Контакти

Как се генерира електричество за деца. Електрическият ток, откъде идва и как стига до домовете ни? Какво да направите, за да избегнете тези съкращения

Образователно пътуване-запознанство „Електричество и електроуреди”

Кривякова Елена Юриевна, учител по логопедична група, център за детско развитие MBDOU - детска градина № 315, Челябинск

Описание:

Представяме на вашето внимание сценарий на образователно пътуване. Раздел „Детето и светът около нас“. Сценарият на образователното пътуване е насочен към разширяване и обобщаване на знанията за електричеството и електрическите устройства, обучение безопасно поведениевъв връзка с електричеството и електрическите уреди, интерес към предметите от ежедневието, използване на придобитите знания в игрови дейности. Подготвеният материал ще бъде полезен за учители по допълнително образование, учители по логопедия и общообразователни групи.
Интегриране на образователни области:“Познание”, “Комуникация”, “Безопасност”, “Социализация”.
Видове детски дейности:игрови, образователни, комуникативни, експериментални.
Мишена:Развиване на интерес към явленията и обектите в заобикалящия свят. Разширяване на знанията за безопасно поведение.
Задачи
Образователни:
1. Разширете знанията за електричеството и електрическите уреди.
2. Обобщете знанията на децата за ползите и опасностите от електричеството.
3. Попълнете речника на децата с нови понятия „хидроелектрическа централа“, „батерия“, „електрически ток“.
Корекционно-развиващи:
4. Активирайте речта и умствената дейност на децата. Насърчавайте способността ясно и компетентно да формулирате мислите си.
5. Автоматизирайте произношението на звука при децата по време на ономатопея.
6. Развивайте визуално и слухово внимание, вербално и логическо мислене, памет, творческо въображение.
7. Развивайте социалните и комуникационни умения на децата в съвместни дейности.
Образователни:
8. Култивирайте приятелско отношение към връстниците чрез способността да слушате приятел и да приемате мнението на друг.
9. Да се ​​развият основни умения за безопасно поведение в ежедневието при работа с електричество.
Очакван резултат:повишаване на интереса към околните обекти в ежедневието и използване на придобитите знания в ежедневието.
Предварителна работа:разговор „Пътуване в миналото на електрическата крушка”; изучаване на гатанки и стихове за електрически уреди; разглеждане на илюстрации на електрически уреди; селекция от артикули захранвани с батерии, акумулатори, батерии за изложението; детски истории от личен опит.
Оборудване:
- изрязана картинка, изобразяваща електрическа крушка;
- карти от дидактическата игра „Еволюцията на транспорта и нещата около нас“, използвайки примера на групата „осветителни устройства“;
- свещ;
- мултимедийна система;
- комплект играчки за провеждане на експерименти в различни области на знанието „Електрическа сирена“ от серията научни играчки „Изследване“ Светът»;
- изложба на артикули, захранвани с батерии, акумулатори, батерии;
- статив;
- меки модули;
- макети, изобразяващи правилата за безопасност при работа с електрически уреди;
- емблеми с изображение на електрическа крушка според броя на децата.
Методи на обучение и възпитание:художествено изразяване (стихове и гатанки), демонстрационен материал, използване на елементи от технологията TRIZ (техники: „добро - лошо“, моделиране), експериментиране.
Условия:просторна зала, в която можете да се движите свободно; столове според броя на децата; масата, на която е разположена изложбата; статив с обърнати модели за безопасно боравене с електроуреди.

Тежестта на инцидента зависи от. Напрежение: колкото по-високо е, толкова по-голям е рискът. Влажността и изолацията на тялото, способността на тялото да се съпротивлява, е отслабена, ако кожата в контакт с течението е мокра, ако почвата е мокра и ако жертвата е боса. Например: контакт с 220 V със сухи крака или крака с ръкавици, крака върху суха земя, предизвиква само усещане за изтръпване. Ако ръцете и краката ви са голи и мокри, има риск от сърдечен арест.

През последните дни, без умисъл, всички поставихме рекорд във Франция. Това е най-голямото количество електроенергия! Това явление има име: нарича се пикова консумация на енергия. Тази седмица достигна невероятен брой. Освен това зарадва много хора, които се страхуваха от прекъсване на тока.

Прогрес на събитието:

Встъпително слово на учителя (стимулация за предстоящи дейности):
Скъпи момчета! Радвам се да ви видя всички здрави и весели. Днес ни очаква необичайно пътешествие, в което ще научим много интересни неща. И като за начало...
Проблемна ситуация:Забележете какво има на масата? Изглежда, че това са изрязани части от картината. Вземете по едно парче и се опитайте да сглобите общата картина. (децата събират).
Какво стана? (електрическа лампа).

Педагог:Кажете ми, хората винаги ли са използвали електрически крушки за осветление? (отговорите на децата).
Потопете се в проблема:Каня ви да се потопите в миналото и да проследите как хората са осветявали домовете си по различно време.
Дидактическа игра „Еволюцията на нещата около нас“

Каква е максималната консумация на енергия?

Защото тази седмица, във вторник и сряда, Франция счупи два пъти рекорда за най-голямо количество консумирана електроенергия. За да разберем на какво съответства този пик, трябва да помним, че всички наши електрически устройства се нуждаят от захранване, за да работят. Това количество електроенергия се измерва във ватове; например телевизорът използва 200 вата всеки път, когато го включите. Ако преброите всичко, което се използва от всички електрически уреди по това време на деня, получавате число: консумация на електроенергия във Франция.


Упражнение:Пред вас има снимки, изобразяващи различни осветителни тела. Изберете снимка, която привлече вниманието ви и ви хареса. И сега с тяхна помощ ще изградим път от миналото към настоящето. (Подредете картите в хронологичен ред, в съответствие с предишния разговор: „Пътуване в миналото на електрическата крушка“).
Педагог:Изградихме мост от миналото към настоящето. Сега ще взема една свещ, ще я запаля, а ти ме последвай (последното дете събира картинки). Преминаваме по „моста” от миналото към „настоящето”.
Педагог:Така ти и аз се озоваваме в настоящето (учителят кани децата да седнат на столове срещу екрана).
Стихотворение-гатанка:
Виждам контакт в горната част на стената,
И ми става интересно,

(Електричество)
Педагог:Искате ли да знаете как електричеството идва в нашата къща?
Слайд шоу


Защо чупим рекорди сега?

В този момент тази цифра надминава всички рекорди. Защото е студено в цяла Франция през седмицата. Така че, за да поддържаме домовете си топли, ние избутваме радиаторите докрай.

В колко часа настъпва този пик?

В същото време: на 19 Нормално, тогава повечето хора се прибират вкъщи.

Заслужава ли си риска пикът?

Да, това е прекъсване на захранването! Всъщност е просто: във Франция електричеството се произвежда основно от атомни електроцентрали, топлоелектрически централи и язовири. Всички тези обекти произвеждат ватове в ограничени количества. Ако превишим наличното количество, рискуваме да причиним големи прекъсвания на електрозахранването.


Учителят коментира: Това е водноелектрическа централа. Под високо налягане водата навлиза в турбината, където се генерира електричество с помощта на генератор. То се доставя до специални подстанции, а от тях след това се движи по кабели към нашите домове, болници, фабрики и до места, където хората не могат без електричество.
Педагог:Кажете ми, за какво друго използват хората електричество, освен за осветяване на стая? (очакван отговор на децата: за използване на електроуреди).
Игра "Гатанки-решения"
Децата се редуват да задават гатанки. След като децата отговорят, правилният отговор се появява на мултимедийния екран.
1-во дете:
Ако видя прах, ще мрънкам,
Ще го довърша и ще го глътна! (Прахосмукачка)
Педагог:Какви звуци можем да чуем, когато прахосмукачката работи? (J)
2-ро дете:
Първо заредете прането в него,
Изсипете праха и го включете,
Не забравяйте да зададете програмата за пране
И тогава можете да отидете и да си починете. (Пералня)
Педагог:Какви звуци чуваме, когато пералнята работи? (RU).
3-то дете:
Роклята ви намачкана ли е? Нищо!
Сега ще го изгладя
Работата не ми е непозната...
Готов! Може да се носи. (Желязо)
Педагог:Какви звуци можем да чуем, докато ютията работи? (PSh).
4-то дете:
Там живеят различни продукти,
Котлети, зеленчуци и плодове.
Заквасена сметана, сметана и колбаси,
Колбаси, мляко и месо. (Хладилник)
Педагог:Браво, ние с вас не само решихме всички гатанки, но и запомнихме всички звуци, които чуваме, когато тези електрически уреди работят.
Чудя се какви звуци чуваме, когато хладилникът работи? (отговорът на DZ).
Момчета, помнете кои електрически уреди още не сме назовали, назовете ги. (Отговорите на децата са придружени от слайдшоу). Спомнихте ли си всички?!
Физкултурна минута (интензифициране на вниманието и двигателната активност, възстановяване на работоспособността).
Педагог:Къде обикновено се намира хладилникът в апартамента? (в кухнята)
И ще си представим, че сме в кухнята (децата изпълняват движения в съответствие с текста).
Какъв е този шум в тази кухня?
Ще пържим котлети.
Ще вземем месомелачка
Да проверим бързо месото.
Разбийте заедно с миксер
Всичко необходимо за крема.
За да изпечете тортата бързо,
Да включим електрическата фурна.
Електроуредите са чудо!
Би било лошо за нас да живеем без тях.
Педагог:Знаете ли, момчета, че хората са се научили да опитомяват електричеството и дори да го крият в специални „къщи“: акумулатори и батерии - те се наричат ​​„батерии“ (Покажете снимки на слайд).
Експериментирайте (специално подготвена маса). Сега ще проведем експеримент и ще проверим дали електрическата система наистина може да работи с обикновени батерии. И се уверете, че електричеството наистина „живее“ в тях (Опит с комплекта “електрическа сирена”).



Педагог:Момчета, кой знае къде другаде хората използват тези „къщи“ за съхранение на електричество: батерии, акумулатори? (Отговори: видеокамера, фенерчета, дистанционно управление, камера).Учителят насочва вниманието на децата към изложбата и разглежда експонатите.
Педагог:Момчета, помислете и ми кажете какви ползи носи електричеството на хората? (отговорите на децата).
- Има ли вреда? (отговорите на децата).
Правила за безопасна работа при работа с електрически уреди
Децата седят на меки модули срещу статива.
Упражнение:Използвайки модели, трябва да формулираме основни правила за безопасност при работа с електрически уреди. Въз основа на демонстрацията на моделите формулираме правилата.


Във Франция трябва да знаете, че има три места, които са по-уязвими от други по отношение на риска от повреда: Бретан, Приморските Алпи и Вар, защото в тези кътчета електропроводите с високо напрежение не произвеждат електричество. все още има достатъчно електроенергия спрямо нуждите на място. Така че, ако живеете в тези райони, пазете се от преките пътища!

Какво можете да направите, за да избегнете тези съкращения?

Тъй като никой от нас не може да се намесва във времето, има и други трикове, като добавяне на голям пуловер или увиване на повече под одеялото. Тази дума има няколко възможни значения: това е вид кирка или планина със заострен връх. Но може да се използва и в определени изрази като „прав си“, което означава, че ще дойдеш в точното време, за да разрешиш недоразумение или проблем. И накрая, „пик“ се използва, за да се говори за това, когато дадено явление достигне своя максимум.


Правило 1.Не поставяйте чужди предмети в електрическия контакт, особено метални!
Защо? Тъй като течението, като мост, ще се движи през обекта към вас и може сериозно да увреди вашето здраве.



Правило 2.Не докосвайте оголените проводници с ръце!
Защо? През оголен проводник, незащитен с намотка, протича електрически ток, чийто удар може да бъде фатален.



Правило 3.Не пипайте включени уреди с голи ръце!
Защо? Можете да получите токов удар, защото водата е проводник на електричество.


Например, в момента казваме, че сме достигнали пиково потребление на електроенергия, защото никога не сме консумирали толкова много електроенергия във Франция. Да, загубете отрицателните заряди, така че да останат повече положителни заряди! Атомът става положително зареден.

Има ли статично електричество в природата?

Обратно, когато един атом спечели избори, той става отрицателно зареден. Ако някога сте виждали гръмотевична буря и светкавици, значи сте били свидетели на най-големите искри, създадени от статичното електричество във въздуха. За мълния това стимулира производството на статично електричество.


