Kontaktai

Kaip gaminama elektra vaikams. Elektros srovė, iš kur ji atsiranda ir kaip ji patenka į mūsų namus? Ką daryti, kad išvengtumėte šių pjūvių

Edukacinė kelionė-pažintis „Elektra ir elektros prietaisai“

Krivyakova Elena Jurjevna, logopedinės grupės mokytoja, MBDOU vaikų raidos centras - darželis Nr. 315, Čeliabinskas

Apibūdinimas:

Jūsų dėmesiui pristatome edukacinės kelionės scenarijų. Skyrius „Vaikas ir mus supantis pasaulis“. Edukacinės kelionės scenarijus skirtas plėsti ir apibendrinti žinias apie elektros energiją ir elektros prietaisus, ugdyti saugus elgesys elektros ir elektros prietaisų atžvilgiu, domėjimasis kasdienybę supančiais objektais, įgytų žinių panaudojimas žaidybinėje veikloje. Parengta medžiaga pravers papildomo ugdymo mokytojams, logopedijos ir bendrojo lavinimo grupių mokytojams.
Švietimo sričių integracija:„Pažinimas“, „Bendravimas“, „Saugumas“, „Socializacija“.
Vaikų užsiėmimų rūšys:žaidimų, edukacinis, komunikabilus, eksperimentinis.
Tikslas: Ugdykite domėjimąsi supančio pasaulio reiškiniais ir objektais. Plėsti saugaus elgesio žinias.
Užduotys
Švietimas:
1. Plėsti žinias apie elektros energiją ir elektros prietaisus.
2. Apibendrinkite vaikų žinias apie elektros naudą ir pavojus.
3. Papildykite vaikų žodyną naujomis sąvokomis „hidroelektrinė“, „baterija“, „elektros srovė“.
Korekcinis ir vystomasis:
4. Aktyvinti vaikų kalbą ir protinę veiklą. Skatinkite gebėjimą aiškiai ir kompetentingai formuluoti savo mintis.
5. Automatizuoti garso tarimą vaikams onomatopoejos metu.
6. Lavinti regimąjį ir girdimąjį dėmesį, verbalinį ir loginį mąstymą, atmintį, kūrybinę vaizduotę.
7. Ugdykite vaikų socialinius ir bendravimo įgūdžius bendroje veikloje.
Švietimas:
8. Ugdykite draugišką požiūrį į bendraamžius per gebėjimą išklausyti draugą ir priimti kito nuomonę.
9. Ugdyti pagrindinius saugaus elgesio kasdieniame gyvenime, tvarkant elektrą, įgūdžius.
Tikėtinas rezultatas: domėjimosi aplinkiniais objektais didinimas kasdieniame gyvenime ir įgytų žinių panaudojimas kasdieniame gyvenime.
Preliminarus darbas: pokalbis „Kelionė į lemputės praeitį“; mįslių ir eilėraščių apie elektros prietaisus mokymasis; elektros prietaisų iliustracijų peržiūra; baterijomis maitinamų daiktų, akumuliatorių, baterijų parinkimas parodai; vaikų pasakojimai iš asmeninės patirties.
Įranga:
- iškirptas paveikslėlis, vaizduojantis elektros lemputę;
- kortos iš didaktinio žaidimo „Transporto ir daiktų aplink mus evoliucija“, naudojant „apšvietimo prietaisų“ grupės pavyzdį;
- žvakė;
- multimedijos sistema;
- žaislų rinkinys eksperimentams įvairiose žinių srityse atlikti „Elektrinė sirena“ iš mokslinių žaislų serijos „Exploring“ pasaulis»;
- baterijomis maitinamų daiktų, akumuliatorių, baterijų paroda;
- molbertas;
- minkštieji moduliai;
- modeliai, vaizduojantys saugos taisykles dirbant su elektros prietaisais;
- emblemos su lemputės atvaizdu pagal vaikų skaičių.
Mokymo ir ugdymo metodai: meninė raiška (eilėraščiai ir mįslės), demonstracinė medžiaga, TRIZ technologijos elementų panaudojimas (technikos: „gerai - blogai“, modeliavimas), eksperimentavimas.
Sąlygos: erdvi salė, kurioje galima laisvai judėti; kėdės pagal vaikų skaičių; stalas, ant kurio yra paroda; molbertas su aukštyn kojomis apverstais saugaus naudojimo su elektros prietaisais modeliais.

