πολύ από τη φυσική, αλλά σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την επιστήμη για πρακτικούς σκοπούς.

Η ημερομηνία εμφάνισης της ηλεκτρολογικής μηχανικής θεωρείται ότι είναι οι αρχές του δέκατου ένατου αιώνα. Ήταν εκείνη τη στιγμή που δημιουργήθηκε η πρώτη τρέχουσα πηγή. Οι ανακαλύψεις που έγιναν στον τομέα του μαγνητισμού και του ηλεκτρισμού κατάφεραν να εμπλουτίσουν την επιστήμη με νέες έννοιες και γεγονότα σημαντικής πρακτικής σημασίας.

Το εγχειρίδιο «Σχολή Ηλεκτρολόγου» προϋποθέτει εξοικείωση με τους βασικούς όρους που σχετίζονται με την ηλεκτρική ενέργεια.

Πολλά βιβλία φυσικής περιέχουν πολύπλοκα ηλεκτρικά διαγράμματα και μια ποικιλία μπερδεμένων όρων. Προκειμένου οι αρχάριοι να κατανοήσουν όλες τις περιπλοκές αυτού του τμήματος της φυσικής, αναπτύχθηκε ένα ειδικό εγχειρίδιο "Electricity for Dummies". Μια εκδρομή στον κόσμο των ηλεκτρονίων πρέπει να ξεκινήσει με την εξέταση των θεωρητικών νόμων και εννοιών. Ενδεικτικά παραδείγματα και ιστορικά γεγονότα που χρησιμοποιούνται στο βιβλίο «Electricity for Dummies» θα βοηθήσουν τους αρχάριους ηλεκτρολόγους να αποκτήσουν γνώση. Για να ελέγξετε την πρόοδό σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εργασίες, τεστ και ασκήσεις που σχετίζονται με τον ηλεκτρισμό.

Εάν καταλαβαίνετε ότι δεν έχετε αρκετές θεωρητικές γνώσεις για να αντιμετωπίσετε ανεξάρτητα τη σύνδεση της ηλεκτρικής καλωδίωσης, ανατρέξτε σε βιβλία αναφοράς για "ανδρείκελα".

Ασφάλεια και Πρακτική

Πρώτα πρέπει να μελετήσετε προσεκτικά την ενότητα σχετικά με τις προφυλάξεις ασφαλείας. Σε αυτή την περίπτωση, κατά τη διάρκεια εργασιών που σχετίζονται με την ηλεκτρική ενέργεια, δεν θα υπάρχει καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, επικίνδυνο για την υγεία.

Για να εφαρμόσετε τις θεωρητικές γνώσεις που αποκτήσατε μετά από αυτοδιδασκαλία των βασικών στοιχείων της ηλεκτρολογικής μηχανικής, μπορείτε να ξεκινήσετε με παλιές οικιακές συσκευές. Πριν ξεκινήσετε τις επισκευές, φροντίστε να διαβάσετε τις οδηγίες που συνοδεύουν τη συσκευή. Μην ξεχνάτε ότι δεν πρέπει να αστειεύεστε με τον ηλεκτρισμό.

Το ηλεκτρικό ρεύμα σχετίζεται με την κίνηση των ηλεκτρονίων στους αγωγούς. Εάν μια ουσία δεν είναι ικανή να μεταφέρει ρεύμα, ονομάζεται διηλεκτρικό (μονωτήρας).

Για να μετακινηθούν τα ελεύθερα ηλεκτρόνια από τον έναν πόλο στον άλλο, πρέπει να υπάρχει μια ορισμένη διαφορά δυναμικού μεταξύ τους.

Η ένταση του ρεύματος που διέρχεται από έναν αγωγό σχετίζεται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που διέρχονται από τη διατομή του αγωγού.

Η ταχύτητα ροής του ρεύματος επηρεάζεται από το υλικό, το μήκος και την περιοχή διατομής του αγωγού. Καθώς το μήκος του σύρματος αυξάνεται, η αντίστασή του αυξάνεται.

συμπέρασμα

Ο ηλεκτρισμός είναι ένας σημαντικός και πολύπλοκος κλάδος της φυσικής. Το εγχειρίδιο "Electricity for Dummies" εξετάζει τις κύριες ποσότητες που χαρακτηρίζουν την απόδοση των ηλεκτροκινητήρων. Οι μονάδες τάσης είναι βολτ, το ρεύμα μετριέται σε αμπέρ.

Οποιαδήποτε πηγή ηλεκτρικής ενέργειας έχει μια ορισμένη ισχύ. Αναφέρεται στην ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από μια συσκευή για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Οι καταναλωτές ενέργειας (ψυγεία, πλυντήρια ρούχων, βραστήρες, σίδερα) έχουν επίσης ρεύμα, καταναλώνοντας ρεύμα κατά τη λειτουργία. Εάν θέλετε, μπορείτε να κάνετε μαθηματικούς υπολογισμούς και να καθορίσετε την κατά προσέγγιση τιμή για κάθε οικιακή συσκευή.

Ηλεκτρική ενέργεια

Κλασική ηλεκτροδυναμική

Μαγνητισμός Ηλεκτρισμού

Ηλεκτροστατική Μαγνητοστατική Ηλεκτροδυναμική Ηλεκτρικό κύκλωμα Συνδυασμός σύνθεσης Διάσημοι επιστήμονες

Δείτε επίσης: Πύλη:Φυσική

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Τρέχον.

Ηλεκτρική ενέργεια- κατευθυνόμενη (διατεταγμένη) κίνηση σωματιδίων ή οιονεί σωματιδίων - φορείς ηλεκτρικού φορτίου.

Τέτοιοι φορείς μπορεί να είναι: σε μέταλλα - ηλεκτρόνια, σε ηλεκτρολύτες - ιόντα (κατιόντα και ανιόντα), σε αέρια - ιόντα και ηλεκτρόνια, σε κενό υπό ορισμένες συνθήκες - ηλεκτρόνια, σε ημιαγωγούς - ηλεκτρόνια ή οπές (αγωγιμότητα ηλεκτρονίου-οπής). Μερικές φορές το ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται επίσης ρεύμα μετατόπισης, το οποίο προκύπτει ως αποτέλεσμα μιας αλλαγής στο ηλεκτρικό πεδίο με την πάροδο του χρόνου.

Το ηλεκτρικό ρεύμα έχει τις ακόλουθες εκδηλώσεις:

θέρμανση αγωγών (δεν συμβαίνει σε υπεραγωγούς).
αλλαγή χημική σύνθεσηαγωγοί (παρατηρούνται κυρίως σε ηλεκτρολύτες).
δημιουργία μαγνητικού πεδίου (εκδηλώνεται σε όλους ανεξαιρέτως τους αγωγούς).