Правило 4.Не оставяйте без надзор включени електроуреди!
Защо? Защото включени електроуреди могат да предизвикат пожар. Когато излизате от дома, винаги проверявайте дали светлините са изключени, дали телевизорът, касетофонът, електрическият нагревател, ютията и другите електрически уреди са изключени.
Педагогчете стихотворение:
ЕЛЕКТРИЧЕСТВО
Виждам контакт на стената отдолу
И ми става интересно,
Какъв мистериозен звяр седи там?
Казва на нашите устройства да работят?
Името на звяра е електрически ток.
Много е опасно да си играеш с него, приятелю!
Дръжте ръцете си далеч от ток.
Не бързайте да пъхате пръстите си в гнездото!
Ако се опитате да се шегувате с течението,
Той ще се ядоса и може да убие.
Токът е за електрически уреди, разбирайте,
По-добре никога не го дразнете!
Обобщаване на образователното пътуване.
Така нашето пътуване за опознаване на електричеството и електроуредите приключи. Какво ви хареса и запомни най-много от нашето пътуване? (отговорите на децата). Пожелавам ви да помните значението на електроуредите в нашия живот и да не забравяте за коварството на електричеството. Запомнете правилата за безопасност при използване на електрически уреди. И тази весела емблема на крушка ще ни напомня за нашето пътуване.


Учителят дава на децата емблема с изображение на електрическа крушка.

Цялата материя е изградена от малки частици, наречени атоми. Вътре в атома има още по-малки частици: електрони, обикалящи около центъра, или ядро. Ядрото се състои от протони и неутрони. Електронът има отрицателен заряд, а протонът има положителен заряд. Обикновено атомът има толкова електрони, колкото протони, така че атомът е неутрален, което означава, че няма заряд. Но понякога електроните излитат от орбитите си - те са привлечени от други атоми, които имат положителен заряд, защото им липсва електрон.

Движението на електрони от един атом към друг генерира енергия, която се нарича електричество. Електричеството, което използваме, се произвежда от гигантски машини, наречени генератори, и това се случва на места, наречени електроцентрали. За да работят генераторите, те се нуждаят от източник на енергия. За да се произведе парата, която ще завърти огромните турбинни перки, които задвижват генератора, водата за производството на парата се нагрява с помощта на топлина, генерирана или от изгаряне на въглища, нефт или природен газ, или чрез делене на ядрено гориво.

Леко статично електричество

Идва момент, когато дисбалансът на таксите е толкова важен, че трябва да се стабилизира! Тази актуализация на натоварването причинява мълния.

За да направите това е лесно да направите домашен експеримент, ще ни трябва

Балон Вълнен пуловерТаван. . Поставете топката под тавана. Моите обяснения за това са лесни за изпълнение у дома. Защо балонът не залепва за тавана? В началото на този прост експеримент можете да проверите дали лявата ви топка е в тавана.

Това ще ни позволи да проверим неговия електрически заряд. Както можете да видите, нищо особено не се случва. Балонът просто пада на земята. Тук топката и таванът имат балансирани натоварвания, няма нищо, което да държи топката към тавана и нищо не я бута назад.

Енергията, получена от топлина, се нарича топлинна енергия (мощност). Тази работа може да се извърши и чрез вода, падаща от огромни изкуствени язовири или водопади (хидроелектрическа енергия). Вятърната или слънчевата топлина също могат да се използват за захранване на генератори за производство на електричество, въпреки че тези енергийни източници се използват рядко.

Това е идеално балансиран резултат от атомните заряди. Нашите два елемента имат много електрони, балон и таван! Защо да почиствате топката? Чрез триене на балона му се придава електрически заряд. Нарушихме баланса на електрическите заряди, който съществуваше. Колкото повече търкаме топката, толкова повече отделяме електрони.

След като са загубили своите електрони, балонът става доминиран от положително заредени протони. Следователно той е положително зареден и показва дисбаланс с тавана, както ще можем да наблюдаваме по време на този лесен експеримент. Защо балонът залепва за тавана? Балонът остава прикрепен към тавана, тъй като таванът има неутрален заряд по отношение на балона, който при дадено натоварване от триене.

С помощта на гигантски магнит генераторът създава поток от електрически заряди или електрически ток, който протича през медни проводници. Но за да може електричеството да се предава на дълги разстояния - до жилищни сгради и промишлени предприятия - е необходимо да се увеличи напрежението, тоест силата, която тласка тока. За целта електричеството преминава през устройство, наречено трансформатор. Готово за пътуване, но сега твърде мощно и опасно за използване, електричеството напуска електроцентралата през огромни кабели, които трябва да бъдат безопасно скрити под земята или опънати високо във въздуха с помощта на опорни кули.

Как се привличат магнитите, таванът и балонът! В балона има доминиращ заряд и противоположен поток от електрическо привличане. След няколко минути ще видите няколко часа, ако избършете добре топката си и зарядите ще започнат да се балансират.

Обяснението на този прост научен експеримент със сладкиши

Между цилиндъра и тавана има обмен на електрони, който е естествено балансиран. Когато и двата елемента възстановят своя електрически баланс, топката пада. На лист хартия начертайте два големи кръга около кръга и в средата на всеки от тези кръгове начертайте ясно определена точка.

Когато електричеството достигне местоназначението си, то преминава през друг трансформатор, който намалява напрежението му, така че да стане годно за нормална употреба. След това електричеството се доставя до жилищни сгради и промишлени предприятия чрез проводници. Проводниците са свързани към измервателни уреди, които отчитат колко електроенергия е изразходвана във всеки дом, така че потребителите да могат да плащат стойността на консумираната електроенергия на компанията-производител.

Поставете бонбон на всяко от тези места. Тези бонбони в центъра на кръговете са ядките. Като се придържате към този бонбон, можете да поставите 4 различни по форма бонбони! Това ще са нашите протони, които естествено са положително заредени! Така че ще кажем, че е вярно и всичко е наред!

Току-що създадохме центъра на нашия атом. Сега нека добавим бонбона към кръга, който нарисувахте по-рано. Тези бонбони ще бъдат електрони, които са естествено отрицателно заредени. Можете да добавите 4! Това е всичко, нашият атом е завършен, ще можем да наблюдаваме на живо какво се случва при триене!

Проводниците, преминаващи през стени и подове, доставят електричество във всяка стая на къща или апартамент. Тези проводници са свързани чрез специални устройства, наречени предпазители или прекъсвачи. Предпазителите прекъсват потока на електрически ток (т.е. отварят веригата), ако по някаква причина токът се увеличи до опасно ниво (което може да причини прегряване и пожар). Домакинските уреди, работещи на електричество - осветление, телевизор, тостер и други - могат да бъдат включени към ток чрез натискане на ключ или включване на уреда в контакт.

Когато търкате топката си в пуловера си, тя печели или губи електрони, което се отразява на заряда на атомите! Ако премахнете един от електронните бонбони, присъстващи в кръга, атомът получава положителен заряд, тъй като положително заредените протони присъстват в по-голям брой.

Повечето от тях са по-големи! Ако добавите електронна конвекция към кръга, те ще бъдат в по-голямо количество и атомът ще има отрицателен заряд! Толкова много беше обяснено на децата за този експеримент със статично електричество! Чувствайте се свободни да споделяте в социалните мрежи!

Електричеството заобикаля децата навсякъде: у дома, на улицата, в детската градина, в играчките и домакинските уреди - трудно е да си спомним област от човешката дейност, където бихме могли да се справим без електричество. Следователно интересът на децата към тази тема е разбираем. Въпреки че историята за свойствата на електричеството не е само въпрос на любопитство, но и... безопасността на бебето!

На 2-3 години малкото човече започва период, когато се интересува от всичко. Какво е, защо, как работи, защо е така, а не по друг начин, как се използва, кое е полезно или вредно - милион въпроса на ден са гарантирани към татко и мама. Освен това сферата на интересите на „защо“ е обширна: той се занимава както с ежедневни теми (като това, или), така и с възвишени (,). И въпросите за електричеството също са естествени. Какъв е токът, откъде идва и къде отива, когато преместим ключа? Защо крушката свети от ток, а телевизорът работи? Как работи татко или неговият без проводник към контакт? Защо течението е толкова опасно, че родителите забраняват дори да се доближава до този контакт? Вариантите са безброй! Разбира се, можете да ги отхвърлите, като кажете, че детето е твърде малко, за да разбере тази тема (от гледна точка на науката електричеството е толкова сложно понятие, че можете да говорите за него не по-рано от 12-14 години) . Но този подход е грешен. Освен това от гледна точка както на образованието, така и на безопасността. Дори ако бебето не разбира физиката на процеса, то е напълно способно да знае същността на електрическия ток и да се отнася към него с нужното уважение.

Електричество: пчели или електрони?

И така, нека започнем с основен въпрос: какво е електричество? При общуването с 2-3 годишно дете са възможни няколко подхода. Първо: игри. Можете да кажете на детето си, че например в жиците живеят малки пчели или мравки, които са практически невидими за човешкото око. И когато електрическият уред е изключен, те си почиват там, почиват си. Но веднага щом го свържете към контакта (или натиснете превключвателя, ако е свързан към мрежата), те започват да работят: тичат или летят вътре в жицата напред-назад неуморно! И от това тяхно движение се генерира енергия, която свети крушка или позволява на определени устройства да работят. Освен това броят на такива пчелни мравки в жицата може да варира. Колкото повече от тях и колкото по-активно се движат, толкова по-голяма е силата на тока - което означава, че толкова по-голям механизъм могат да стартират. Просто казано, за да накарате крушка във фенерче да свети, имате нужда от много малко от тези „помощници“, но за да осветите къща, трябва да имате много, много по-голям запас от електричество. И тук е важно да се подчертае: въпреки че такива пчели работят в полза на хората, те могат да бъдат сериозно обидени, ако бъдат третирани небрежно. Освен това въпросът няма да се ограничи до обида - те могат да хапят болезнено и болезнено (и колкото повече пчели, толкова по-силна ще бъде ухапването). Затова не бива да се качвате в контакт или да разглобявате електрически уред, както и да пипате оголени проводници на свързани устройства – на пчелите може да не им хареса, че някой се опитва да им пречи на работата...

Ако не харесвате този подход и предпочитате да отговаряте на въпросите на детето си с пълна сериозност, тогава можете да говорите за физическия феномен на електричеството само като го адаптирате за малък човек. Обяснете, че в металните жици има микрочастици - електрони. От една страна те са толкова малки, че не могат да се видят дори с микроскоп, но от друга страна са много. В нормалното си състояние те са на едно място и не правят нищо. Но когато включите устройството, електроните започват да се движат с висока скорост вътре в проводниците. Това движение създава енергията на електричеството. За да стане ясно на детето ви как е възможно това, можете да го сравните с водата в тръбите - не напразно казват, че токът тече през жици. Подобно на капки течност в епруветка, които се натискат една друга, следват една след друга, тичат, докато вентилът се затвори, електроните действат точно така - само че имат превключвател вместо клапан. А от директен контакт с електрони, за разлика от водата, не се намокряш, а получаваш токов удар. Това е истински удар: има много електрони и те се движат с голяма скорост. Ето защо, ако се изпречите на пътя им, те удрят кожата с голяма сила, което, разбира се, е много болезнено. Следователно, ако устройството е включено или жицата е изложена (което по същество е еквивалентно на спукване на тръба, когато изтича вода: и колкото повече вода, толкова по-силен е натиск), не трябва да се намесвате в него. Нека електроните изразходват енергия за електрическата крушка, вместо да я губят, като нараняват бебето!

Демонстрирайте електрически ток с примери

Какъвто и подход да изберете в разказ за електричество, следният въпрос е логичен за децата: защо, когато устройството е включено, пчелите или електроните започват да се движат в жицата, какво ги кара да правят това? В този случай трябва да общ контурговорете за структурата на електрическата мрежа и е препоръчително да направите това с илюстративни примери от околния живот или с помощта на фото и видео материали. Кажете ни, че всички жици в къщата се събират в един кабел, който съдържа необходимия брой електрони/пчели за настаняване. След това излиза на улицата и, подпирайки се на стълбове, води до фабрика, където се произвеждат тези частици - такава фабрика се нарича електроцентрала. Можете да кажете как се произвеждат (чрез изгаряне на въглища, задвижвани от водноелектрическа централа или вятърни турбини, от слънчеви панели), ако детето проявява интерес към това. Но обикновено след 2-3 години концепцията, че има фабрика, където правят „електрически пчели“ или електрони е достатъчна. Въпреки че никой не ви забранява да проведете малък, но визуален експеримент с детето си. Ще ви трябва обикновено динамо: с електрическа крушка и копче, което включва светлината. Вашето мъниче със сигурност ще се зарадва да види, че може да произвежда електричество със собствените си ръце! Освен това, щом спре да върти дръжката, светлината веднага изгасва - много ясно и просто.