Avarijos sunkumas priklauso nuo. Įtampa: kuo ji didesnė, tuo didesnė rizika. Drėgmė ir kūno izoliacija, organizmo gebėjimas priešintis susilpnėja, jei su srove besiliečianti oda yra šlapi, jei dirva drėgna, o nukentėjusysis basas. Pvz.: kontaktas su 220 V su sausomis ar pirštinėmis kojomis, pėdomis ant sausos žemės sukelia tik dilgčiojimo pojūtį. Jei jūsų rankos ir kojos plikos ir šlapios, kyla širdies sustojimo pavojus.

Pastarosiomis dienomis, neketindami, visi pasiekėme rekordą Prancūzijoje. Tai didžiausias elektros energijos kiekis! Šis reiškinys turi pavadinimą: jis vadinamas didžiausiu energijos suvartojimu. Šią savaitę jis pasiekė neįtikėtiną skaičių. Tai taip pat nudžiugino daugelį žmonių, kurie baiminosi elektros tiekimo nutraukimo.

Renginio eiga:

Mokytojo įžanginė kalba (stimuliacija būsimai veiklai):
Mieli vaikinai! Džiaugiuosi matydamas jus visus sveikus ir linksmus. Šiandien mūsų laukia neįprasta kelionė, kurioje sužinosime daug įdomių dalykų. O pradžiai...
Probleminė situacija: Atkreipkite dėmesį, kas yra ant stalo? Atrodo, kad tai iškirptos paveikslo dalys. Paimkite po vieną gabalėlį ir pabandykite sudaryti bendrą vaizdą. (vaikai renka).
Kas nutiko? (elektros lempa).

Pedagogas: Sakykite, ar žmonės visada naudojo lemputes apšvietimui? (vaikų atsakymai).
Pasinerkite į problemą: Kviečiu pasinerti į praeitį ir atsekti, kaip žmonės skirtingais laikais apšvietė savo namus.
Didaktinis žaidimas „Daiktų aplink mus raida“

Koks yra didžiausias energijos suvartojimas?

Mat šią savaitę, antradienį ir trečiadienį, Prancūzija sumušė du kartus didžiausio suvartotos elektros energijos rekordą. Kad suprastume, ką atitinka ši smailė, turime atsiminti, kad visiems mūsų elektros prietaisams veikti reikia energijos. Šis elektros energijos kiekis matuojamas vatais; pavyzdžiui, televizorius sunaudoja 200 vatų kiekvieną kartą, kai jį įjungiate. Jei suskaičiuosite viską, ką tuo paros metu naudoja visi elektros prietaisai, gausite skaičių: elektros suvartojimas Prancūzijoje.


Pratimas: Priešais jus yra nuotraukos, kuriose vaizduojami įvairūs šviestuvai. Pasirinkite nuotrauką, kuri patraukė jūsų dėmesį ir patiko. O dabar su jų pagalba nutiesime kelią iš praeities į dabartį. (Išdėstykite korteles chronologine tvarka pagal anksčiau vykusį pokalbį: „Kelionė į lemputės praeitį“).
Pedagogas: Mes pastatėme tiltą iš praeities į dabartį. Dabar paimsiu žvakę, uždegk ją, o tu sek paskui mane (Vaikas, kuris ateina paskutinis, renka nuotraukas). Peržengiame „tiltą“ iš praeities į „dabartį“.
Pedagogas: Taigi jūs ir aš atsiduriame dabartyje (mokytojas kviečia vaikus sėdėti ant kėdžių priešais ekraną).
Mįslės eilėraštis:
Aš matau lizdą sienos viršuje,
Ir man pasidaro įdomu,

(Elektra)
Pedagogas: Ar norite sužinoti, kaip elektra patenka į mūsų namus?
Skaidrių demonstravimas


Kodėl dabar mušame rekordus?

Šiuo metu šis skaičius viršija visus rekordus. Nes per savaitę visoje Prancūzijoje šalta. Taigi, kad namuose būtų šilta, iki galo stumiame radiatorius.

Kuriuo metu būna šis pikas?

Tuo pačiu metu: 19 Normalus, tada dauguma žmonių grįžta namo.

Ar viršūnė verta rizikuoti?