Ταξινόμηση

Εάν φορτισμένα σωματίδια κινούνται μέσα σε μακροσκοπικά σώματα σε σχέση με ένα συγκεκριμένο μέσο, τότε ένα τέτοιο ρεύμα ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα αγωγιμότητας. Εάν κινούνται μακροσκοπικά φορτισμένα σώματα (για παράδειγμα, φορτισμένες σταγόνες βροχής), τότε αυτό το ρεύμα ονομάζεται μεταγωγή.

Υπάρχουν συνεχόμενα και εναλλασσόμενα ηλεκτρικά ρεύματα, καθώς και διάφορα είδη εναλλασσόμενου ρεύματος. Σε τέτοιες έννοιες η λέξη «ηλεκτρικός» συχνά παραλείπεται.

D.C - ένα ρεύμα του οποίου η κατεύθυνση και το μέγεθος δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.

Εναλλασσόμενο ρεύμα - ηλεκτρικό ρεύμα που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Το εναλλασσόμενο ρεύμα αναφέρεται σε οποιοδήποτε ρεύμα που δεν είναι συνεχές.

Περιοδικό ρεύμα - ηλεκτρικό ρεύμα, οι στιγμιαίες τιμές του οποίου επαναλαμβάνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα με αμετάβλητη σειρά.

Ημιτονοειδή ρεύμα - περιοδικό ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο είναι ημιτονοειδής συνάρτηση του χρόνου. Μεταξύ των εναλλασσόμενων ρευμάτων, το κύριο είναι το ρεύμα του οποίου η τιμή ποικίλλει σύμφωνα με έναν ημιτονοειδές νόμο. Στην περίπτωση αυτή, το δυναμικό κάθε άκρου του αγωγού αλλάζει σε σχέση με το δυναμικό του άλλου άκρου του αγωγού εναλλάξ από θετικό σε αρνητικό και αντίστροφα, περνώντας από όλα τα ενδιάμεσα δυναμικά (συμπεριλαμβανομένου του μηδενικού δυναμικού). Ως αποτέλεσμα, προκύπτει ένα ρεύμα που αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση: όταν κινείται προς μία κατεύθυνση, αυξάνεται, φτάνοντας στο μέγιστο, που ονομάζεται τιμή πλάτους, στη συνέχεια μειώνεται, σε κάποιο σημείο γίνεται ίσο με μηδέν, μετά αυξάνεται ξανά, αλλά σε διαφορετική κατεύθυνση και επίσης φθάνει τη μέγιστη τιμή , μειώνεται και μετά περνά ξανά από το μηδέν, μετά από το οποίο συνεχίζεται ο κύκλος όλων των αλλαγών.

Οιονεί ακίνητο ρεύμα - «ένα σχετικά αργά μεταβαλλόμενο εναλλασσόμενο ρεύμα, για στιγμιαίες τιμές των οποίων οι νόμοι των συνεχών ρευμάτων ικανοποιούνται με επαρκή ακρίβεια» (TSC). Αυτοί οι νόμοι είναι ο νόμος του Ohm, οι κανόνες του Kirchhoff και άλλοι. Το οιονεί ακίνητο ρεύμα, όπως και το συνεχές ρεύμα, έχει την ίδια ένταση ρεύματος σε όλα τα τμήματα ενός μη διακλαδισμένου κυκλώματος. Κατά τον υπολογισμό κυκλωμάτων οιονεί στατικού ρεύματος λόγω της αναδυόμενης π. δ.σ. Οι επαγωγές χωρητικότητας και επαγωγής λαμβάνονται υπόψη ως συγκεντρωτικές παράμετροι. Τα συνηθισμένα βιομηχανικά ρεύματα είναι οιονεί στάσιμα, εκτός από τα ρεύματα σε γραμμές μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων, στα οποία δεν ικανοποιείται η συνθήκη οιονεί στάσιμων κατά μήκος της γραμμής.

Ρεύμα υψηλής συχνότητας - εναλλασσόμενο ρεύμα (ξεκινώντας από συχνότητα περίπου δεκάδων kHz), για το οποίο φαινόμενα όπως η ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και το φαινόμενο του δέρματος γίνονται σημαντικά. Επιπλέον, εάν το μήκος κύματος της ακτινοβολίας εναλλασσόμενου ρεύματος γίνει συγκρίσιμο με τις διαστάσεις των στοιχείων του ηλεκτρικού κυκλώματος, τότε παραβιάζεται η οιονεί σταθερή συνθήκη, η οποία απαιτεί ειδικές προσεγγίσεις για τον υπολογισμό και το σχεδιασμό τέτοιων κυκλωμάτων (βλέπε Long Line).

Παλλόμενο ρεύμα είναι ένα περιοδικό ηλεκτρικό ρεύμα, του οποίου η μέση τιμή σε μια περίοδο είναι διαφορετική από το μηδέν.

Μονόδρομο ρεύμα - Πρόκειται για ηλεκτρικό ρεύμα που δεν αλλάζει την κατεύθυνσή του.

Δινορεύματα

Κύριο άρθρο: Δινορεύματα

Τα δινορεύματα (ρεύματα Foucault) είναι «κλειστά ηλεκτρικά ρεύματα σε έναν τεράστιο αγωγό που προκύπτουν όταν αλλάζει η μαγνητική ροή που τον διεισδύει», επομένως τα δινορεύματα είναι επαγόμενα ρεύματα. Όσο πιο γρήγορα αλλάζει η μαγνητική ροή, τόσο ισχυρότερα είναι τα δινορεύματα. Τα δινορεύματα δεν ρέουν κατά μήκος συγκεκριμένων μονοπατιών στα καλώδια, αλλά όταν κλείνουν στον αγωγό, σχηματίζουν κυκλώματα που μοιάζουν με δίνη.

Η ύπαρξη δινορευμάτων οδηγεί στο φαινόμενο του δέρματος, δηλαδή στο ότι το εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα και η μαγνητική ροή διαδίδονται κυρίως στο επιφανειακό στρώμα του αγωγού. Η θέρμανση των αγωγών με δινορεύματα οδηγεί σε απώλειες ενέργειας, ειδικά στους πυρήνες των πηνίων AC. Για να μειώσουν τις απώλειες ενέργειας λόγω δινορευμάτων, χρησιμοποιούν τη διαίρεση των μαγνητικών κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος σε ξεχωριστές πλάκες, απομονωμένες μεταξύ τους και τοποθετημένες κάθετα προς την κατεύθυνση των δινορευμάτων, γεγονός που περιορίζει τα πιθανά περιγράμματα των διαδρομών τους και μειώνει σημαντικά το μέγεθος. αυτών των ρευμάτων. Σε πολύ υψηλές συχνότητες, αντί για σιδηρομαγνήτες, χρησιμοποιούνται μαγνητοηλεκτρικά για μαγνητικά κυκλώματα, στα οποία, λόγω της πολύ υψηλής αντίστασης, πρακτικά δεν προκύπτουν δινορεύματα.