Експерименталната практика като цяло е изключително полезна - особено в онези въпроси, когато е необходимо да се покаже, че токът е опасен. За да направите това, ще ви трябват няколко батерии и няколко електрически крушки. Първо, обяснете, че батерията е толкова малък запас от електричество: като консервирана храна, която съдържа електрони за захранване на устройства за известно време. И след това покажете как работи: инсталирайте го в играчка и телефон, те работят. Зарядът на пчелите/електроните е изчерпан - устройството е изключено: и вие се нуждаете или от нови батерии, или заредете старите, като „напълните“ партида „помощници“ от контакта (подчертайте, че не всичко може да се зареди , но само батерии, наречени акумулатори). Сега преминете към експериментите. Вземете батерия от 9 V (тази, която обикновено се нарича корона) и поканете бебето си да докосне двата контакта с език едновременно. Лекото парене, което ще почувствате е проява на токов удар - само слаб, защото в батерията има много малко пчели или електрони. И в гнездото има порядък повече от тях, а ударът е десет пъти по-силен и по-болезнен. Разбира се, значителен брой деца ще искат да се уверят в това. Затова е необходим различен експеримент: с няколко различни крушки - 4,5 V и 9 V. Свържете последната към същата батерия - тя свети. И тогава свържете този, който е предназначен за по-ниско напрежение - и той ще изгори, и то зрелищно: с гръм и трясък, светкавица и почерняло стъкло отвътре... Обяснете, че в батерията има твърде много електрони за такова малка електрическа крушка, или че пчелите не харесват това, което им се е случило, играят безрезултатно и го съсипаха. Същото е и в контакт за човек - има много ток или пчелите ще бъдат обидени и той може да бъде сериозно наранен.

Научете как да боравите внимателно с електричеството!

Само помнете: вашата цел не е да сплашите детето. Ако отидете твърде далеч по този въпрос, има голям риск страхът от електричество да се вкорени в душата на бебето. То ще изпитва ужас от това, ще му е трудно да използва електроуреди, ще ги избягва и ще се старае да не ги включва само. По-добре е да не плашите, а да преподавате точност и внимателно боравене с тока. Затова говорете за рисковете, но не разкрасявайте много подробностите.

За да научите как да боравите с електричество, обърнете внимание на следните точки:

Не можете да включвате никакви електрически уреди в къщата без разрешението на възрастните, те трябва да знаят, че бебето включва и изключва телевизора или друг голям електрически уред;

Недопустимо е разглобяването на електрически уреди, дори ако са изключени от контакта или детето смята, че има нужда от смяна на част - например изгоряла крушка;

Трябва незабавно да уведомите възрастните за всеки проблем с електрически уред: ако спре да работи, ако започне да мирише неприятно, пуши или искри, ако тялото му се счупи или кабелът се скъса;

В никакъв случай не трябва да мокрите електроуред или проводници - водата, от една страна, може да го повреди, а от друга, тя е добър проводник на ток, поради което може да възникне токов удар през нея;

трябва да боравите внимателно с електрическите уреди, да не ги хвърляте и да не ги удряте, всички проводници трябва да бъдат усукани внимателно, без прегъвания и да ги издърпвате от контакта не рязко или за жицата, а плавно и за защитния щепсел;

на улицата не можете да се доближавате до счупени проводници, висящи от стълб или стърчащи от земята, още по-малко да ги докосвате; забранено е отварянето на вратите на трансформаторни кабини и електрически табла;

Покажете на детето си общоприетите символи на електричеството, които трябва да му подскажат, че при никакви обстоятелства не трябва да се доближава до посочените от тях предмети и сгради без знанието на възрастните.

И не забравяйте да се възползвате от любопитството на детето. Без значение как му обяснявате правилата за безопасност, във всеки случай, съзнателно или не, бебето поне веднъж ще се опита да се качи в контакта, да прекъсне жицата и да счупи електрическия уред. Следователно, различни устройства, от щепсели до специални кабелни стойки, са жизненоважни!

Вашето дете знае ли вече за ползите и опасностите от електричеството?

7 67468
Оставете коментари 7

Начало / Електротехника

10.05.2016 15:50

Как да научим децата на електрически ток?Този въпрос често възниква сред родителите, които искат да задоволят любопитството на децата си и да не ги претоварват с термини.

Онзи ден бях на интервю за длъжността редактор на детско списание. Така че там също ни поставиха задача - да измислим как да разкажем на децата за електрически ток.

Реших да подходя към тази задача от различни ъгли:

1. Стихотворение.

3. Скица на разпространение (с проза и стихотворение)

4. Имаше идея да се направи друго видео, но, за съжаление, оборудването се провали (микрофонът се провали. Сега представям тези шедьоври на читателите на „Сайта на зайчетата“, може би благодарение на това те ще разкажат на децата си за електрически ток .

Стихотворението умишлено използва различни стилове на версификация, за да покаже многостранни подходи.

Електричество

Какво е актуално?
приятелю,
Това е като речен поток
Но той бяга по жиците -
Дава ни светлина и радост.

Жици - проводници
Електрическа река.
Знайте, че токът тече в кръг
В електрическа верига.

След като отворите тази верига -
Токът ще спре пътя си.

В жиците има микрочастици,
Те се наричат ​​електрони
Всичко, което трябва да направите, е да заредите
И те тичат, текат.

И от това имаме
Всичко работи веднага:

Електрически крушки, уреди,
Всички играчки имат двигатели,
Пералнята на мама
И интернет на татко.
На улицата има фенери,
По телевизията - "Смешарики"...
Благодарение на електрониката
За толкова години служба.

Може да попитате кой ги таксува.
Ще подкрепя интереса ви.
Батериите помагат
Стартирайте процес във веригата.
Само в малки устройства
И като форма, и като тегло.
За всичко останало
Изграждайте топлоелектрически централи, атомни електроцентрали и водноелектрически централи

Течението е невидимо, безтегловно
Светлина и радост - във всеки дом
Но всички не бива да забравят
Че с него ИЗОБЩО не може да се играе!

Много е опасно
За синове и дъщери...


Електричество- това е нещо, което донякъде прилича на течението на река. Токът също тече в мощен поток в една посока. През жиците тече само ток и вътре в тях не плуват риби, а микрочастици (електрони), които идват със знаци “+” и “-”, те се наричат ​​още положително заредени и отрицателно заредени. А електрическият ток е именно движението на тези заредени частици. Да, всичко е заради таксата. Източникът на заряд за малки устройства и играчки са батериите, които карат електроните да се събуждат и да работят; без заряд електроните няма да искат да се движат никъде, а произволно ще застоят на място. Но за да светят крушките, да работят телевизорите, хладилниците и пералните, батериите няма да помогнат, силата им на заряд е твърде ниска. За тези цели хората са построили огромни електроцентрали, именно от тях електрическият ток тече в нашите контакти и ключове.
Електрическият ток задължително преминава през два проводника: от източника към устройството по един проводник и обратно през друг проводник. Това създава затворена електрическа верига. Много е лесно да спрете този поток; например просто натиснете бутона на превключвателя или изключете устройството от контакта и веригата се отваря. Електрическият ток ще спре да тече в устройството и устройството ще спре да работи до следващия път, когато бъде включено.


Електричеството е форма на енергия. Произвежда се например в батерии, но основният му източник са електроцентралите, откъдето по дебели жици или кабели влиза в домовете ни. Опитайте се да си представите как водата тече в река. Електричеството се движи по жиците по същия начин. Ето защо електричеството се нарича електрически ток. Електричеството, което не се движи никъде, се нарича статично.

Светкавицата е мигновен разряд на статично електричество, натрупано в гръмотевични облаци. В такива случаи електричеството се движи във въздуха от облак на облак или от облак надолу към земята.

Вземете пластмасов гребен и го прокарайте през косата си бързо и енергично няколко пъти. Сега доближете гребена до парчетата хартия и ще видите, че той ще ги привлече като магнит. Когато сресвате косата си, в гребена ви се натрупва статично електричество. Обект, зареден със статично електричество, може да привлече други обекти.

Електрически, токът се движи през проводниците само ако те са свързани в затворен пръстен - електрическа верига. Вземете например фенерче: проводниците, свързващи батерията, електрическата крушка и превключвателя, образуват затворена верига. Електрическата верига на фигурата по-горе работи на същия принцип. Докато токът тече през веригата, електрическата крушка свети. Ако веригата се отвори - да речем, чрез изключване на проводника от батерията - светлината ще изгасне.

Материалите, които позволяват преминаването на електрически ток, се наричат ​​проводници. Електрическите проводници са направени от такива материали - по-специално мед, който провежда добре електричеството. Жицата под напрежение представлява опасност за хората (тялото ни също е проводник!), Затова проводниците са покрити с пластмасова оплетка. Пластмасата е изолатор, тоест материал, който не пропуска ток.

ВНИМАНИЕ!Електричеството е опасно за живота. С електрическите уреди и контакти трябва да се работи много внимателно. Не се катерете по мачтите на електропроводи или още по-добре изобщо не се приближавайте до тях!

Как да разберете кои материали са проводници и кои са изолатори? Опитайте един прост експеримент. Всичко необходимо за това е показано на снимката по-горе. Първо ще трябва да сглобите електрическа верига - такава, каквато описах по-горе.

Изключете един от проводниците. В резултат на това веригата ще се отвори и светлината ще изгасне. Сега вземете кламер и го поставете по такъв начин, че да възстановите веригата. Светна ли лампата или не?

Опитайте да използвате нещо друго вместо кламер, като вилица или гумичка. Ако крушката свети, значи е проводник, ако не свети, е изолатор.

Електричеството се произвежда в електроцентрали. Оттам стига до градове и села по електропроводи - жици, опънати на високи мачти. Електричеството се доставя директно до къщите чрез проводници, положени под земята.

Тези електрически коли играчки могат да се управляват чрез промяна на количеството ток, който преминава през метална състезателна писта. Много електрически задвижвани машини имат сложни електронни схеми, които управляват тяхната работа.

Това влакче играчка е оборудвано с електрически мотор. Токът, преминаващ през металните шини, влиза в двигателя. Под въздействието на тока моторът задвижва колелата. При спиране на електрическия ток влакът спира.

Това е интересно.
На покривите на високи сгради често се монтират гръмоотводи - метални пръти, свързани със земята. Металите са добри проводници. Ако сграда бъде ударена от мълния, металният прът привлича електричеството и разрядът отива в земята, без да наранява никого.

Поздрави, скъпи читатели! В тази статия искам да ви разкажа за хита на нашите домашни играчки. Големият и малкият ми син толкова харесват тази играчка, правена преди няколко години, че просто не мога да не пиша за нея.Тази играчка се казва електрическа стойка. Направих го основно, за да науча дете как да използва ключове, а след това се появи идеята да използвам тази играчка, за да разкажа на децата за електричеството. В крайна сметка най-добрият начин да кажете на децата за нещо е да направите нещо с тях и да им покажете ясно как работи.