Taip, tai elektros energijos tiekimas! Tiesą sakant, viskas paprasta: Prancūzijoje daugiausia elektros energijos gamina atominės elektrinės, šiluminės elektrinės ir užtvankos. Visi šie objektai gamina vatus ribotais kiekiais. Jei viršysime turimą kiekį, rizikuojame sukelti didžiulius elektros energijos tiekimo sutrikimus.


Mokytoja komentuoja: Tai hidroelektrinė. Esant aukštam slėgiui, vanduo patenka į turbiną, kur generatoriaus pagalba generuojama elektra. Jis tiekiamas į specialias pastotes, o iš jų laidais nukeliauja į mūsų namus, ligonines, gamyklas ir ten, kur žmonės negali apsieiti be elektros.
Pedagogas: Sakykite, kam dar žmonės naudoja elektrą, be kambario apšvietimo? (vaikų laukiamas atsakymas: už naudojimąsi elektros prietaisais).
Žaidimas „Mįslių sprendimai“
Vaikai paeiliui užduoda mįsles. Vaikams atsakius, teisingas atsakymas pasirodo daugialypės terpės ekrane.
1 vaikas:
Jei pamatysiu dulkes, niurzgsiu,
Pabaigsiu ir prarysiu! (Dulkių siurblys)
Pedagogas: Kokius garsus girdime, kai veikia dulkių siurblys? (J)
2 vaikas:
Pirmiausia įdėkite skalbinius,
Supilkite miltelius ir įjunkite,
Nepamirškite nustatyti skalbimo programos
O tada gali eiti pailsėti. (Skalbimo mašina)
Pedagogas: Kokius garsus girdime veikiant skalbimo mašinai? (RU).
3 vaikas:
Ar tavo suknelė susiraukšlėjusi? Nieko!
Dabar išlyginsiu
Man nesvetimas darbas...
Pasiruošę! Galima nešioti. (geležis)
Pedagogas: Kokius garsus girdime veikiant lygintuvui? (PSh).
4 vaikas:
Ten gyvena įvairūs produktai,
Kotletai, daržovės ir vaisiai.
Grietinė, grietinėlė ir dešrelės,
Dešros, pienas ir mėsa. (Šaldytuvas)
Pedagogas: Puiku, jūs ir aš ne tik įminėme visas mįsles, bet ir prisiminėme visus garsus, kuriuos girdime veikiant šiems elektros prietaisams.
Įdomu, kokius garsus girdime, kai šaldytuvas veikia? (DZ atsakymas).
Vaikinai, prisiminkite, kurių elektros prietaisų dar neįvardijome, pavadinkite juos. (Vaikų atsakymus lydi skaidrių demonstracija). Ar prisimeni visus?!
Kūno kultūros minutė (dėmesio ir motorinės veiklos intensyvinimas, darbingumo atstatymas).
Pedagogas: Kur paprastai bute yra šaldytuvas? (virtuvėje)
Ir mes įsivaizduosime, kad esame virtuvėje (vaikai judesius atlieka pagal tekstą).
Koks triukšmas šioje virtuvėje?
Kepsime kotletus.
Imsime mėsmalę
Greitai patikrinkime mėsą.
Suplakite mikseriu
Viskas, ko reikia kremui.
Norėdami greitai iškepti pyragą,
Įjunkime elektrinę orkaitę.
Elektros prietaisai yra stebuklas!
Mums būtų blogai gyventi be jų.
Pedagogas: Ar žinote, vaikinai, kad žmonės išmoko prisijaukinti elektrą ir netgi paslėpti ją specialiuose "namuose": akumuliatoriuose ir baterijose - jie vadinami "baterijomis" (Rodyti nuotraukas skaidrėje).
Eksperimentuokite (specialiai paruoštas stalas). Dabar atliksime eksperimentą ir patikrinsime, ar elektros sistema tikrai gali veikti naudojant įprastas baterijas. Ir įsitikinkite, kad elektra juose tikrai „gyvena“. (Patirtis su „elektrinės sirenos“ komplektu).