Χαρακτηριστικά

Ιστορικά είναι αποδεκτό ότι κατεύθυνση του ρεύματοςσυμπίπτει με την κατεύθυνση κίνησης των θετικών φορτίων στον αγωγό. Επιπλέον, εάν οι μόνοι φορείς ρεύματος είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια (για παράδειγμα, ηλεκτρόνια σε ένα μέταλλο), τότε η κατεύθυνση του ρεύματος είναι αντίθετη από την κατεύθυνση κίνησης των φορτισμένων σωματιδίων.

Ταχύτητα μετατόπισης ηλεκτρονίων

Η ταχύτητα (μετακίνηση) της κατευθυντικής κίνησης των σωματιδίων στους αγωγούς που προκαλείται από ένα εξωτερικό πεδίο εξαρτάται από το υλικό του αγωγού, τη μάζα και το φορτίο των σωματιδίων, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την εφαρμοζόμενη διαφορά δυναμικού και είναι πολύ μικρότερη από την ταχύτητα του φως. Σε 1 δευτερόλεπτο, τα ηλεκτρόνια σε έναν αγωγό κινούνται λόγω διατεταγμένης κίνησης λιγότερο από 0,1 mm - 20 φορές πιο αργά από την ταχύτητα ενός σαλιγκαριού[ πηγή δεν προσδιορίζεται 257 ημέρες]. Παρόλα αυτά, η ταχύτητα διάδοσης του ίδιου του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός (η ταχύτητα διάδοσης του μετώπου ηλεκτρομαγνητικού κύματος). Δηλαδή, το μέρος όπου τα ηλεκτρόνια αλλάζουν την ταχύτητα της κίνησής τους μετά από μεταβολή της τάσης κινείται με την ταχύτητα διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων.

Τρέχουσα αντοχή και πυκνότητα

Κύριο άρθρο: Τρέχουσα δύναμη

Το ηλεκτρικό ρεύμα έχει ποσοτικά χαρακτηριστικά: κλιμακωτή - ένταση ρεύματος, και διανυσματική - πυκνότητα ρεύματος.

Τρέχουσα δύναμη- μια φυσική ποσότητα ίση με την αναλογία της ποσότητας φορτίου Δ Q (\displaystyle \Delta Q) που διέρχεται από μια διατομή του αγωγού σε ορισμένο χρόνο Δ t (\displaystyle \Delta t) προς την τιμή αυτής της περιόδου χρονικός.

I = ΔQ Δt. (\displaystyle I=(\frac (\Delta Q)(\Delta t)).)

Τρέχουσα δύναμη σε Διεθνές σύστημαΟι μονάδες (SI) μετρώνται σε αμπέρ (ρωσική ονομασία: A, διεθνής: A).

Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η ένταση ρεύματος I (\displaystyle I) σε ένα τμήμα ενός κυκλώματος είναι ευθέως ανάλογη με την τάση U (\displaystyle U) που εφαρμόζεται σε αυτό το τμήμα του κυκλώματος και αντιστρόφως ανάλογη με την αντίστασή του R (\displaystyle R):

I = U R . (\displaystyle I=(\frac (U)(R)).)

Εάν το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα τμήμα του κυκλώματος δεν είναι σταθερό, τότε η τάση και το ρεύμα αλλάζουν συνεχώς, ενώ για το συνηθισμένο εναλλασσόμενο ρεύμα οι μέσες τιμές τάσης και ρεύματος είναι μηδέν. Ωστόσο, η μέση ισχύς της θερμότητας που απελευθερώνεται σε αυτή την περίπτωση δεν είναι ίση με μηδέν. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες έννοιες:

στιγμιαία τάση και ρεύμα, δηλαδή που ενεργεί σε μια δεδομένη χρονική στιγμή.
πλάτος τάσης και ρεύματος, δηλαδή μέγιστες απόλυτες τιμές
Η ενεργή (αποτελεσματική) τάση και ρεύμα καθορίζονται από τη θερμική επίδραση του ρεύματος, δηλαδή έχουν τις ίδιες τιμές που έχουν για το συνεχές ρεύμα με το ίδιο θερμικό αποτέλεσμα.

Η πυκνότητα ρεύματος είναι ένα διάνυσμα, η απόλυτη τιμή του οποίου ισούται με την αναλογία της ισχύος του ρεύματος που διαρρέει ένα συγκεκριμένο τμήμα του αγωγού, κάθετα προς την κατεύθυνση του ρεύματος, προς την περιοχή αυτού του τμήματος και το κατεύθυνση του διανύσματος συμπίπτει με την κατεύθυνση κίνησης των θετικών φορτίων που σχηματίζουν το ρεύμα.

Σύμφωνα με το νόμο του Ohm σε διαφορική μορφή, η πυκνότητα ρεύματος στο μέσο j → (\displaystyle (\vec (j))) είναι ανάλογη με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου E → (\displaystyle (\vec (E))) και την αγωγιμότητα του μέσου σ (\displaystyle \ \sigma ):

J → = σ E → . (\displaystyle (\vec (j))=\sigma (\vec (E)).)

Εξουσία

Κύριο άρθρο: Νόμος Joule-Lenz

Όταν υπάρχει ρεύμα σε έναν αγωγό, γίνεται εργασία ενάντια στις δυνάμεις αντίστασης. Η ηλεκτρική αντίσταση οποιουδήποτε αγωγού αποτελείται από δύο στοιχεία:

ενεργή αντίσταση - αντίσταση στην παραγωγή θερμότητας.
αντίδραση - "αντίσταση λόγω μεταφοράς ενέργειας σε ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο (και αντίστροφα)" (TSB).

Τυπικά, το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας που γίνεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα απελευθερώνεται ως θερμότητα. Η ισχύς απώλειας θερμότητας είναι μια τιμή ίση με την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται ανά μονάδα χρόνου. Σύμφωνα με το νόμο Joule-Lenz, η ισχύς της απώλειας θερμότητας σε έναν αγωγό είναι ανάλογη με την ισχύ του ρεύματος που ρέει και την εφαρμοζόμενη τάση:

P = I U = I 2 R = U 2 R (\displaystyle P=IU=I^(2)R=(\frac (U^(2))(R)))

Η ισχύς μετριέται σε watt.

Σε ένα συνεχές μέσο, η ογκομετρική απώλεια ισχύος p (\displaystyle p) προσδιορίζεται από το βαθμωτό γινόμενο του διανύσματος πυκνότητας ρεύματος j → (\displaystyle (\vec (j))) και του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου E → (\displaystyle (\vec (E))) σε αυτό το σημείο:

P = (j → E →) = σ E 2 = j 2 σ (\displaystyle p=\left((\vec (j))(\vec (E))\right)=\sigma E^(2)= (\frac (j^(2))(\sigma )))

Η ογκομετρική ισχύς μετριέται σε watt ανά κυβικό μέτρο.