В моята статия ще говоря за това:

Моята захранваща стойка е може би една от най-простите, които можете да направите сами. Не си поставих за задача да направя нещо сложно и да покажа чудесата на използването на поялник.По времето, когато правех първата версия на стойката, живеехме в Москва в къща под наем, свободното време беше малко и исках бързо да направя интересна образователна играчка за дете със собствените си ръце. Исках да направя играчка от ключове, вентилатор и електрически крушки. Направих първата версия на тази играчка преди... Намерих стойки в интернет, но странното е, че направеното от ключове и контакти НЕ РАБОТИ, т.е. това бяха ключове, контакти и регулатори, завинтени към платката и това е всичко. Без батерии, крушки, кабели. Представях си, че синът ми ще натисне копчетата и това ще е, учебният процес ще приключи и тази стойка ще събира прах в ъгъла. Затова реших да се заема по-сериозно с проблема и накарах всичко да работи. Направих първата версия на стойката на базата на купа за салата, работи ми дълго време, докато синът ми не пробва здравината й и тялото й започна да се напуква. След това модифицирах тялото и това е стойката, която получих:


Най-простата електрическа стойка от охладител, три ключа и светодиоди

Електрическа стойка за деца - детайли и процес на изработка

За да направите стойката в моята версия, ще ви трябват следните материали:

1. Пластмасова кофа

2. Компютърен вентилатор от процесора

3. Два фиксиращи превключвателя, един превключвател с бутон

4. Четири светодиода

5. Жици, парче гъвкава тел с дължина около 0,5 м и диаметър 1-2 мм.

6. Коронна батерия

7. Пластмасова бутилка от 1,5 литра

Инструментите, от които ще се нуждаете, са бормашина, поялник, шило, клещи, странични резачки и канцеларски нож.

Първо маркираме стойките за вентилатора (поставих го в горния център). След това прикрепяме вентилатора (можете да използвате винтове, можете, както направих аз, с помощта на гъвкав проводник). Правим дупки по краищата за светодиоди и превключватели. Синът ми участваше активно в процеса на производство и тогава му казах за какво е необходима всяка част и какво трябва да се направи, за да работи всичко.


Син маркира дупки за охладител

Поставих светодиодите по ръбовете на горната част на кофата. Пробих дупки за тях и след това ги залепих отвътре, за да не изпаднат.

Между другото, в магазин за радиочасти намерих интересни светодиоди, които мигат в различни цветове, когато захранването е свързано - оказва се доста красиво. Чудя се дали има микросхема вътре и три вградени светодиода (така че да получите три цвята), или е направено по някакъв начин по различен начин?

Най-интересното за детето ми беше, разбира се, да разбере нашата стара играчка. Пукнатините в него вече бяха толкова големи, че беше невъзможно да се възстановят, а гледката вече беше изгубена. Добре, че всички електрически части останаха нормални, така че просто прехвърлих частите в нов корпус.


Да разглобиш стара играчка - това е интересно

След светодиодите закрепих превключвателите и запоих кабелите от задната страна. Имах ключове с вградени крушки и направих така, че при включване светва и лампичката на самия ключ.

За включване на охладителя използвах копче, защото децата рядко изключват играчката, но като натисна копчето работи, като го отпусна се изключва.
Използвах акумулаторна батерия по същите причини (децата я изтощават бързо), оказа се по-евтино от всеки път да купувам нова. За да свържа батерията Krona, използвах специален адаптер, който се прикрепя към батерията и улеснява разкачването и свързването на батерията.


Схема на свързване на електрическа стойка

За да управляваме захранващата стойка, ние използваме най-простата схема на свързване - в крайна сметка имаме три функции:

  1. Включваме бутона - лампичката на бутона светва и охладителят се включва
  2. Превъртаме един ключ - светодиодите светват и започват да мигат
  3. Щракваме върху втория превключвател - лампичката на превключвателя светва

На диаграмата: превключвател VK1 е превключвател за светодиоди, VK 2 е бутон, който включва охладителя, а VK 3 е превключвател, на който светлината светва при включване. L1 и L2 са електрически крушки, вградени съответно в превключватели VK1 и VK2.

Как се играе с електрическа стойка?

След като свързах и проверих работата на електрическата част, прикрепих гърлото на пластмасова бутилка към вентилатора, с разширяващата се част нагоре. За да не го закрепям с допълнителни кабели, съм подбрал такъв размер, че да стои плътно на охладителя и да не пада. Защо се прави това? Това е връхната точка на играта - детето много обича да хвърля тенис топки или други малки играчки върху охладителя и в резултат започва или да се върти, или да подскача весело нагоре-надолу))))) (особено се зарадвах на хората с играчки че накарахме да танцувам така) Включването и изключването на светодиодите са размерите на нашата стойка за захранване, която се превърна в невероятна машина. Като цяло можете да гледате процеса във видеоклипа:

Как да научим децата за електричеството, използвайки електрическа стойка като пример?

Най-важното, разбира се, е да включите децата в производството на стойката за захранване. Когато правехме тази играчка, показах на сина ми батерията, свързах с жици една крушка към нея и му дадох възможност сам да я свърже, за да може синът ми да види в кой момент светва крушката и че ако веригата се отваря, веднага изгасва.
Говорих за електричеството така:

„В батерията има много частици, невидими, но всяка от тях има сила. И колкото повече частици, толкова по-силни са заедно. Те се наричат ​​електрони. Има много от тях в батерията и много искат да излязат. Тези електрони могат да преминават само от един извод на батерията към друг (показаха изводите на батерията).

Електроните могат лесно да се движат само по жици, но когато срещнат крушка или мотор по пътя си, им е по-трудно да бягат и за да ги достигнат, те започват да предават част от мощността си. В резултат на това виждаме светлината от електрическата крушка и двигателят ни се върти. Колкото по-дълго светлината свети или вентилаторът, захранван от батерия, се върти, толкова повече електроника ще загуби захранване и батерията ще се изтощи.

И ако електроните няма къде да бягат (изваждаме проводниците от батерията), тогава те не бягат никъде и не губят силата си. За да върнем електроните обратно в батерията, ние я зареждаме и след това можем да свържем отново електрическата крушка и вентилатора.

Това е обяснението, което използвах, за да обясня такива на пръв поглед прости и в същото време неща, които не винаги са ясни на нас, възрастните. В крайна сметка, доколкото си спомням, науката все още не е решила дали „електроните се движат от плюс към минус или от минус към плюс?“

Как, скъпи читатели, обяснихте електричеството на децата? Споделете в коментарите си, защото това е много необходима и интересна тема за децата.

В ежедневието често срещаме понятието „електричество“. Какво е електричество, хората винаги ли са знаели за него?

Представете си нашите без ток модерен животпочти невъзможно. Кажете ми, как можете без осветление и топлина, без електродвигател и телефон, без компютър и телевизор? Електричеството е навлязло толкова дълбоко в живота ни, че понякога дори не се замисляме какъв магьосник е, който ни помага в работата.

Този магьосник е електричество. Каква е същността на електричеството? Същността на електричеството се свежда до факта, че поток от заредени частици се движи по протежение на проводник (проводник е вещество, способно да провежда електрически ток) в затворена верига от източник на ток до потребител. Докато се движи, потокът от частици извършва определена работа.

Това явление се нарича " електричество" Може да се измери силата на електрическия ток. Единицата за измерване на тока - ампер, получи името си в чест на френския учен, който пръв изследва свойствата на тока. Името на физика е Андре Ампер.

Откриването на електрически ток и други иновации, свързани с него, могат да бъдат отнесени към периода: края на деветнадесети - началото на двадесети век. Но хората са наблюдавали първите електрически явления още през пети век пр.н.е. Те забелязали, че парче кехлибар, натрито с козина или вълна, привлича леки тела, като частици прах. Древните гърци дори са се научили да използват това явление за премахване на прах от скъпи дрехи. Те също така забелязаха, че ако срешете суха коса с кехлибарен гребен, тя се изправя, отблъсквайки се една от друга.

Нека се върнем отново към определението за електрически ток. Токът е насоченото движение на заредени частици. Ако имаме работа с метал, тогава заредените частици са електрони. Думата "кехлибар" на гръцки е електрон.

Така разбираме, че добре познатата концепция за „електричество“ има древни корени.

Електричеството е наш приятел. Помага ни във всичко. На сутринта включваме светлината и електрическата кана. Затопляме храната в микровълновата. Ползваме асансьора. Возим се в трамвая, говорим по мобилен телефон. Работим в промишлени предприятия, в банки и болници, на полето и в цехове, учим в училище, където е топло и светло. А електричеството „работи“ навсякъде.

Както много неща в нашия живот, електричеството има не само положителна, но и отрицателна страна. Електрическият ток, подобно на невидим магьосник, не може да се види или помирише. Наличието или отсъствието на ток може да се определи само с помощта на инструменти и измервателно оборудване. Първият случай на фатален токов удар е описан през 1862 г. Трагедията е станала при неволен контакт на човек с части под напрежение. Впоследствие се случиха много случаи на токов удар.

Електричество! Внимание, електричество!

Тази история за електричеството е за деца. Но само по себе си електричеството далеч не е детска концепция. Затова в тази история бих искал да се обърна към майките и бащите, бабите и дядовците.

Скъпи възрастни! Когато говорите за електричество на децата, не забравяйте да подчертаете, че токът е невидим и следователно особено коварен. Какво не трябва да правят възрастни и деца? Не докосвайте с ръце и не се доближавайте до проводници и електрически системи. Не спирайте за почивка близо до електропроводи или подстанции, не палете огън и не пускайте летящи играчки. Тел, лежащ на земята, може да бъде смъртоносен. Електрическите контакти, ако в къщата има малко дете, са обект на специален контрол.

Основното изискване към възрастните е не само сами да спазват правилата за безопасност, но и постоянно да информират децата колко коварен може да бъде електрическият ток.

Заключение

Физиците „дадоха достъп“ до електричество на човечеството. В името на бъдещето учените преминаха през трудности, похарчиха богатства, за да направят големи открития и да дадат резултатите от работата си на хората.

Нека бъдем внимателни към работата на физиците, към електричеството и да помним за опасността, която потенциално носи.

Можете да гледате приказка за електричеството

Електричеството заобикаля децата навсякъде: у дома, на улицата, в детската градина, в играчките и домакинските уреди - трудно е да си спомним област от човешката дейност, където бихме могли да се справим без електричество. Следователно интересът на децата към тази тема е разбираем. Въпреки че историята за свойствата на електричеството не е само въпрос на любопитство, но и... безопасността на бебето!

На 2-3 години малкото човече започва период, когато се интересува от всичко. Какво е, защо, как работи, защо е така, а не по друг начин, как се използва, кое е полезно или вредно - милион въпроса на ден са гарантирани към татко и мама. Освен това сферата на интереси на „защо“ е обширна: той се занимава както с ежедневни теми (като тази, или), така и с възвишени (,). И въпросите за електричеството също са естествени. Какъв е токът, откъде идва и къде отива, когато преместим ключа? Защо крушката свети от ток, а телевизорът работи? Как работи татко или неговият без проводник към контакт? Защо течението е толкова опасно, че родителите забраняват дори да се доближава до този контакт? Вариантите са безброй! Разбира се, можете да ги отхвърлите, като кажете, че детето е твърде малко, за да разбере тази тема (от гледна точка на науката електричеството е толкова сложно понятие, че можете да говорите за него не по-рано от 12-14 години) . Но този подход е грешен. Освен това от гледна точка както на образованието, така и на безопасността. Дори ако бебето не разбира физиката на процеса, то е напълно способно да знае същността на електрическия ток и да се отнася към него с нужното уважение.

Електричество: пчели или електрони?

И така, нека започнем с основен въпрос: какво е електричество? При общуването с 2-3 годишно дете са възможни няколко подхода. Първо: игри. Можете да кажете на детето си, че например в жиците живеят малки пчели или мравки, които са практически невидими за човешкото око. И когато електрическият уред е изключен, те си почиват там, почиват си. Но веднага щом го свържете към контакта (или натиснете превключвателя, ако е свързан към мрежата), те започват да работят: тичат или летят вътре в жицата напред-назад неуморно! И от това тяхно движение се генерира енергия, която свети крушка или позволява на определени устройства да работят. Освен това броят на такива пчелни мравки в жицата може да варира. Колкото повече от тях и колкото по-активно се движат, толкова по-голяма е силата на тока - което означава, че толкова по-голям механизъм могат да стартират. Просто казано, за да накарате крушка във фенерче да свети, имате нужда от много малко от тези „помощници“, но за да осветите къща, трябва да имате много, много по-голям запас от електричество. И тук е важно да се подчертае: въпреки че такива пчели работят в полза на хората, те могат да бъдат сериозно обидени, ако бъдат третирани небрежно. Освен това въпросът няма да се ограничи до обида - те могат да хапят болезнено и болезнено (и колкото повече пчели, толкова по-силна ще бъде ухапването). Затова не бива да се качвате в контакт или да разглобявате електрически уред, както и да пипате оголени проводници на свързани устройства – на пчелите може да не им хареса, че някой се опитва да им пречи на работата...