Pedagogas: Vaikinai, kas žino, kur dar žmonės naudoja šiuos „namus“ elektrai kaupti: baterijas, akumuliatorius? (Atsakymai: vaizdo kamera, žibintuvėliai, pultelis, fotoaparatas). Mokytojas atkreipia vaikų dėmesį į parodą ir apžiūri eksponatus.
Pedagogas: Vaikinai, pagalvokite ir pasakykite man, kokią naudą elektra duoda žmogui? (vaikų atsakymai).
- Ar yra kokia žala? (vaikų atsakymai).
Saugaus naudojimo taisyklės dirbant su elektros prietaisais
Vaikai sėdi ant minkštų modulių priešais molbertą.
Pratimas: Naudodamiesi modeliais, turime suformuluoti pagrindines saugos taisykles dirbdami su elektros prietaisais. Remdamiesi modelių demonstravimu, suformuluojame taisykles.


Prancūzijoje reikia žinoti, kad yra trys vietos, kurios yra labiau pažeidžiamos nei kitos pagal gedimo riziką: Bretanė, Pajūrio Alpės ir Varas, nes šiuose kampeliuose aukštos įtampos elektros linijos negamina elektros. elektros dar yra pakankamai, palyginti su poreikiais vietoje. Taigi, jei gyvenate šiose vietose, saugokitės nuorodų!

Ką daryti, kad išvengtumėte šių pjūvių?

Kadangi niekas iš mūsų negali kištis į orą, yra ir kitų gudrybių, pavyzdžiui, užsidėti didelį megztinį ar pakloti daugiau po antklode. Šis žodis turi keletą galimų reikšmių: tai savotiškas kirtiklis arba kalnas smailia viršūne. Tačiau jis taip pat gali būti naudojamas tam tikrose išraiškose, pavyzdžiui, „tu teisus“, o tai reiškia, kad ateisite tinkamu laiku, kad išspręstumėte nesusipratimą ar problemą. Galiausiai „pikas“ vartojamas kalbant apie tai, kada reiškinys pasiekia maksimumą.


1 taisyklė. Nekiškite į elektros lizdą pašalinių daiktų, ypač metalinių!
Kodėl? Nes srovė, kaip tiltas, judės per objektą į jus ir gali rimtai pakenkti jūsų sveikatai.



2 taisyklė. Nelieskite atvirų laidų rankomis!
Kodėl? Apvija neapsaugotu pliku laidu teka elektros srovė, kurios smūgis gali būti mirtinas.



3 taisyklė. Nelieskite įjungtų prietaisų plikomis rankomis!
Kodėl? Galite gauti elektros smūgį, nes vanduo yra elektros laidininkas.


Pavyzdžiui, šiuo metu sakome, kad pasiekėme elektros suvartojimo piką, nes Prancūzijoje dar niekada nebuvome suvartoję tiek elektros. Taip, praraskite neigiamus krūvius, kad liktų daugiau teigiamų krūvių! Atomas tampa teigiamai įkrautas.

Ar gamtoje yra statinės elektros?

Ir atvirkščiai, kai atomas laimi rinkimus, jis tampa neigiamai įkrautas. Jei kada nors matėte perkūniją ir matėte žaibus, tuomet matėte didžiausias statinės elektros sukurtas kibirkštis ore. Žaibui tai skatina statinės elektros gamybą.


4 taisyklė. Nepalikite įjungtų elektros prietaisų be priežiūros!
Kodėl? Kadangi įjungti elektros prietaisai gali sukelti gaisrą. Išeidami iš namų visada patikrinkite, ar išjungtos šviesos, ar išjungtas televizorius, magnetofonas, elektrinis šildytuvas, lygintuvas ir kiti elektros prietaisai.
Auklėtojas skaito eilėraštį:
ELEKTROS ELEKTROS
Žemiau ant sienos matau lizdą
Ir man pasidaro įdomu,
Koks paslaptingas žvėris ten sėdi?
Nurodo, kad mūsų įrenginiai veiktų?
Žvėries vardas yra elektros srovė.
Labai pavojinga su juo žaisti, mano drauge!
Laikykite rankas toliau nuo srovės.
Neskubėkite kišti pirštų į lizdą!
Jei bandai juokauti su srove,
Jis supyks ir gali nužudyti.
Srovė skirta elektros prietaisams, suprask,
Geriau niekada jo neerzinti!
Apibendrinant edukacinę kelionę.
Taigi mūsų elektros ir elektros prietaisų pažinimo kelionė baigėsi. Kas jums labiausiai patiko ir įsiminė mūsų kelionėje? (vaikų atsakymai). Linkiu prisiminti elektros prietaisų svarbą mūsų gyvenime ir nepamiršti apie elektros klastingumą. Prisiminkite elektros prietaisų naudojimo saugos taisykles. Ir ši linksma lemputės emblema primins mums apie mūsų kelionę.