Η αντίσταση στην ακτινοβολία προκαλείται από το σχηματισμό ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων γύρω από έναν αγωγό. Αυτή η αντίσταση εξαρτάται πολύπλοκα από το σχήμα και το μέγεθος του αγωγού και από το μήκος του εκπεμπόμενου κύματος. Για έναν μόνο ευθύ αγωγό, στον οποίο το ρεύμα είναι παντού της ίδιας κατεύθυνσης και ισχύος, και του οποίου το μήκος L είναι σημαντικά μικρότερο από το μήκος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος λ (\displaystyle \λάμδα) που εκπέμπεται από αυτόν, η εξάρτηση της αντίστασης από το μήκος κύματος και ο αγωγός είναι σχετικά απλός:

R = 3200 (L λ) (\displaystyle R=3200\left((\frac (L)(\lambda ))\right))

Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ηλεκτρικό ρεύμα με τυπική συχνότητα 50 Hzαντιστοιχεί σε ένα κύμα με μήκος περίπου 6 χιλιάδες χιλιόμετρα, γι' αυτό και η ισχύς της ακτινοβολίας είναι συνήθως αμελητέα σε σύγκριση με την ισχύ των θερμικών απωλειών. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η συχνότητα του ρεύματος, το μήκος του εκπεμπόμενου κύματος μειώνεται και η ισχύς της ακτινοβολίας αυξάνεται ανάλογα. Ένας αγωγός ικανός να εκπέμπει αισθητή ενέργεια ονομάζεται κεραία.

Συχνότητα

Δείτε επίσης: Συχνότητα

Η έννοια της συχνότητας αναφέρεται σε ένα εναλλασσόμενο ρεύμα που αλλάζει περιοδικά ισχύ ή/και κατεύθυνση. Αυτό περιλαμβάνει επίσης το ρεύμα που χρησιμοποιείται πιο συχνά, το οποίο ποικίλλει σύμφωνα με έναν ημιτονοειδές νόμο.

Η περίοδος AC είναι η συντομότερη χρονική περίοδος (εκφρασμένη σε δευτερόλεπτα) κατά την οποία επαναλαμβάνονται οι αλλαγές στο ρεύμα (και στην τάση). Ο αριθμός των περιόδων που εκτελούνται από το ρεύμα ανά μονάδα χρόνου ονομάζεται συχνότητα. Η συχνότητα μετριέται σε hertz, ένα hertz (Hz) ισούται με έναν κύκλο ανά δευτερόλεπτο.

Ρεύμα μεροληψίας

Κύριο άρθρο: Ρεύμα μετατόπισης (ηλεκτροδυναμική)

Μερικές φορές, για λόγους ευκολίας, εισάγεται η έννοια του ρεύματος μετατόπισης. Στις εξισώσεις του Maxwell, το ρεύμα μετατόπισης είναι παρόν σε ίσους όρους με το ρεύμα που προκαλείται από την κίνηση των φορτίων. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου εξαρτάται από το συνολικό ηλεκτρικό ρεύμα, ίσο με το άθροισμα του ρεύματος αγωγής και του ρεύματος μετατόπισης. Εξ ορισμού, η πυκνότητα ρεύματος μετατόπισης j D → (\displaystyle (\vec (j_(D)))) είναι μια διανυσματική ποσότητα ανάλογη με τον ρυθμό μεταβολής του ηλεκτρικού πεδίου E → (\displaystyle (\vec (E)) ) εγκαίρως:

J D → = ∂ E → ∂ t (\displaystyle (\vec (j_(D)))=(\frac (\partial (\vec (E)))(\partial t)))

Το γεγονός είναι ότι όταν αλλάζει το ηλεκτρικό πεδίο, καθώς και όταν ρέει ρεύμα, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο κάνει αυτές τις δύο διαδικασίες παρόμοιες μεταξύ τους. Επιπλέον, μια αλλαγή στο ηλεκτρικό πεδίο συνήθως συνοδεύεται από μεταφορά ενέργειας. Για παράδειγμα, κατά τη φόρτιση και εκφόρτιση ενός πυκνωτή, παρά το γεγονός ότι δεν υπάρχει κίνηση φορτισμένων σωματιδίων μεταξύ των πλακών του, μιλούν για ρεύμα μετατόπισης που ρέει μέσα από αυτό, μεταφέροντας λίγη ενέργεια και κλείνοντας το ηλεκτρικό κύκλωμα με μοναδικό τρόπο. Το ρεύμα πόλωσης I D (\displaystyle I_(D)) στον πυκνωτή καθορίζεται από τον τύπο:

I D = d Q d t = − C d U d t (\displaystyle I_(D)=(\frac ((\rm (d))Q)((\rm (d))t))=-C(\frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))) ,

όπου Q (\displaystyle Q) είναι το φορτίο στις πλάκες του πυκνωτή, U (\displaystyle U) είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών, C (\displaystyle C) είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Το ρεύμα μετατόπισης δεν είναι ηλεκτρικό ρεύμα επειδή δεν σχετίζεται με την κίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου.

Κύριοι τύποι αγωγών

Σε αντίθεση με τα διηλεκτρικά, οι αγωγοί περιέχουν ελεύθερους φορείς μη αντισταθμιστικών φορτίων, οι οποίοι, υπό την επίδραση μιας δύναμης, συνήθως διαφοράς ηλεκτρικού δυναμικού, κινούνται και δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα. Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης (εξάρτηση του ρεύματος από την τάση) είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικόαγωγός. Για τους μεταλλικούς αγωγούς και τους ηλεκτρολύτες, έχει την απλούστερη μορφή: η ισχύς του ρεύματος είναι ευθέως ανάλογη με την τάση (νόμος του Ohm).

Μέταλλα - εδώ οι φορείς ρεύματος είναι ηλεκτρόνια αγωγιμότητας, τα οποία συνήθως θεωρούνται αέριο ηλεκτρονίων, εμφανίζοντας σαφώς τις κβαντικές ιδιότητες ενός εκφυλισμένου αερίου.

Το πλάσμα είναι ένα ιονισμένο αέριο. Το ηλεκτρικό φορτίο μεταφέρεται από ιόντα (θετικά και αρνητικά) και ελεύθερα ηλεκτρόνια, τα οποία σχηματίζονται υπό την επίδραση της ακτινοβολίας (υπεριώδης, ακτίνες Χ και άλλα) και (ή) θέρμανσης.

Οι ηλεκτρολύτες είναι «υγρές ή στερεές ουσίες και συστήματα στα οποία υπάρχουν ιόντα σε οποιαδήποτε αξιοσημείωτη συγκέντρωση, προκαλώντας τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος». Τα ιόντα σχηματίζονται μέσω της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής διάστασης. Όταν θερμαίνεται, η αντίσταση των ηλεκτρολυτών μειώνεται λόγω της αύξησης του αριθμού των μορίων που αποσυντίθενται σε ιόντα. Ως αποτέλεσμα της διέλευσης του ρεύματος μέσω του ηλεκτρολύτη, τα ιόντα πλησιάζουν τα ηλεκτρόδια και εξουδετερώνονται, καθιζάνουν πάνω τους. Οι νόμοι της ηλεκτρόλυσης του Faraday καθορίζουν τη μάζα μιας ουσίας που απελευθερώνεται στα ηλεκτρόδια.