Ако не харесвате този подход и предпочитате да отговаряте на въпросите на детето си с пълна сериозност, тогава можете да говорите за физическия феномен на електричеството само като го адаптирате за малък човек. Обяснете, че в металните жици има микрочастици - електрони. От една страна те са толкова малки, че не могат да се видят дори с микроскоп, но от друга страна са много. В нормалното си състояние те са на едно място и не правят нищо. Но когато включите устройството, електроните започват да се движат с висока скорост вътре в проводниците. Това движение създава енергията на електричеството. За да стане ясно на детето ви как е възможно това, можете да го сравните с водата в тръбите - не напразно казват, че токът тече през жици. Подобно на капки течност в епруветка, които се натискат една друга, следват една след друга, тичат, докато вентилът се затвори, електроните действат точно така - само че имат превключвател вместо клапан. А от директен контакт с електрони, за разлика от водата, не се намокряш, а получаваш токов удар. Това е истински удар: има много електрони и те се движат с голяма скорост. Ето защо, ако се изпречите на пътя им, те удрят кожата с голяма сила, което, разбира се, е много болезнено. Следователно, ако устройството е включено или жицата е изложена (което по същество е еквивалентно на спукване на тръба, когато изтича вода: и колкото повече вода, толкова по-силен е натиск), не трябва да се намесвате в него. Нека електроните изразходват енергия за електрическата крушка, вместо да я губят, като нараняват бебето!

Демонстрирайте електрически ток с примери

Какъвто и подход да изберете в разказ за електричество, следният въпрос е логичен за децата: защо, когато устройството е включено, пчелите или електроните започват да се движат в жицата, какво ги кара да правят това? В този случай е необходимо да се говори общо за структурата на електрическата мрежа и е препоръчително да се направи това с илюстративни примери от околния живот или с помощта на фото и видео материали. Кажете ни, че всички жици в къщата се събират в един кабел, който съдържа необходимия брой електрони/пчели за настаняване. След това излиза на улицата и, подпирайки се на стълбове, води до фабрика, където се произвеждат тези частици - такава фабрика се нарича електроцентрала. Можете да кажете как се произвеждат (чрез изгаряне на въглища, задвижвани от водноелектрическа централа или вятърни турбини, от слънчеви панели), ако детето проявява интерес към това. Но обикновено след 2-3 години концепцията, че има фабрика, където правят „електрически пчели“ или електрони е достатъчна. Въпреки че никой не ви забранява да проведете малък, но визуален експеримент с детето си. Ще ви трябва обикновено динамо: с електрическа крушка и копче, което включва светлината. Вашето мъниче със сигурност ще се зарадва да види, че може да произвежда електричество със собствените си ръце! Освен това, щом спре да върти дръжката, светлината веднага изгасва - много ясно и просто.

Експерименталната практика като цяло е изключително полезна - особено в онези въпроси, когато е необходимо да се покаже, че токът е опасен. За да направите това, ще ви трябват няколко батерии и няколко електрически крушки. Първо, обяснете, че батерията е толкова малък запас от електричество: като консервирана храна, която съдържа електрони за захранване на устройства за известно време. И след това покажете как работи: инсталирайте го в играчка и телефон, те работят. Зарядът на пчелите/електроните е изчерпан - устройството е изключено: и вие се нуждаете или от нови батерии, или заредете старите, като „напълните“ партида „помощници“ от контакта (подчертайте, че не всичко може да се зареди , но само батерии, наречени акумулатори). Сега преминете към експериментите. Вземете батерия от 9 V (тази, която обикновено се нарича корона) и поканете бебето си да докосне двата контакта с език едновременно. Лекото парене, което ще почувствате е проява на токов удар - само слаб, защото в батерията има много малко пчели или електрони. И в гнездото има порядък повече от тях, а ударът е десет пъти по-силен и по-болезнен. Разбира се, значителен брой деца ще искат да се уверят в това. Затова е необходим различен експеримент: с няколко различни крушки - 4,5 V и 9 V. Свържете последната към същата батерия - тя свети. И тогава свържете този, който е предназначен за по-ниско напрежение - и той ще изгори, и то зрелищно: с гръм и трясък, светкавица и почерняло стъкло отвътре... Обяснете, че в батерията има твърде много електрони за такова малка електрическа крушка, или че пчелите не харесват това, което им се е случило, играят безрезултатно и го съсипаха. Същото е и в контакт за човек - има много ток или пчелите ще бъдат обидени и той може да бъде сериозно наранен.

Научете как да боравите внимателно с електричеството!

Само помнете: вашата цел не е да сплашите детето. Ако отидете твърде далеч по този въпрос, има голям риск страхът от електричество да се вкорени в душата на бебето. То ще изпитва ужас от това, ще му е трудно да използва електроуреди, ще ги избягва и ще се старае да не ги включва само. По-добре е да не плашите, а да преподавате точност и внимателно боравене с тока. Затова говорете за рисковете, но не разкрасявайте много подробностите.

За да научите как да боравите с електричество, обърнете внимание на следните точки:

Не можете да включвате никакви електрически уреди в къщата без разрешението на възрастните, те трябва да знаят, че бебето включва и изключва телевизора или друг голям електрически уред;

Недопустимо е разглобяването на електрически уреди, дори ако са изключени от контакта или детето смята, че трябва да се смени някоя част - например изгоряла крушка;

Трябва незабавно да уведомите възрастните за всеки проблем с електрически уред: ако спре да работи, ако започне да мирише неприятно, пуши или искри, ако тялото му се счупи или кабелът се скъса;

В никакъв случай не трябва да мокрите електроуред или проводници - водата, от една страна, може да го повреди, а от друга, тя е добър проводник на ток, поради което може да възникне токов удар през нея;

трябва да боравите внимателно с електрическите уреди, да не ги хвърляте и да не ги удряте, всички проводници трябва да бъдат усукани внимателно, без прегъвания и да ги издърпвате от контакта не рязко или за жицата, а плавно и за защитния щепсел;

на улицата не можете да се доближавате до счупени проводници, висящи от стълб или стърчащи от земята, още по-малко да ги докосвате; забранено е отварянето на вратите на трансформаторни кабини и електрически табла;

Покажете на детето си общоприетите символи на електричеството, които трябва да му подскажат, че при никакви обстоятелства не трябва да се доближава до посочените от тях предмети и сгради без знанието на възрастните.

И не забравяйте да се възползвате от любопитството на детето. Без значение как му обяснявате правилата за безопасност, във всеки случай, съзнателно или не, бебето поне веднъж ще се опита да се качи в контакта, да прекъсне жицата и да счупи електрическия уред. Следователно, различни устройства, от щепсели до специални кабелни стойки, са жизненоважни!

Физиката на електричеството е нещо, с което всеки от нас трябва да се занимава. В тази статия ще разгледаме основните понятия, свързани с него.

Какво е електричество? За незапознатите се свързва с светкавица или с енергията, която захранва телевизор и пералня. Той знае, че електрическите влакове използват електрическа енергия. Какво друго може да говори? Електропроводите му напомнят за нашата зависимост от електричеството. Някой може да даде няколко други примера.

Има обаче много други, не толкова очевидни, но ежедневни явления, свързани с електричеството. Физиката ни запознава с всички тях. Започваме да изучаваме електричество (задачи, определения и формули) в училище. И научаваме много интересни неща. Оказва се, че туптящо сърце, бягащ атлет, спящо дете и плуваща риба произвеждат електрическа енергия.

Електрони и протони

Нека дефинираме основните понятия. От гледна точка на учения, физиката на електричеството се занимава с движението на електрони и други заредени частици в различни вещества. Следователно научното разбиране на природата на явлението, което ни интересува, зависи от нивото на познания за атомите и съставните им субатомни частици. Ключът към това разбиране е малкият електрон. Атомите на всяко вещество съдържат един или повече електрони, движещи се по различни орбити около ядрото, точно както планетите се въртят около Слънцето. Обикновено броят на електроните в един атом е равен на броя на протоните в ядрото. Въпреки това, протоните, които са много по-тежки от електроните, могат да се считат за фиксирани в центъра на атома. Този изключително опростен модел на атома е напълно достатъчен, за да обясни основите на такова явление като физиката на електричеството.


Какво още трябва да знаете? Електроните и протоните имат еднакъв електрически заряд (но различен знак), така че те се привличат взаимно. Зарядът на протона е положителен, а този на електрона е отрицателен. Атом, който има повече или по-малко електрони от нормалното, се нарича йон. Ако в един атом няма достатъчно от тях, тогава той се нарича положителен йон. Ако съдържа излишък от тях, тогава се нарича отрицателен йон.

Когато един електрон напусне атом, той придобива някакъв положителен заряд. Електронът, лишен от своята противоположност, протон, или се премества към друг атом, или се връща към предишния.

Защо електроните напускат атомите?

Това се дължи на няколко причини. Най-общият е, че под въздействието на светлинен импулс или някакъв външен електрон електрон, движещ се в атома, може да бъде изхвърлен от орбитата му. Топлината кара атомите да вибрират по-бързо. Това означава, че електроните могат да избягат от своя атом. По време на химични реакции те също се движат от атом на атом.

Добър пример за връзката между химическата и електрическата активност се предоставя от мускулите. Техните влакна се свиват, когато са изложени на електрически сигнал, идващ от нервна система. Електрическият ток стимулира химичните реакции. Те водят до мускулна контракция. Външни електрически сигнали често се използват за изкуствено стимулиране на мускулната активност.


Проводимост

В някои вещества електроните се движат по-свободно под въздействието на външно електрическо поле, отколкото в други. Твърди се, че такива вещества имат добра проводимост. Те се наричат ​​проводници. Те включват повечето метали, нагорещени газове и някои течности. Въздухът, гумата, маслото, полиетиленът и стъклото са лоши проводници на електричество. Наричат ​​се диелектрици и се използват за изолиране на добри проводници. Няма идеални изолатори (абсолютно непроводим ток). При определени условия електроните могат да бъдат отстранени от всеки атом. Тези условия обаче обикновено са толкова трудни за удовлетворяване, че от практическа гледна точка такива вещества могат да се считат за непроводими.

Запознавайки се с такава наука като физиката (раздел "Електричество"), научаваме, че има специална група вещества. Това са полупроводници. Те се държат отчасти като диелектрици и отчасти като проводници. Те включват по-специално: германий, силиций, меден оксид. Благодарение на свойствата си, полупроводниците имат много приложения. Например, той може да служи като електрически вентил: подобно на вентил на велосипедна гума, той позволява на зарядите да се движат само в една посока. Такива устройства се наричат ​​токоизправители. Те се използват както в миниатюрни радиостанции, така и в големи електроцентрали за преобразуване на променлив ток в постоянен ток.

Топлината е хаотична форма на движение на молекули или атоми, а температурата е мярка за интензивността на това движение (за повечето метали, когато температурата намалява, движението на електроните става по-свободно). Това означава, че съпротивлението на свободното движение на електроните намалява с намаляване на температурата. С други думи, проводимостта на металите се увеличава.

Свръхпроводимост

При някои вещества при много ниски температурисъпротивлението на потока от електрони изчезва напълно и електроните, след като са започнали да се движат, го продължават за неопределено време. Това явление се нарича свръхпроводимост. При температури няколко градуса над абсолютната нула (-273 °C) се наблюдава в метали като калай, олово, алуминий и ниобий.

Генератори на Ван де Грааф

Училищната програма включва различни експерименти с електричество. Има много видове генератори, за един от които бихме искали да говорим по-подробно. Генераторът Van de Graaff се използва за производство на свръхвисоки напрежения. Ако обект, съдържащ излишък от положителни йони, се постави вътре в контейнер, тогава на вътрешната повърхност на последния ще се появят електрони и същият брой положителни йони ще се появят на външната повърхност. Ако сега докоснете вътрешната повърхност със зареден обект, тогава всички свободни електрони ще се прехвърлят към него. Отвън ще останат положителните заряди.

В генератор на Van de Graaff положителните йони от източник се прилагат към конвейерна лента, движеща се вътре в метална сфера. Лентата е свързана към вътрешната повърхност на сферата с помощта на проводник под формата на гребен. Електроните изтичат от вътрешната повърхност на сферата. От външната му страна се появяват положителни йони. Ефектът може да се засили с помощта на два генератора.