Mokytojas duoda vaikams emblemą su elektros lemputės paveikslėliu.

Visa medžiaga sudaryta iš mažų dalelių, vadinamų atomais. Atomo viduje yra dar mažesnės dalelės: elektronai, skriejantys aplink centrą arba branduolį. Branduolys susideda iš protonų ir neutronų. Elektronas turi neigiamą krūvį, o protonas – teigiamą. Paprastai atomas turi tiek elektronų, kiek ir protonų, todėl atomas yra neutralus, tai reiškia, kad jis neturi krūvio. Tačiau kartais elektronai išskrenda iš savo orbitų – juos traukia kiti atomai, turintys teigiamą krūvį, nes jiems trūksta elektrono.

Elektronų judėjimas iš vieno atomo į kitą generuoja energiją, kuri vadinama elektra. Mūsų naudojamą elektrą gamina milžiniškos mašinos, vadinamos generatoriais, ir tai vyksta vietose, vadinamose elektrinėmis. Kad generatoriai veiktų, jiems reikia energijos šaltinio. Norint pagaminti garą, kuris suktų didžiules turbinos mentes, kurios varo generatorių, vanduo garui gaminti kaitinamas naudojant šilumą, susidarančią deginant anglį, naftą ar gamtines dujas arba dalijantis branduoliniam kurui.

Lengva statinė elektra

Ateina laikas, kai mokesčių disbalansas yra toks svarbus, kad jis turi stabilizuotis! Šis apkrovos atnaujinimas sukelia žaibą.

Norėdami tai padaryti, nesunku atlikti namų eksperimentą, mums reikės

Balionas Vilnonis megztinisA lubos. . Padėkite kamuolį po lubomis. Mano paaiškinimus lengva padaryti namuose. Kodėl balionas neprilimpa prie lubų? Šio paprasto eksperimento pradžioje galite patikrinti, ar jūsų kairysis rutulys yra lubose.

Tai leis mums patikrinti jo elektros krūvį. Kaip matote, nieko ypatingo neįvyksta. Balionas tiesiog nukrenta ant žemės. Čia kamuolys ir lubas turi subalansuotą apkrovą, niekas nelaiko kamuolio prie lubų ir niekas jo nestumia atgal.

Energija, gaunama iš šilumos, vadinama šilumine energija (galia). Šį darbą gali atlikti ir vanduo, krentantis nuo didžiulių žmogaus sukurtų užtvankų ar krioklių (hidroelektrinė). Vėjo energija arba saulės šiluma taip pat gali būti naudojama generatoriams elektrai gaminti, nors šie energijos šaltiniai naudojami retai.

Tai puikiai subalansuotas atominių krūvių rezultatas. Mūsų du elementai turi daug elektronų, balioną ir lubas! Kam valyti kamuolį? Trinant balioną jam suteikiamas elektros krūvis. Mes sutrikdėme esamą elektros krūvių pusiausvyrą. Kuo daugiau triname rutulį, tuo daugiau pašaliname elektronus.

Praradus elektronus, balione dominuoja teigiamai įkrauti protonai. Todėl jis yra teigiamai įkrautas ir rodo disbalansą su lubomis, kaip galėsime pastebėti šio lengvo eksperimento metu. Kodėl balionas prilimpa prie lubų? Balionas lieka pritvirtintas prie lubų, nes lubos turi neutralų krūvį baliono atžvilgiu, kuris esant tam tikrai trinties apkrovai.

Naudodamas milžinišką magnetą, generatorius sukuria elektros krūvių srautą arba elektros srovę, kuri teka variniais laidais. Tačiau norint, kad elektra būtų perduodama dideliais atstumais - į gyvenamuosius pastatus ir pramonės įmones - būtina padidinti įtampą, tai yra, jėgą, kuri stumia srovę. Norėdami tai padaryti, elektra praeina per įrenginį, vadinamą transformatoriumi. Paruošta kelionei, bet dabar per galinga ir pavojinga naudoti, elektra iš elektrinės išeina didžiuliais kabeliais, kurie turi būti saugiai paslėpti po žeme arba ištempti aukštai ore naudojant atraminius bokštus.