Υπάρχει επίσης ένα ηλεκτρικό ρεύμα ηλεκτρονίων στο κενό, το οποίο χρησιμοποιείται σε συσκευές δέσμης ηλεκτρονίων.

Ηλεκτρικά ρεύματα στη φύση

Ενδοσύννεφος κεραυνός πάνω από την Τουλούζη, Γαλλία. 2006

Ο ατμοσφαιρικός ηλεκτρισμός είναι ο ηλεκτρισμός που περιέχεται στον αέρα. Ο Benjamin Franklin ήταν ο πρώτος που έδειξε την παρουσία ηλεκτρισμού στον αέρα και εξήγησε την αιτία της βροντής και των κεραυνών. Στη συνέχεια διαπιστώθηκε ότι η ηλεκτρική ενέργεια συσσωρεύεται στη συμπύκνωση των ατμών στην ανώτερη ατμόσφαιρα και οι ακόλουθοι νόμοι υποδείχθηκαν ότι ο ατμοσφαιρικός ηλεκτρισμός ακολουθεί:

σε καθαρό ουρανό, καθώς και σε συννεφιασμένο ουρανό, η ηλεκτρική ενέργεια της ατμόσφαιρας είναι πάντα θετική, εκτός εάν βρέχει, χαλάζι ή χιόνι σε κάποια απόσταση από το σημείο παρατήρησης.
η τάση του ηλεκτρισμού στα σύννεφα γίνεται αρκετά ισχυρή για να την απελευθερώσει περιβάλλονμόνο όταν οι ατμοί των σύννεφων συμπυκνώνονται σε σταγόνες βροχής, απόδειξη των οποίων μπορεί να αποδειχθεί από το γεγονός ότι οι εκκενώσεις κεραυνών δεν συμβαίνουν χωρίς βροχή, χιόνι ή χαλάζι στο σημείο παρατήρησης, εξαιρουμένου του κεραυνού επιστροφής.
Ο ατμοσφαιρικός ηλεκτρισμός αυξάνεται καθώς αυξάνεται η υγρασία και φτάνει στο μέγιστο όταν πέφτει βροχή, χαλάζι και χιόνι.
το μέρος όπου βρέχει είναι μια δεξαμενή θετικού ηλεκτρισμού, που περιβάλλεται από μια ζώνη αρνητικών, η οποία με τη σειρά της περικλείεται σε μια ζώνη θετικού. Στα όρια αυτών των ιμάντων η τάση είναι μηδενική. Η κίνηση των ιόντων υπό την επίδραση των δυνάμεων του ηλεκτρικού πεδίου σχηματίζει ένα κατακόρυφο ρεύμα αγωγιμότητας στην ατμόσφαιρα με μέση πυκνότητα ίση με περίπου (2÷3) 10−12 A/m².

Το συνολικό ρεύμα που ρέει σε ολόκληρη την επιφάνεια της Γης είναι περίπου 1800 A.

Ο κεραυνός είναι μια φυσική ηλεκτρική εκκένωση σπινθήρα. Καθιερώθηκε η ηλεκτρική φύση των σέλας. Το St. Elmo's Fire είναι μια φυσική ηλεκτρική εκκένωση κορώνας.

Βιορεύματα - η κίνηση των ιόντων και των ηλεκτρονίων παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε όλες τις διαδικασίες της ζωής. Το βιοδυναμικό που δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο υπάρχει τόσο σε ενδοκυτταρικό επίπεδο όσο και σε επιμέρους μέρη του σώματος και των οργάνων. Η μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων γίνεται με τη χρήση ηλεκτροχημικών σημάτων. Μερικά ζώα (ηλεκτρικά τσούχτρες, ηλεκτρικά χέλια) είναι ικανά να συσσωρεύουν δυναμικά αρκετών εκατοντάδων βολτ και το χρησιμοποιούν για αυτοάμυνα.

Εφαρμογή

Κατά τη μελέτη του ηλεκτρικού ρεύματος, ανακαλύφθηκαν πολλές από τις ιδιότητές του, οι οποίες κατέστησαν δυνατή την εύρεση του πρακτική χρήσησε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, και μάλιστα να δημιουργήσουν νέες περιοχές που θα ήταν αδύνατες χωρίς την ύπαρξη ηλεκτρικού ρεύματος. Αφού βρέθηκε πρακτική εφαρμογή για το ηλεκτρικό ρεύμα και για τον λόγο ότι το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους, προέκυψε μια νέα ιδέα στη βιομηχανική σφαίρα - η ηλεκτρική ενέργεια.

Το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται ως φορέας σημάτων ποικίλης πολυπλοκότητας και τύπων σε διάφορους τομείς (τηλέφωνο, ραδιόφωνο, πίνακας ελέγχου, κουμπί κλειδώματος πόρτας κ.λπ.).

Σε ορισμένες περιπτώσεις, εμφανίζονται ανεπιθύμητα ηλεκτρικά ρεύματα, όπως αδέσποτα ρεύματα ή ρεύματα βραχυκυκλώματος.

Χρήση ηλεκτρικού ρεύματος ως φορέας ενέργειας

απόκτηση μηχανικής ενέργειας σε όλα τα είδη ηλεκτροκινητήρων,
λήψη θερμικής ενέργειας σε συσκευές θέρμανσης, ηλεκτρικούς κλιβάνους, κατά τη διάρκεια ηλεκτρικής συγκόλλησης,
λήψη φωτεινής ενέργειας σε συσκευές φωτισμού και σηματοδότησης,
διέγερση ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας, υπερυψηλών συχνοτήτων και ραδιοκυμάτων,
λήψη ήχου,
λήψη διαφόρων ουσιών με ηλεκτρόλυση, φόρτιση ηλεκτρικών μπαταριών. Εδώ η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια,
δημιουργώντας μαγνητικό πεδίο (σε ηλεκτρομαγνήτες).

Χρήση ηλεκτρικού ρεύματος στην ιατρική

διαγνωστικά - τα βιορεύματα υγιών και νοσούντων οργάνων είναι διαφορετικά και είναι δυνατό να προσδιοριστεί η ασθένεια, οι αιτίες της και να συνταγογραφηθεί θεραπεία. Ο κλάδος της φυσιολογίας που μελετά τα ηλεκτρικά φαινόμενα στο σώμα ονομάζεται ηλεκτροφυσιολογία.
- Η ηλεκτροεγκεφαλογραφία είναι μια μέθοδος για τη μελέτη της λειτουργικής κατάστασης του εγκεφάλου.
- Το ηλεκτροκαρδιογράφημα είναι μια τεχνική για την καταγραφή και τη μελέτη ηλεκτρικών πεδίων κατά τη διάρκεια της καρδιακής δραστηριότητας.
- Η ηλεκτρογαστρογραφία είναι μια μέθοδος για τη μελέτη της κινητικής δραστηριότητας του στομάχου.
- Η ηλεκτρομυογραφία είναι μια μέθοδος για τη μελέτη των βιοηλεκτρικών δυναμικών που προκύπτουν στους σκελετικούς μύες.
Θεραπεία και ανάνηψη: ηλεκτρική διέγερση ορισμένων περιοχών του εγκεφάλου. θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον και της επιληψίας, επίσης για ηλεκτροφόρηση. Ένας βηματοδότης που διεγείρει τον καρδιακό μυ με παλμικό ρεύμα χρησιμοποιείται για βραδυκαρδία και άλλες καρδιακές αρρυθμίες.