Електричество

Училищният курс по физика включва и такова понятие като електрически ток. Какво е? Електрическият ток се причинява от движението на електрически заряди. Когато електрическа крушка, свързана към батерия, е включена, токът протича през проводник от единия полюс на батерията към крушката, след това през косата, карайки я да свети, и обратно по втория проводник към другия полюс на батерията . Ако завъртите ключа, веригата се отваря - токът спира и лампата изгасва.


Движение на електрони

Токът в повечето случаи е подреденото движение на електрони в метал, който служи като проводник. Във всички проводници и някои други вещества винаги възниква някакво произволно движение, дори ако не тече ток. Електроните в едно вещество могат да бъдат относително свободни или силно свързани. Добрите проводници имат свободни електрони, които могат да се движат. Но в лошите проводници или изолатори повечето от тези частици са доста здраво свързани с атомите, което предотвратява тяхното движение.

Понякога естествено или изкуствено се създава движение на електрони в проводник в определена посока. Този поток се нарича електрически ток. Измерва се в ампери (A). Носителите на ток могат също да бъдат йони (в газове или разтвори) и „дупки“ (липса на електрони в някои видове полупроводници. Последните се държат като положително заредени носители на електрически ток. За да накарат електроните да се движат в една или друга посока, е необходима определена сила В природата нейните източници могат да бъдат: излагане на слънчева светлина, магнитни ефекти и химични реакции. Някои от тях се използват за производство на електрически ток. Обикновено за тази цел са: генератор, който използва магнитни ефекти, и клетка (батерия), чието действие се определя от химична реакция. И двете устройства, създавайки електродвижеща сила (ЕМП), принуждават електроните да се движат в една посока по веригата. Големината на ЕМП се измерва във волтове (V). Това са основните мерни единици за електричество.

Големината на ЕМП и силата на тока са свързани помежду си, подобно на налягането и потока в течност. Водопроводните тръби винаги се пълнят с вода под определено налягане, но водата започва да тече само когато кранът се отвори.


По подобен начин електрическа верига може да бъде свързана към източник на емф, но няма да тече ток, докато не бъде създаден път, по който да преминават електроните. Това може да бъде, да речем, електрическа лампа или прахосмукачка, превключвателят тук играе ролята на кран, „освобождаващ“ тока.

Връзка между ток и напрежение

С увеличаването на напрежението във веригата се увеличава и токът. Докато изучаваме курс по физика, научаваме, че електрическите вериги се състоят от няколко различни секции: обикновено ключ, проводници и устройство, което консумира електричество. Всички те, свързани заедно, създават съпротивление на електрически ток, което (при постоянна температура) за тези компоненти не се променя във времето, а е различно за всеки от тях. Следователно, ако едно и също напрежение се приложи към електрическа крушка и ютия, тогава потокът от електрони във всяко от устройствата ще бъде различен, тъй като техните съпротивления са различни. Следователно силата на тока, протичащ през определен участък от веригата, се определя не само от напрежението, но и от съпротивлението на проводниците и устройствата.

Закон на Ом

Размерът на електрическото съпротивление се измерва в ома (ома) в науката физика. Електричеството (формули, определения, експерименти) е обширна тема. Няма да извеждаме сложни формули. За първо запознаване с темата казаното по-горе е достатъчно. Една формула обаче все още си струва да се изведе. Не е никак сложно. За всеки проводник или система от проводници и устройства връзката между напрежение, ток и съпротивление се дава по формулата: напрежение = ток x съпротивление. Това е математически израз на закона на Ом, кръстен на Георг Ом (1787-1854), който пръв установява връзката между тези три параметъра.

Физиката на електричеството е много интересен клон на науката. Разгледахме само основните понятия, свързани с него. Научихте какво е електричество и как се образува. Надяваме се, че ще намерите тази информация за полезна.

Електричество за манекени. Училище по електротехник

Предлагаме малък материал по темата: „Електричество за начинаещи“. Ще даде първоначално разбиране на термините и явленията, свързани с движението на електроните в металите.


Характеристики на термина

Електричеството е енергията на малки заредени частици, движещи се в проводници в определена посока.

При постоянен ток няма промяна в големината му, както и в посоката на движение за определен период от време. Ако като източник на ток е избрана галванична клетка (батерия), тогава зарядът се движи по подреден начин: от отрицателния полюс към положителния край. Процесът продължава, докато изчезне напълно.

Променливият ток периодично променя величината, както и посоката на движение.


AC предавателна верига

Нека се опитаме да разберем какво е фаза в електричеството. Всеки е чувал тази дума, но не всеки разбира истинското й значение. Няма да навлизаме в подробности и подробности, ще изберем само материала, от който се нуждае домашният майстор. Трифазната мрежа е метод за предаване на електрически ток, при който токът протича през три различни проводника, а единият го връща. Например, има два проводника в електрическа верига.

Токът протича през първия проводник към потребителя, например към чайник. Вторият проводник се използва за връщането му. Когато такава верига се отвори, няма да има преминаване на електрически заряд вътре в проводника. Тази диаграма описва еднофазна верига. Какво е фаза в електричеството? Фазата се счита за проводник, през който протича електрически ток. Нулата е проводникът, през който се извършва връщането. В трифазна верига има три фазови проводника наведнъж.

Електрическо табло в апартамент е необходимо за разпределяне на електрически ток във всички стаи. Трифазните мрежи се считат за икономически целесъобразни, тъй като не изискват два неутрални проводника. При приближаване до потребителя токът се разделя на три фази, всяка с нула. Заземителният електрод, който се използва в еднофазна мрежа, не носи работен товар. Той е бушон.

Например, ако възникне късо съединение, има опасност от токов удар или пожар. За да се предотврати такава ситуация, текущата стойност не трябва да надвишава безопасно ниво; излишъкът отива в земята.

Ръководството „Училище за електротехници“ ще помогне на начинаещите занаятчии да се справят с някои повреди на домакински уреди. Например, ако има проблеми с функционирането на електрическия двигател на пералнята, ток ще тече към външния метален корпус.

Ако няма заземяване, зарядът ще се разпредели в цялата машина. Когато го докоснете с ръцете си, човек ще действа като заземителен проводник и ще получи токов удар. Ако има заземяващ проводник, тази ситуация няма да възникне.

Характеристики на електротехниката

Учебникът „Електричество за манекени“ е популярен сред тези, които са далеч от физиката, но планират да използват тази наука за практически цели.

Датата на появата на електротехниката се счита за началото на деветнадесети век. По това време е създаден първият източник на ток. Направените открития в областта на магнетизма и електричеството успяха да обогатят науката с нови концепции и факти с важно практическо значение.

Ръководството „Училище за електротехник” предполага запознаване с основните термини, свързани с електричеството.


Много книги по физика съдържат сложни електрически диаграми и различни объркващи термини. За да могат начинаещите да разберат всички тънкости на този раздел от физиката, беше разработено специално ръководство „Електричество за манекени“. Една екскурзия в света на електрона трябва да започне с разглеждане на теоретичните закони и концепции. Илюстративни примери и исторически факти, използвани в книгата „Електричество за манекени“, ще помогнат на начинаещите електротехници да придобият знания. За да проверите напредъка си, можете да използвате задачи, тестове и упражнения, свързани с електричеството.

Ако разбирате, че нямате достатъчно теоретични познания, за да се справите самостоятелно със свързването на електрически кабели, вижте справочниците за „манекени“.

Безопасност и практика

Първо трябва внимателно да проучите раздела относно предпазните мерки. В този случай по време на работа, свързана с електричество, няма да има извънредни ситуации, опасни за здравето.

За да приложите на практика теоретичните знания, получени след самостоятелно изучаване на основите на електротехниката, можете да започнете със стари домакински уреди. Преди да започнете ремонт, не забравяйте да прочетете инструкциите, приложени към устройството. Не забравяйте, че с електричеството не бива да се шегувате.

Електрическият ток е свързан с движението на електрони в проводниците. Ако дадено вещество не може да провежда ток, то се нарича диелектрик (изолатор).

За да могат свободните електрони да се движат от един полюс към друг, трябва да има определена потенциална разлика между тях.

Интензитетът на тока, преминаващ през проводник, е свързан с броя на електроните, преминаващи през напречното сечение на проводника.

Скоростта на протичане на тока се влияе от материала, дължината и площта на напречното сечение на проводника. С увеличаване на дължината на проводника, неговото съпротивление нараства.

Заключение

Електричеството е важен и сложен дял от физиката. Ръководството "Електричество за манекени" разглежда основните величини, характеризиращи ефективността на електродвигателите. Единиците за напрежение са волтове, токът се измерва в ампери.

Всеки източник на електрическа енергия има определена мощност. Отнася се до количеството електроенергия, генерирано от устройство за определен период от време. Консуматорите на енергия (хладилници, перални, чайници, ютии) също имат мощност, консумирайки електричество по време на работа. Ако желаете, можете да направите математически изчисления и да определите приблизителната цена за всеки домакински уред.

Електричество

Класическа електродинамика
Електрически магнетизъм
Електростатика Магнитостатика Електродинамика Електрическа верига Ковариантна формулировка Известни учени
Вижте също: Портал: Физика
Този термин има и други значения, вижте Current.

Електричество- насочено (подредено) движение на частици или квазичастици - носители на електрически заряд.

Такива носители могат да бъдат: в металите - електрони, в електролити - йони (катиони и аниони), в газове - йони и електрони, във вакуум при определени условия - електрони, в полупроводници - електрони или дупки (електронно-дупкова проводимост). Понякога електрическият ток се нарича също ток на изместване, който възниква в резултат на промяна в електрическото поле с течение на времето.

Електрическият ток има следните прояви:

  • нагряване на проводници (не се среща в свръхпроводници);
  • промяна химичен съставпроводници (наблюдава се главно в електролитите);
  • създаване на магнитно поле (проявява се във всички проводници без изключение).

Класификация

Ако заредените частици се движат вътре в макроскопични тела спрямо определена среда, тогава такъв ток се нарича електрически ток на проводимост. Ако се движат макроскопични заредени тела (например заредени дъждовни капки), тогава този ток се нарича конвекция.

Има постоянен и променлив електрически ток, както и различни видове променлив ток. В такива концепции думата „електрически“ често се пропуска.

  • D.C - ток, чиято посока и големина не се променят във времето.
  • Променлив ток - електрически ток, който се променя във времето. Променливият ток се отнася до всеки ток, който не е постоянен.
  • Периодичен ток - електрически ток, чиито моментни стойности се повтарят на редовни интервали в непроменена последователност.
  • Синусоидален ток - периодичен електрически ток, който е синусоидална функция на времето. Сред променливите токове основният е токът, чиято стойност варира според синусоидалния закон. В този случай потенциалът на всеки край на проводника се променя по отношение на потенциала на другия край на проводника последователно от положителен към отрицателен и обратно, преминавайки през всички междинни потенциали (включително нулев потенциал). В резултат на това възниква ток, който непрекъснато променя посоката си: когато се движи в една посока, той се увеличава, достигайки максимум, наречен стойност на амплитудата, след това намалява, в даден момент става равен на нула, след което отново се увеличава, но в различна посока и също достига максималната стойност, намалява и след това отново преминава през нула, след което цикълът на всички промени се възобновява.
  • Квазистационарен ток - „сравнително бавно променящ се променлив ток, за чиито моментни стойности законите на постоянните токове са изпълнени с достатъчна точност“ (TSC). Тези закони са законът на Ом, правилата на Кирхоф и други. Квазистационарният ток, подобно на постоянния ток, има еднаква сила на тока във всички секции на неразклонена верига. При изчисляване на квазистационарни токови вериги поради възникващите e. д.с. индукциите на капацитета и индуктивността се вземат предвид като групирани параметри. Обикновените промишлени токове са квазистационарни, с изключение на токовете в преносни линии на дълги разстояния, при които условието за квазистационарност по протежение на линията не е изпълнено.
  • Високочестотен ток - променлив ток (започвайки от честота приблизително десетки kHz), за който явления като излъчване на електромагнитни вълни и скин ефект стават значими. Освен това, ако дължината на вълната на излъчване на променлив ток стане сравнима с размерите на елементите на електрическата верига, тогава квазистационарното състояние се нарушава, което изисква специални подходи за изчисляване и проектиране на такива вериги (виж дълга линия).
  • Пулсиращ ток е периодичен електрически ток, чиято средна стойност за период е различна от нула.
  • Еднопосочен ток - Това е електрически ток, който не променя посоката си.