Kaip traukia magnetai, lubos ir balionas! Balione yra dominuojantis krūvis ir priešingas elektros traukos srautas. Po kelių minučių pamatysite kelias valandas, jei gerai nuvalysite kamuolį, ir krūviai pradės balansuoti.

Šio paprasto mokslinio eksperimento su saldumynais paaiškinimas

Tarp cilindro ir lubų vyksta elektronų apykaita, kuri yra natūraliai subalansuota. Kai abu elementai atkuria savo elektros pusiausvyrą, kamuolys krenta. Ant popieriaus lapo aplink apskritimą nubrėžkite du didelius apskritimus, o kiekvieno iš šių apskritimų viduryje nubrėžkite aiškiai apibrėžtą tašką.

Kai elektra pasiekia paskirties vietą, ji perduodama per kitą transformatorių, kuris sumažina jo įtampą, kad ji taptų tinkama įprastam naudojimui. Po to elektra laidais tiekiama į gyvenamuosius pastatus ir pramonės įmones. Laidai prijungiami prie skaitiklių, fiksuojančių, kiek elektros energijos suvartojama kiekviename name, kad vartotojai galėtų sumokėti gaminančiai įmonei suvartotos elektros kainą.

Kiekvienoje iš šių vietų padėkite po saldainį. Šie saldainiai apskritimų centre yra branduoliai. Prilipę prie šio saldainio galite sudėti 4 skirtingų formų saldainius! Tai bus mūsų protonai, kurie natūraliai yra teigiamai įkrauti! Taigi sakysime, kad tai tiesa ir viskas gerai!

Mes ką tik sukūrėme savo atomo centrą. Dabar pridėkime saldainį prie apskritimo, kurį nupiešėte anksčiau. Šie saldainiai bus elektronai, kurie natūraliai yra neigiamai įkrauti. Galite pridėti 4! Štai ir viskas, mūsų atomas baigtas, galėsime gyvai stebėti, kas vyksta trinties metu!

Per sienas ir grindis einantys laidai tiekia elektrą į kiekvieną namo ar buto kambarį. Šie laidai sujungiami per specialius įtaisus, vadinamus saugikliais arba grandinės pertraukikliais. Saugikliai nutraukia elektros srovės tekėjimą (ty atidaro grandinę), jei dėl kokių nors priežasčių srovė padidėja iki pavojingo lygio (tai gali sukelti perkaitimą ir gaisrą). Buitinius prietaisus, kurie veikia elektra – apšvietimą, televizorių, skrudintuvą ir kitus – galima prijungti prie srovės paspaudus jungiklį arba įkišus prietaisą į elektros lizdą.

Kai trinate savo rutulį ant megztinio, jis laimi arba praranda elektronus, o tai turi įtakos atomų krūviui! Jei pašalinsite vieną iš elektronų saldainių, esančių apskritime, atomas įgyja teigiamą krūvį, nes teigiamai įkrautų protonų yra daugiau.

Dauguma jų yra didesni! Jei prie apskritimo pridėsite elektronų konvekciją, jų bus daugiau ir atomas turės neigiamą krūvį! Tiek daug buvo paaiškinta vaikams dėl šio statinės elektros eksperimento! Nedvejodami dalinkitės socialiniuose tinkluose!

Elektra supa vaikus visur: namuose, gatvėje, darželyje, žaisluose ir buitinėje technikoje – sunku prisiminti žmogaus veiklos sritį, kurioje galėtume apsieiti be elektros. Todėl vaikų susidomėjimas šia tema yra suprantamas. Nors pasakojimas apie elektros savybes – ne tik smalsumo, bet ir... kūdikio saugumo reikalas!

Nuo 2–3 metų mažam žmogui prasideda laikotarpis, kai jis viskuo domisi. Kas tai yra, kodėl, kaip tai veikia, kodėl taip, o ne kitaip, kaip jis naudojamas, kas naudinga ar žalinga – milijonas klausimų per dieną tėčiui ir mamai garantuotas. Be to, „kodėl“ interesų sfera plati: jam rūpi ir žemiškos temos (kaip, arba), ir didingos (,). O klausimai apie elektrą taip pat natūralūs. Kas yra srovė, iš kur ji atsiranda ir kur ji nueina, kai perjungiame jungiklį? Kodėl lemputė šviečia nuo elektros ir veikia televizorius? Kaip tėtis ar jo darbas be laido į elektros lizdą? Kodėl srovė tokia pavojinga, kad tėvai draudžia net artintis prie šios vietos? Variantų begalė! Žinoma, galite juos nubraukti, sakydami, kad vaikas per mažas, kad suprastų šią temą (mokslo požiūriu, elektra yra tokia sudėtinga sąvoka, kad apie tai galite kalbėti ne anksčiau kaip 12–14 metų) . Tačiau toks požiūris klaidingas. Be to, ir švietimo, ir saugumo požiūriu. Net jei kūdikis nesupranta proceso fizikos, jis gana pajėgus pažinti elektros srovės esmę ir su ja elgtis pagarbiai.