ηλεκτρική ασφάλεια

Κύριο άρθρο: ηλεκτρική ασφάλεια

Περιλαμβάνει νομικά, κοινωνικοοικονομικά, οργανωτικά και τεχνικά, υγειονομικά και υγειονομικά, θεραπευτικά και προληπτικά, αποκατάστασης και άλλα μέτρα. Οι κανόνες ηλεκτρικής ασφάλειας ρυθμίζονται από νομικά και τεχνικά έγγραφα, κανονιστικό και τεχνικό πλαίσιο. Η γνώση των βασικών στοιχείων της ηλεκτρικής ασφάλειας είναι υποχρεωτική για το προσωπικό που επισκευάζει ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και ηλεκτρικό εξοπλισμό. Το ανθρώπινο σώμα είναι ένας αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος. Η ανθρώπινη αντίσταση με ξηρό και άθικτο δέρμα κυμαίνεται από 3 έως 100 kOhm.

Ένα ρεύμα που περνά μέσα από ένα σώμα ανθρώπου ή ζώου προκαλεί τα ακόλουθα αποτελέσματα:

θερμική (εγκαύματα, θέρμανση και βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία).
ηλεκτρολυτική (αποσύνθεση αίματος, διαταραχή της φυσικής και χημικής σύνθεσης).
βιολογικές (ερεθισμός και διέγερση των ιστών του σώματος, σπασμοί)
μηχανική (ρήξη αιμοφόρων αγγείων υπό την επίδραση της πίεσης ατμού που λαμβάνεται με θέρμανση από τη ροή του αίματος)

Ο κύριος παράγοντας που καθορίζει την έκβαση της ηλεκτροπληξίας είναι η ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα. Σύμφωνα με τις προφυλάξεις ασφαλείας, το ηλεκτρικό ρεύμα ταξινομείται ως εξής:

ασφαλήςθεωρείται ένα ρεύμα, η μακρά διέλευση του οποίου μέσω του ανθρώπινου σώματος δεν του προκαλεί βλάβη και δεν προκαλεί αισθήσεις, η τιμή του δεν υπερβαίνει τα 50 μA (εναλλασσόμενο ρεύμα 50 Hz) και τα 100 μΑ συνεχές ρεύμα.
ελάχιστα αισθητήΤο ανθρώπινο εναλλασσόμενο ρεύμα είναι περίπου 0,6-1,5 mA (εναλλασσόμενο ρεύμα 50 Hz) και συνεχές ρεύμα 5-7 mA.
κατώφλι να μην το αφήνειςονομάζεται το ελάχιστο ρεύμα τέτοιας ισχύος που ένα άτομο δεν είναι πλέον σε θέση να σχίσει τα χέρια του από το μέρος που μεταφέρει το ρεύμα με τη δύναμη της θέλησης. Για εναλλασσόμενο ρεύμα είναι περίπου 10-15 mA, για συνεχές ρεύμα είναι 50-80 mA.
κατώφλι μαρμαρυγήςονομάζεται ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος (50 Hz) περίπου 100 mA και συνεχούς ρεύματος 300 mA, η έκθεση στο οποίο για περισσότερο από 0,5 s είναι πιθανό να προκαλέσει μαρμαρυγή των καρδιακών μυών. Αυτό το όριο θεωρείται επίσης υπό όρους θανατηφόρο για τον άνθρωπο.

Στη Ρωσία, σύμφωνα με τους Κανόνες για την Τεχνική Λειτουργία Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων Καταναλωτή και τους Κανόνες για την Προστασία της Εργασίας κατά τη Λειτουργία Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων, έχουν δημιουργηθεί 5 ομάδες προσόντων για την ηλεκτρική ασφάλεια, ανάλογα με τα προσόντα και την εμπειρία του εργαζομένου και του τάσης ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

Πώς μπορώ να εξηγήσω σε ένα παιδί τι είναι ηλεκτρισμός αν δεν το καταλαβαίνω εγώ;

Σβετλάνα52

Μπορείτε πολύ απλά και ξεκάθαρα να δείξετε τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια και πώς παράγεται· για αυτό χρειάζεστε έναν φακό που λειτουργεί με μπαταρία ή μια μικρή λάμπα από φακό - το καθήκον είναι να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια, δηλαδή να κάνετε τη λάμπα να ανάβει . Για να το κάνετε αυτό, πάρτε έναν κόνδυλο πατάτας και δύο χάλκινα και γαλβανισμένα σύρματα και κολλήστε τα στην πατάτα - χρησιμοποιήστε την σαν μπαταρία - υπάρχει ένα συν στο χάλκινο άκρο, ένα μείον στο γαλβανισμένο άκρο - προσαρτήστε το προσεκτικά σε έναν φακό ή λάμπα - θα πρέπει να ανάψει. Για να αυξήσετε την τάση, μπορείτε να συνδέσετε πολλές πατάτες σε σειρά. Η διεξαγωγή τέτοιων πειραμάτων με ένα παιδί είναι ενδιαφέρουσα και, νομίζω, θα το απολαύσετε επίσης.

Ρακίτιν Σεργκέι

Η απλούστερη αναλογία είναι με τους σωλήνες νερού μέσα από τους οποίους ρέει ζεστό νερό. Η αντλία ασκεί πίεση στο νερό, δημιουργώντας πίεση - το ανάλογό της είναι η τάση στο ηλεκτρικό δίκτυο, το ανάλογο του ρεύματος είναι η ροή του νερού, το ανάλογο της ηλεκτρικής αντίστασης είναι η διάμετρος του σωλήνα. Εκείνοι. εάν ο σωλήνας είναι λεπτός (υψηλή ηλεκτρική αντίσταση), τότε το ρεύμα του νερού θα είναι επίσης λεπτό (χαμηλό ρεύμα), για να τραβήξετε έναν κουβά νερό (για να αποκτήσετε ηλεκτρική ενέργεια) μέσω ενός λεπτού σωλήνα χρειάζεστε πολλή πίεση ( υψηλής τάσης) (γι' αυτό τα καλώδια υψηλής τάσης είναι σχετικά λεπτά, τα καλώδια χαμηλής τάσης είναι παχιά, αν και η ίδια ισχύς μεταδίδεται μέσω αυτών).