Вихрови течения

Основна статия: Вихрови течения

Вихровите токове (токове на Фуко) са „затворени електрически токове в масивен проводник, които възникват, когато магнитният поток, проникващ в него, се промени“, следователно вихровите токове са индуцирани токове. Колкото по-бързо се променя магнитният поток, толкова по-силни са вихровите токове. Вихровите токове не протичат по определени пътища в проводниците, но когато се затворят в проводника, те образуват вихрови вериги.

Наличието на вихрови токове води до скин-ефекта, тоест до факта, че променливият електрически ток и магнитният поток се разпространяват главно в повърхностния слой на проводника. Нагряването на проводници от вихрови токове води до загуби на енергия, особено в сърцевините на бобините за променлив ток. За да намалят загубите на енергия поради вихрови токове, те използват разделянето на магнитните вериги с променлив ток на отделни пластини, изолирани една от друга и разположени перпендикулярно на посоката на вихровите токове, което ограничава възможните контури на техните пътища и значително намалява величината на тези течения. При много високи честоти вместо феромагнетици се използват магнитодиелектрици за магнитни вериги, в които поради много високото съпротивление практически не възникват вихрови токове.

Характеристики

Исторически е прието, че посока на токасъвпада с посоката на движение на положителните заряди в проводника. Освен това, ако единствените носители на ток са отрицателно заредени частици (например електрони в метал), тогава посоката на тока е противоположна на посоката на движение на заредените частици.

Скорост на дрейф на електрони

Скоростта (дрейфа) на насоченото движение на частиците в проводниците, причинено от външно поле, зависи от материала на проводника, масата и заряда на частиците, околната температура, приложената потенциална разлика и е много по-малка от скоростта на светлина. За 1 секунда електроните в проводник се движат поради подредено движение по-малко от 0,1 mm - 20 пъти по-бавно от скоростта на охлюв [ източникът не е посочен 257 дни]. Въпреки това скоростта на разпространение на самия електрически ток е равна на скоростта на светлината (скоростта на разпространение на фронта на електромагнитната вълна). Тоест мястото, където електроните променят скоростта на движение след промяна на напрежението, се движи със скоростта на разпространение на електромагнитните трептения.

Сила и плътност на тока

Основна статия: Текуща сила

Електрическият ток има количествени характеристики: скаларни - сила на тока и векторни - плътност на тока.

Текуща сила- физическа величина, равна на отношението на количеството заряд Δ Q (\displaystyle \Delta Q), преминало през напречно сечение на проводника за определено време Δ t (\displaystyle \Delta t) към стойността на този период от време.

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

Сила на тока в Международна системаединици (SI) се измерват в ампери (руско обозначение: A; международно: A).

Съгласно закона на Ом силата на тока I (\displaystyle I) в даден участък от веригата е право пропорционална на напрежението U (\displaystyle U), приложено към този участък от веригата, и обратно пропорционална на неговото съпротивление R (\displaystyle R):

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

Ако електрическият ток в даден участък от веригата не е постоянен, тогава напрежението и токът постоянно се променят, докато за обикновения променлив ток средните стойности на напрежението и тока са нула. Но средната мощност на отделената топлина в този случай не е равна на нула. Следователно се използват следните понятия:

  • моментно напрежение и ток, т.е. действащи в даден момент от времето.
  • амплитудно напрежение и ток, тоест максимални абсолютни стойности
  • ефективното (ефективно) напрежение и ток се определят от топлинния ефект на тока, т.е. те имат същите стойности, които имат за постоянен ток със същия топлинен ефект.

Плътността на тока е вектор, чиято абсолютна стойност е равна на съотношението на силата на тока, протичащ през определена секция на проводника, перпендикулярна на посоката на тока, към площта на тази секция и посоката на вектора съвпада с посоката на движение на положителните заряди, образуващи тока.

Съгласно закона на Ом в диференциална форма, плътността на тока в средата j → (\displaystyle (\vec (j))) е пропорционална на напрегнатостта на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E))) и проводимостта на средата σ (\displaystyle \ \sigma):

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

Мощност

Основна статия: Закон на Джаул-Ленц

Когато има ток в проводник, работата се извършва срещу съпротивителни сили. Електрическото съпротивление на всеки проводник се състои от два компонента:

  • активно съпротивление - устойчивост на генериране на топлина;
  • реактивно съпротивление - „съпротивление, дължащо се на прехвърляне на енергия към електрическо или магнитно поле (и обратно)“ (TSB).

Обикновено по-голямата част от работата, извършена от електрически ток, се отделя като топлина. Мощността на топлинните загуби е стойност, равна на количеството топлина, отделена за единица време. Съгласно закона на Джаул-Ленц мощността на загубата на топлина в проводник е пропорционална на силата на протичащия ток и приложеното напрежение:

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

Мощността се измерва във ватове.

В непрекъсната среда мощността на обемните загуби p (\displaystyle p) се определя от скаларното произведение на вектора на плътността на тока j → (\displaystyle (\vec (j))) и вектора на напрегнатост на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E))) в този момент:

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

Обемната мощност се измерва във ватове на кубичен метър.

Устойчивостта на радиация се причинява от образуването на електромагнитни вълни около проводник. Това съпротивление е комплексно зависимо от формата и размера на проводника и от дължината на излъчваната вълна. За един прав проводник, в който навсякъде токът е с еднаква посока и сила и чиято дължина L е значително по-малка от дължината на електромагнитната вълна λ (\displaystyle \lambda), излъчвана от него, зависимостта на съпротивлението от дължината на вълната и проводникът е сравнително прост:

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

Най-често използваният електрически ток със стандартна честота 50 Hzсъответства на вълна с дължина около 6 хиляди километра, поради което мощността на излъчване обикновено е незначителна в сравнение с мощността на топлинните загуби. Въпреки това, с увеличаване на честотата на тока, дължината на излъчваната вълна намалява и мощността на излъчване съответно се увеличава. Проводник, способен да излъчва забележима енергия, се нарича антена.

Честота

Вижте също: Честота

Концепцията за честота се отнася до променлив ток, който периодично променя силата и/или посоката. Това включва и най-често използвания ток, който варира по синусоидален закон.

AC периодът е най-краткият период от време (изразен в секунди), през който се повтарят промените в тока (и напрежението). Броят периоди, извършени от тока за единица време, се нарича честота. Честотата се измерва в херци, един херц (Hz) се равнява на един цикъл в секунда.

Ток на отклонение

Основна статия: Ток на изместване (електродинамика)

Понякога за удобство се въвежда понятието ток на изместване. В уравненията на Максуел токът на изместване присъства при равни условия с тока, причинен от движението на зарядите. Интензитетът на магнитното поле зависи от общия електрически ток, равен на сумата от тока на проводимост и тока на изместване. По дефиниция, плътността на тока на изместване j D → (\displaystyle (\vec (j_(D)))) е векторна величина, пропорционална на скоростта на промяна на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E)) ) на време:

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

Факт е, че при промяна на електрическото поле, както и при протичане на ток, се генерира магнитно поле, което прави тези два процеса подобни един на друг. В допълнение, промяната в електрическото поле обикновено е придружена от пренос на енергия. Например, при зареждане и разреждане на кондензатор, въпреки факта, че няма движение на заредени частици между неговите пластини, те говорят за ток на изместване, протичащ през него, прехвърляйки известна енергия и затваряйки електрическата верига по уникален начин. Токът на отклонение I D (\displaystyle I_(D)) в кондензатора се определя по формулата:

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))) ,

където Q (\displaystyle Q) е зарядът на плочите на кондензатора, U (\displaystyle U) е потенциалната разлика между плочите, C (\displaystyle C) е капацитетът на кондензатора.

Токът на изместване не е електрически ток, тъй като не е свързан с движението на електрически заряд.

Основни видове проводници

За разлика от диелектриците, проводниците съдържат свободни носители на некомпенсирани заряди, които под въздействието на сила, обикновено електрическа потенциална разлика, се движат и създават електрически ток. Характеристиката ток-напрежение (зависимостта на тока от напрежението) е най-важната характеристикадиригент. За метални проводници и електролити има най-простата форма: силата на тока е право пропорционална на напрежението (закон на Ом).

Метали - тук носителите на ток са електрони на проводимост, които обикновено се разглеждат като електронен газ, ясно проявяващ квантовите свойства на изроден газ.

Плазмата е йонизиран газ. Електрическият заряд се пренася от йони (положителни и отрицателни) и свободни електрони, които се образуват под въздействието на радиация (ултравиолетова, рентгенова и др.) и (или) нагряване.

Електролитите са „течни или твърди вещества и системи, в които присъстват йони във всяка забележима концентрация, причинявайки преминаването на електрически ток“. Йоните се образуват чрез процеса на електролитна дисоциация. При нагряване съпротивлението на електролитите намалява поради увеличаване на броя на молекулите, разложени на йони. В резултат на преминаването на ток през електролита йоните се приближават до електродите и се неутрализират, утаявайки се върху тях. Законите за електролизата на Фарадей определят масата на веществото, освободено върху електродите.

Съществува и електрически ток от електрони във вакуум, който се използва в електронно-лъчеви устройства.

Електрически токове в природата

Вътрешнооблачна мълния над Тулуза, Франция. 2006 г

Атмосферното електричество е електричество, което се съдържа във въздуха. Бенджамин Франклин е първият, който показва наличието на електричество във въздуха и обяснява причината за гръмотевиците и светкавиците. Впоследствие беше установено, че електричеството се натрупва при кондензацията на парите в горната атмосфера и бяха посочени следните закони, че атмосферното електричество следва:

  • при ясно небе, както и при облачно небе, електричеството на атмосферата винаги е положително, освен ако не вали дъжд, градушка или сняг на известно разстояние от мястото на наблюдение;
  • напрежението на електричеството в облаците става достатъчно силно, за да го освободи заобикаляща средасамо когато облачните изпарения се кондензират в дъждовни капки, доказателство за което може да се докаже от факта, че мълниеносни разряди не се случват без дъжд, сняг или градушка на мястото на наблюдение, с изключение на обратен удар на мълния;
  • атмосферното електричество се увеличава с увеличаване на влажността и достига максимум при дъжд, градушка и сняг;
  • мястото, където вали, е резервоар от положително електричество, заобиколен от пояс от отрицателно, което от своя страна е затворено в пояс от положително. На границите на тези пояси напрежението е нула. Движението на йони под въздействието на силите на електрическото поле образува в атмосферата вертикален ток на проводимост със средна плътност, равна на около (2÷3) 10−12 A/m².

Общият ток, протичащ по цялата повърхност на Земята, е приблизително 1800 А.

Светкавицата е естествен искрищ електрически разряд. Установена е електрическата природа на полярните сияния. Огънят на Свети Елмо е естествен коронен електрически разряд.

Биотокове - движението на йони и електрони играе много важна роля във всички жизнени процеси. Създаденият по този начин биопотенциал съществува както на вътреклетъчно ниво, така и в отделни части на тялото и органи. Предаването на нервни импулси се осъществява с помощта на електрохимични сигнали. Някои животни (електрически скатове, електрически змиорки) са способни да акумулират потенциали от няколкостотин волта и да използват това за самозащита.

Приложение

При изучаването на електрическия ток бяха открити много от неговите свойства, което направи възможно намирането му практическа употребав различни области на човешката дейност и дори създават нови области, които биха били невъзможни без съществуването на електрически ток. След намирането на практическо приложение на електрическия ток и поради това, че електрическият ток може да се получи по различни начини, в промишлената сфера възниква ново понятие - електрическа енергия.

Електрическият ток се използва като носител на сигнали с различна сложност и вид в различни области (телефон, радио, контролен панел, бутон за заключване на врата и т.н.).

В някои случаи се появяват нежелани електрически токове, като блуждаещи токове или токове на късо съединение.

Използване на електрически ток като енергиен носител

  • получаване на механична енергия във всички видове електродвигатели,
  • получаване на топлинна енергия в нагревателни устройства, електрически пещи, по време на електрическо заваряване,
  • получаване на светлинна енергия в осветителни и сигнални устройства,
  • възбуждане на електромагнитни трептения с висока честота, свръхвисока честота и радиовълни,
  • получаване на звук,
  • получаване на различни вещества чрез електролиза, зареждане на електрически батерии. Тук електромагнитната енергия се преобразува в химическа енергия,
  • създаване на магнитно поле (в електромагнитите).