Λοιπόν, γιατί είναι ζεστό το νερό - έτσι ώστε το παιδί να καταλάβει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί να καεί χειρότερα από το βραστό νερό, αλλά αν φοράτε ένα χοντρό λαστιχένιο γάντι (διηλεκτρικό), τότε ούτε ζεστό νερό ούτε ηλεκτρικό ρεύμα θα σας κάψει. Λοιπόν, κάτι τέτοιο (εκτός από ένα ακόμη πράγμα - μόρια νερού κινούνται σε σωλήνες, ηλεκτρόνια κινούνται σε ηλεκτρικά καλώδια, φορτισμένα σωματίδια ατόμων του μετάλλου από το οποίο κατασκευάζονται αυτά τα καλώδια, σε άλλα υλικά, όπως καουτσούκ, ηλεκτρόνια κάθονται σφιχτά μέσα τα άτομα και δεν κινούνται μπορούν, επομένως τέτοιες ουσίες δεν φέρουν ρεύμα).

Inna beseder

Ήθελα απλώς να κάνω την ερώτηση "Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια;" και έφτασε εδώ. Ξέρω με βεβαιότητα ότι κανείς δεν ξέρει ακόμα πώς συμβαίνει όταν ανοίγει ένας διακόπτης σε ένα μέρος, τότε σε ένα άλλο (εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά) ανάβει αμέσως μια λάμπα. Τι ακριβώς τρέχει κατά μήκος των καλωδίων; Τι είναι το τρέχον; Πώς μπορείτε να το εξετάσετε εάν χτυπάει, είναι μόλυνση));

Και μπορεί να δείξει στο παιδί τον μηχανισμό αυτής της διαδικασίας στις πατάτες, όπως υποδεικνύεται στην Καλύτερη Απάντηση. Αλλά αυτός ο αριθμός δεν θα λειτουργήσει μαζί μου!

Volck-79

Εξαρτάται πόσο χρονών είναι. Αν είναι 12-14 και δεν καταλαβαίνει τίποτα, τότε, με συγχωρείτε, είναι πολύ αργά και απελπιστικά. Λοιπόν, αν είστε πέντε ή οκτώ ετών (για παράδειγμα), εξηγήστε ότι όλα αυτά τα πράγματα (τρύπες, καλώδια, κάθε λογής άλλα όμορφα αντικείμενα) δαγκώνουν πολύ άσχημα, ειδικά αν τα αγγίξετε, τα γλείψετε, τα κολλήσετε σε κάτι , ή το αντίστροφο αν βάλετε τα δάχτυλά σας μέσα στο τρύπημα τους.

Anfo-anfo

Η κόρη μου είναι 3 ετών. Κάποτε, της είπα απλώς ότι ήταν επικίνδυνο και τώρα δεν μπαίνει σε πρίζες. Και αργότερα θα εξηγήσω ότι η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ενέργεια που παράγει φως, από την οποία λειτουργεί η τηλεόραση, ο υπολογιστής και ο άλλος εξοπλισμός. Όταν γίνει μαθήτρια, θα σπουδάσει φυσική με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ynkinamoy

ξέρετε ότι υπάρχουν πολλοί τρόποι να εξηγήσετε σε ένα παιδί ότι αυτό δεν είναι δυνατό, ότι είναι επικίνδυνο, νομίζω ότι πρέπει να το διδάξετε στο παιδί, δείξτε τη ροζέτα και πείτε ότι είναι αδύνατο, βα βα θα είναι. Το παιδί δεν μπορούσε να βάλει ένα δάχτυλο ή κάτι μεταλλικό εκεί, καλά, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείς στηρίγματα και να διδάσκεις ότι θα πονέσει, ότι δεν μπορείς να το κάνεις, ότι είναι πολύ κακό, ότι η μαμά και ο μπαμπάς θα αισθανθούν άσχημα αν το κάνει αυτό, πείτε στο παιδί ότι δεν μπορείτε να το κάνετε αυτό και χρησιμοποιήστε στηρίγματα. Όλα θα πάνε καλά

Ksi makarova

Τώρα είναι η "εποχή του προηγμένου Διαδικτύου", κάντε μια ερώτηση σε οποιαδήποτε μηχανή αναζήτησης, ίσως ακόμη και με τη διατύπωση "πώς να εξηγήσετε σε ένα παιδί τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια"))

Απαντώντας στις δύσκολες ερωτήσεις του γιου μου που μεγαλώνει, κατάφερα να μελετήσω πολλά θέματα με αυτόν τον τρόπο - είναι καλό για το παιδί και χρήσιμο για τους γονείς.

Ναταλία Φρόλοβα
Εκπαιδευτικό μάθημα «Ηλεκτρισμός» για παιδιά 6-7 ετών

Καθήκοντα:

Εκπαιδευτικός:

Συνοψίστε τη γνώση παιδιά για τις ηλεκτρικές συσκευές, για το σκοπό τους στην καθημερινή ζωή.

εισάγουν έννοιες« ηλεκτρική ενέργεια» , « ηλεκτρική ενέργεια» ;

παρουσιάζωμε κανόνες για ασφαλή χειρισμό ηλεκτρικές συσκευές.

Αναπτυξιακή:

Ανάπτυξη της ικανότητας εργασίας με μοντέλα.

Αναπτύξτε την επιθυμία για αναζήτηση γνωστική δραστηριότητα;

Αναπτύξτε τη νοητική δραστηριότητα, την περιέργεια και την ικανότητα εξαγωγής συμπερασμάτων.

Εκπαιδευτικός:

Καλλιεργήστε ενδιαφέρον για γνώση του περιβάλλοντος κόσμου;

Χρησιμοποιούνται αντικείμενα πολυμέσων: ποιήματα, παιχνίδια, φωτογραφίες ηλεκτρικές συσκευές; ηλεκτρονικά-εκπαιδευτικός πόροι: παρουσίαση « Ηλεκτρική ενέργεια» , ΚΙΝΟΥΜΕΝΟ ΣΧΕΔΙΟ.

Εξοπλισμός που χρησιμοποιείται: προβολέας, οθόνη, φορητός υπολογιστής, αθλητικός εξοπλισμός: μπάλα.

Προκαταρκτική εργασία: συνομιλίες, παρακολούθηση κινουμένων σχεδίων της θείας κουκουβάγιας.

Εργασία λεξιλογίου: ενεργοποίηση επίθετων, ουσιαστικών, γενίκευση λέξεων στον λόγο. Διαμορφώστε και εμπλουτίστε το λεξιλόγιο ( ηλεκτρική ενέργεια, ηλεκτρικές συσκευές, γούρνα, νιπτήρας)

Η πρόοδος του μαθήματος

Ι. Κίνητρο

Παίζει μουσική.

Παιδαγωγός: - Γεια σας παιδιά. Σήμερα θα μιλήσουμε για ηλεκτρική ενέργεια, σχετικά με την ασφάλεια στο σπίτι, θα παίξουμε ενδιαφέροντα παιχνίδια και θα μάθουμε πώς ηλεκτρική ενέργειαεμφανίζεται στα σπίτια μας.

II. Παιδαγωγός: - Ακούστε το ποίημα

Αγαπάμε πολύ το σπίτι μας,

Τόσο άνετο όσο και αγαπητό.

Αλλά δεν μπορούσαν όλοι

Κάντε ξανά πολλά πράγματα.

Πρέπει να καθαρίσουμε το σπίτι,

Μαγειρέψτε, πλύνετε,

Και επίσης σιδερώστε τα ρούχα...

Πώς να αντεπεξέλθετε σε όλη τη δουλειά!

Και είναι υπέροχο αυτό τώρα

Έχουμε βοηθούς.

Κάνουν τη δουλειά μας πιο εύκολη

Μας εξοικονομούν χρόνο.

Παιδαγωγός: - Για ποιους βοηθούς γίνεται λόγος στο ποίημα;

Παιδαγωγός: - Τώρα ας φανταστούμε ότι βρεθήκαμε σε μια εποχή που οι άνθρωποι δεν ήξεραν ακόμα τίποτα ηλεκτρική ενέργεια, και ως εκ τούτου περίπου ηλεκτρικές συσκευέςδεν ήξερε και δεν σκέφτηκε. Μαγείρευε όμως μόνος του το φαγητό του, έπλενε τα ρούχα του και καθάρισε το σπίτι του.

III. ΣΥΝΟΜΙΛΙΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ «Τι είναι, τι ήταν»

Παιδαγωγός: Ας μιλήσουμε για το τι βοήθησε την οικοδέσποινα πριν και τι τώρα.

Παιδαγωγός: - Τι είναι αυτό? (στην οθόνη υπάρχει μια διαφάνεια - μια γούρνα)

Παιδιά: σκάφη, πλυντήριο ρούχων.

Παιδαγωγός: - Σωστά, αυτό είναι μια γούρνα. Τι πιστεύετε ότι έκαναν σε αυτό;

Παιδιά: πλυμένο

Παιδαγωγός: - Πώς πλένεται τώρα η μάνα σου; Τι τη βοηθάει;

Παιδιά: πλυντήριο

Παιδαγωγός: - Τι είναι?

Παιδιά: σκούπα

Παιδαγωγός: - Σε τι χρησιμεύει;

Παιδιά: αφαιρέστε τη βρωμιά, σκουπίστε το πάτωμα

Παιδαγωγός: - Τι βοηθάει να καθαρίσετε το σπίτι τώρα αντί για σκούπα;

Παιδιά: ηλεκτρική σκούπα

Παιδαγωγός: - Σωστά. Κοίτα τι απεικονίζεται εδώ;

Παιδιά: σίδερο

Παιδαγωγός: - Σε τι χρησιμεύει;

Παιδιά: σιδέρωμα ρούχων

Παιδαγωγός: - Κοίτα πώς ήταν κάποτε το σίδερο. Είναι βαρύ, του έβαζαν κάρβουνα και το σιδέρωναν όσο ήταν ζεστά. Κοίτα τι έγινε τώρα το σίδερο. Είναι ελαφρύ, άνετο και γρήγορο στο σιδέρωμα.

Παιδαγωγός: - Τι είναι αυτό?

Παιδιά: σόμπα, φούρνος

Παιδαγωγός: - Τι πιστεύετε ότι χρειαζόταν;

Παιδιά: μαγείρεμα, θέρμανση, θέρμανση του σπιτιού

Παιδαγωγός: - Ποιες συσκευές χρησιμοποιούνται στις μέρες μας αντί για σόμπα;

Παιδιά: ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ, ηλεκτρική κουζίνα, ηλεκτρική θερμάστρα

Παιδαγωγός: - Τι είναι αυτό?

Παιδιά: κερί

Παιδαγωγός: - Τι χρειαζόταν;

Παιδιά: φωτίστε το δωμάτιο

Παιδαγωγός: - Ποια συσκευή αντικατέστησε το κερί;

Παιδιά: λάμπες, πολυέλαιοι

Παιδαγωγός: - Μπράβο, ολοκληρώσατε την εργασία. Τώρα ξέρετε πόσες συσκευές έχει βελτιωθεί ο άνθρωπος χάρη σε ηλεκτρική ενέργεια.

Παιδαγωγός: - Τι πιστεύεις ότι είναι απαραίτητο για όλα άρχισαν να λειτουργούν οι ηλεκτρικές συσκευές?

Παιδιά: ηλεκτρική ενέργεια, ρεύμα, καλώδια

Παιδαγωγός: - Απόλυτο δίκιο. Ολα οι ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν με ρεύμα. Αλλά πριν σας πω από πού προέρχεται ηλεκτρική ενέργεια, ας ζεσταθούμε λίγο.

Παιδαγωγός: - Βγες στο χαλί. Σταθείτε σε κύκλο. θα τηλεφωνήσω ηλεκτρική συσκευή, και αυτός που θα πάρει την μπάλα στα χέρια του θα ενημερωθεί για τις ενέργειες που κάνει (σίδερο, πιστολάκι μαλλιών, φούρνος μικροκυμάτων, ψυγείο, βραστήρας, ηλεκτρική σκούπα, ανεμιστήρας). Και τώρα θα ονομάσω τη συσκευή που χρησιμοποιήθηκε πριν, και εσάς θα το καλέσεις, με τι αντικαταστάθηκε στην εποχή μας (κερί, γούρνα, σκούπα).

Παιδαγωγός: - Βλέπεις πόσο ηλεκτρικές συσκευές μας περιβάλλουν. Είναι οι καλύτεροι βοηθοί μας. Όλα αυτά κάνουν τη ζωή μας βολική και ποικίλη. Χωρίς αυτούς θα ήταν δύσκολο για έναν άνθρωπο. Όλες αυτές οι συσκευές λειτουργούν από ηλεκτρική ενέργεια.

Παιδαγωγός: - Και τώρα το καθήκον τέτοιος: χωρίς να γυρίσετε το σώμα σας, απλώς να γυρίσετε το κεφάλι σας, κοιτάξτε γύρω σας για εικόνες με την εικόνα ηλεκτρικές συσκευές(τα παιδιά βρίσκουν εικόνες με τα μάτια τους και τις ονομάζουν).

Παιδαγωγός: - Ας συνεχίσουμε την κουβέντα για ηλεκτρική ενέργεια. Κάτσε στις καρέκλες.

IV. ΙΣΤΟΡΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ "ΑΠΟ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΕΤΑΙ? ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ»

Παιδαγωγός: - Ποιος ξέρει από πού προέρχεται; ηλεκτρική ενέργεια(απαντήσεις παιδιά)

Παιδαγωγός: - Ηλεκτρικόςρεύμα παράγεται σε μεγάλο βαθμό ισχυρό σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αποκτώ ηλεκτρική ενέργεια, τέτοιοι σταθμοί χρησιμοποιούν ατμό, ηλιακό φως, νερό και άνεμο (slide show με