Използване на електрически ток в медицината

  • диагностика - биотоковете на здрави и болни органи са различни и е възможно да се определи заболяването, причините за него и да се предпише лечение. Клонът на физиологията, който изучава електрическите явления в тялото, се нарича електрофизиология.
    • Електроенцефалографията е метод за изследване на функционалното състояние на мозъка.
    • Електрокардиографията е техника за записване и изследване на електрическите полета по време на сърдечната дейност.
    • Електрогастрографията е метод за изследване на двигателната активност на стомаха.
    • Електромиографията е метод за изследване на биоелектричните потенциали, възникващи в скелетните мускули.
  • Лечение и реанимация: електрическа стимулация на определени области на мозъка; лечение на болест на Паркинсон и епилепсия, също и за електрофореза. При брадикардия и други сърдечни аритмии се използва пейсмейкър, който стимулира сърдечния мускул с импулсен ток.

електрическа безопасност

Основна статия: електрическа безопасност

Включва правни, социално-икономически, организационно-технически, санитарно-хигиенни, лечебно-профилактични, рехабилитационни и други мерки. Правилата за електрическа безопасност се регулират от правни и технически документи, нормативна и техническа рамка. Познаването на основите на електрическата безопасност е задължително за персонала, обслужващ електрически инсталации и електрическо оборудване. Човешкото тяло е проводник на електрически ток. Човешкото съпротивление със суха и непокътната кожа варира от 3 до 100 kOhm.

Ток, преминал през тяло на човек или животно, предизвиква следните ефекти:

  • термични (изгаряния, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове);
  • електролитно (разграждане на кръвта, нарушаване на физическия и химичен състав);
  • биологични (дразнене и възбуждане на телесните тъкани, конвулсии)
  • механично (разкъсване на кръвоносните съдове под въздействието на налягането на парата, получено чрез нагряване от кръвния поток)

Основният фактор, определящ резултата от токов удар, е количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Според предпазните мерки електрическият ток се класифицира, както следва:

  • безопасносчита се ток, чието дълго преминаване през човешкото тяло не му причинява вреда и не предизвиква усещания, стойността му не надвишава 50 μA (променлив ток 50 Hz) и 100 μA постоянен ток;
  • минимално забележимичовешкият променлив ток е около 0,6-1,5 mA (50 Hz променлив ток) и 5-7 mA постоянен ток;
  • праг не пускамсе нарича минимален ток с такава сила, че човек вече не е в състояние да откъсне ръцете си от тоководещата част със сила на волята. За променлив ток е около 10-15 mA, за постоянен ток е 50-80 mA;
  • праг на фибрилациянаречен сила на променлив ток (50 Hz) от около 100 mA и 300 mA постоянен ток, излагането на което за повече от 0,5 s е вероятно да причини фибрилация на сърдечния мускул. Този праг също се счита за условно фатален за хората.

В Русия, в съответствие с Правилата за техническа експлоатация на потребителските електрически инсталации и Правилата за защита на труда при експлоатация на електрически инсталации, са създадени 5 квалификационни групи за електрическа безопасност в зависимост от квалификацията и опита на служителя и напрежение на електрически инсталации.

Как мога да обясня на дете какво е електричество, ако аз самият не го разбирам?

Светлана52

Можете много просто и ясно да покажете какво е електричество и как се произвежда; за това ви трябва фенерче, което работи на батерия или малка лампа от фенерче - задачата е да генерирате електричество, а именно да накарате електрическата крушка да свети . За да направите това, вземете картофена грудка и две медни и поцинковани жици и ги залепете в картофа - използвайте ги като батерия - има плюс на медния край, минус на поцинкования край - внимателно го прикрепете към фенерче или крушка - трябва да свети. За да увеличите напрежението, можете да свържете няколко картофа последователно. Провеждането на такива експерименти с дете е интересно и мисля, че ще ви хареса.

Ракитин Сергей

Най-простата аналогия е с водопроводните тръби, през които тече топла вода. Помпата оказва натиск върху водата, създавайки налягане - нейният аналог е напрежението в електрическата мрежа, аналогът на тока е потокът вода, аналогът на електрическото съпротивление е диаметърът на тръбата. Тези. ако тръбата е тънка (високо електрическо съпротивление), тогава водната струя също ще бъде тънка (нисък ток), за да изтеглите кофа с вода (за да получите електрическа мощност) през тънка тръба, имате нужда от голямо налягане ( високо напрежение) (ето защо проводниците с високо напрежение са сравнително тънки, проводниците с ниско напрежение са дебели, въпреки че през тях се предава същата мощност).

Е, защо водата е гореща - за да разбере детето, че електрическият ток може да гори не по-зле от вряща вода, но ако носите дебела гумена ръкавица (диелектрик), тогава нито гореща вода, нито електрически ток ще ви изгорят. Е, нещо подобно (с изключение на още нещо - водните молекули се движат в тръбите, електроните се движат в електрическите проводници, заредените частици от атомите на метала, от който са направени тези проводници, в други материали, като гума, електроните седят плътно вътре атомите и не могат да се движат, следователно такива вещества не провеждат ток).

Ина беседер

Просто исках да задам въпроса "Какво е електричество?" и стигна до тук. Знам със сигурност, че все още никой не знае как става така, че когато се включи ключ на едно място, а след това на друго (на стотици километри) моментално светва крушка. Какво точно се движи по жиците? Какво е актуално? Как можете да го изследвате, ако бие, това е инфекция))?

И на детето може да се покаже механизмът на този процес върху картофите, както се съветва в Най-добрия отговор. Но този номер няма да работи с мен!

Волк-79

Зависи на колко години е. Ако е 12-14 и той нищо не разбира, тогава, извинете, вече е късно и безнадеждно. Е, ако сте на пет или осем години (например), обяснете, че всички тези неща (дупки, жици, всякакви други красиви предмети) хапят много лошо, особено ако ги докоснете, оближете, забиете в нещо , или обратното, ако пъхнете пръстите си в тях.

Анфо-анфо

Дъщеря ми е на 3г. По едно време просто й казах, че е опасно, а сега тя не влиза в контакти. И по-късно ще обясня, че електричеството е енергията, която произвежда светлина, от която работят телевизорът, компютърът и другата техника. Като стане ученичка ще учи по-подробно физика.

Ynkinamoy

знаете, че има много начини да обясните на детето, че това не е възможно, че е опасно, мисля, че детето трябва да бъде научено на това, посочете розетката и кажете, че е невъзможно, ва ва ще бъде. Ако детето не може да пъхне пръст или нещо метално там, добре, най-добре е да използвате подпори и да го научите, че ще боли много, че не можете да го направите, че е много лошо, че мама и татко ще се почувстват зле, ако той прави това, предайте на детето, че не можете да правите това и използвайте подпори Всичко ще бъде наред

Кси макарова

Сега е „ерата на напредналия интернет“, задайте въпрос на всяка търсачка, може би дори с формулировката „как да обясня на дете какво е електричество“))

Отговаряйки на трудните въпроси на моя растящ син, успях да проуча много теми по този начин - това е полезно за детето и полезно за родителите.

Наталия Фролова
Образователен урок „Електричество“ за деца на 6–7 години

Задачи:

Образователни:

Обобщете знанията деца за електрическите уреди, за предназначението им в ежедневието;

въведе понятия« електричество» , « електричество» ;

въвеждамс правила за безопасна работа електрически уреди.

Развитие:

Развиват умения за работа с модели;

Развийте желание за търсене познавателна дейност;

Развийте умствената активност, любопитството и способността да правите заключения.

Образователни:

Култивирайте интерес към познания за околния свят;

Използвани медийни обекти: стихове, игри, снимки електрически уреди; по електронен път-образователен ресурси: презентация « Електричество» , карикатура.

Използвано оборудване: проектор, екран, лаптоп, спортна екипировка: топка.

Предварителна работа: разговори, гледане на анимационни филми на Леля Бухал.

Речникова работа: активирайте прилагателни, съществителни, обобщаващи думи в речта. Формирайте и обогатете речниковия запас ( електричество, електрически уреди, корито, дъска за пране)

Прогрес на урока

I. Мотивация

Свири музика.

Педагог: - Здравейте момчета. Днес ще говорим за електричество, за безопасността в къщата, ще играем интересни игри и ще разберем как електричествосе появява в домовете ни.

II. Педагог: - Чуйте стихотворението

Много обичаме нашия дом,

И уютно, и скъпо.

Но не всеки можеше

Повторете много неща.

Трябва да почистим къщата,

Гответе, перете,

И също гладете дрехите...

Как да се справим с цялата работа!

И това е чудесно сега

Имаме помощници.

Те улесняват работата ни

Спестяват ни време.

Педагог: - За какви помощници се говори в стихотворението?

Педагог: - Сега нека си представим, че сме попаднали във време, когато хората все още не са знаели нищо електричество, и следователно около електрически уредине знаеше и не мислеше. Но той сам си готви храната, пере дрехите си и почиства къщата си.

III. РАЗГОВОР ЗА УСТРОЙСТВА "Какво е, какво беше"

Педагог: Нека да поговорим какво е помогнало на домакинята преди и какво сега.

Педагог: - Какво е това? (на екрана има пързалка - корито)

децаКабина: корито, дъска за пране.

Педагог: - Точно така, това е корито. Какво мислите, че направиха в него?

деца: измит

Педагог: - Как мие майка ти сега? Какво й помага?

деца: пералня

Педагог: - Какво е?

деца: метла

Педагог: - За какво е?

деца: отстранете мръсотията, почистете пода

Педагог: - Какво помага за почистването на къщата сега вместо метла?

деца: прахосмукачка

Педагог: - Точно така. Вижте какво е изобразено тук?

деца: желязо

Педагог: - За какво е?

деца: гладене на дрехи

Педагог: - Вижте каква беше ютията. Тежко е, слагат въглени и го гладят, докато са горещи. Вижте в какво се превърна желязото сега. Той е лек, удобен и бърз за гладене.

Педагог: - Какво е това?

деца: печка, пещ

Педагог: - За какво мислите, че е било необходимо?

деца: готвене, отопление, отопление на къщата

Педагог: - Какви уреди се използват днес вместо печка?

деца: микровълнова печка, електрическа фурна, електрически нагревател

Педагог: - Какво е това?

деца: свещ

Педагог: - За какво трябваше?

деца: осветете стаята

Педагог: - Какво устройство замени свещта?

деца: лампи, полилеи

Педагог: - Браво, изпълнихте задачата. Сега знаете с колко устройства се е подобрил човекът електричество.

Педагог: - Какво мислите, че е необходимо за всичко електрическите уреди започнаха да работят?

деца: електричество, ток, проводници

Педагог: - Абсолютно прав. всичко електрическите уреди работят на електричество. Но преди да ви кажа откъде идва електричество, да загреем малко.

Педагог: - Излезте на килима. Застанете в кръг. ще се обадя електрически уред, а този, който получи топката в ръцете си, ще бъде казано какви действия изпълнява (ютия, сешоар, микровълнова печка, хладилник, чайник, прахосмукачка, вентилатор). И сега ще назова устройството, което е използвано преди, и вас ще го наречеш, с какво е заменен в наше време (свещ, корито, метла).

Педагог: - Виждаш ли колко електрическите уреди ни заобикалят. Те са най-добрите ни помощници. Всички те правят живота ни удобен и разнообразен. Без тях би му било трудно на човек. Всички тези устройства работят от електричество.

Педагог: - А сега задачата такива: без да обръщате тялото си, просто завъртете главата си, огледайте се за снимки с изображението електрически уреди(децата намират снимки с очите си и ги назовават).

Педагог: - Да продължим разговора за електричество. Седнете на столовете.

IV. РАЗКАЗ НА УЧИТЕЛЯ "ОТ КЪДЕ ИДВА? ЕЛЕКТРИЧЕСТВО»

Педагог: - Кой знае откъде идва? електричество(отговори деца)

Педагог: - Електрическигенерира се голям ток електроцентрали. Придобивам електричество, такива станции използват пара, слънчева светлина, вода и вятър (слайдшоу с

Хареса ли ви статията? Сподели го