Elektra: bitės ar elektronai?

Taigi pradėkime nuo pagrindinio klausimo: kas yra elektra? Bendraujant su 2-3 metų vaiku, galimi keli požiūriai. Pirma: žaidimai. Galite pasakyti savo vaikui, kad, pavyzdžiui, laidų viduje gyvena mažos bitės ar skruzdėlės, kurios žmogaus akiai praktiškai nematomos. O kai elektros prietaisas išjungtas, jie ten ilsisi, ilsisi. Bet kai tik prijungiate jį prie lizdo (arba paspaudžiate jungiklį, jei jis prijungtas prie tinklo), jie pradeda veikti: nenuilstamai bėgioti arba skraidyti laido viduje pirmyn ir atgal! Ir iš šio jų judėjimo susidaro energija, kuri uždega lemputę arba leidžia veikti tam tikriems prietaisams. Be to, tokių bičių skruzdžių skaičius vieloje gali skirtis. Kuo daugiau jų ir kuo aktyviau juda, tuo didesnis srovės stiprumas – vadinasi, didesnį mechanizmą jie gali paleisti. Paprasčiau tariant, norint, kad lemputė žibintuvėlyje švytėtų, reikia labai nedaug šių „pagalbininkų“, tačiau norint apšviesti namą, reikia turėti daug daug didesnį elektros energijos tiekimą. Ir čia svarbu pabrėžti: nors tokios bitės dirba žmonių labui, tačiau gali smarkiai įsižeisti, jei su jomis elgiamasi neatsargiai. Be to, reikalas neapsiribos įžeidimu - jie gali skaudžiai ir skausmingai įkąsti (o kuo daugiau bičių, tuo stipresnis bus įkandimas). Todėl nereikėtų lipti į rozetę ar ardyti elektros prietaiso, liesti atvirų prijungtų įrenginių laidų – bitėms gali nepatikti, kad kažkas bando trukdyti jų darbui...

Jei jums nepatinka toks požiūris ir mieliau atsakote į vaiko klausimus visiškai rimtai, tuomet apie fizinį elektros reiškinį galite kalbėti tik pritaikydami jį mažam žmogui. Paaiškinkite, kad metalinių laidų viduje yra mikrodalelės – elektronai. Viena vertus, jie tokie maži, kad jų nematyti net pro mikroskopą, bet, kita vertus, jų labai daug. Įprastoje būsenoje jie yra vienoje vietoje ir nieko nedaro. Bet kai įjungiate įrenginį, elektronai pradeda dideliu greičiu judėti laidų viduje. Šis judėjimas sukuria elektros energiją. Kad jūsų vaikui būtų aišku, kaip tai įmanoma, galite palyginti tai su vandeniu vamzdžiuose - ne veltui sakoma, kad srovė teka laidais. Kaip skysčio lašai vamzdelyje, stumdami vienas kitą, sekdami vienas po kito, bėgdami, kol vožtuvas užsidaro, elektronai veikia būtent taip – ​​tik jie turi jungiklį vietoj vožtuvo. O nuo tiesioginio kontakto su elektronais, skirtingai nei vandeniu, nesušlampate, o gaunate elektros smūgį. Tai tikras smūgis: elektronų yra daug ir jie skrieja dideliu greičiu. Todėl jei tu jiems kliudyi, jie su didele jėga trenkia į odą, o tai, žinoma, yra labai skausminga. Todėl, jei prietaisas yra prijungtas prie elektros lizdo arba atidengtas laidas (kas iš esmės prilygsta vamzdžio plyšimui ištekėjus vandeniui: ir kuo daugiau vandens, tuo stipresnis jo slėgis), neturėtumėte į tai kištis. Tegul elektronai išleidžia energiją ant lemputės, o ne eikvoja ją kenkiant kūdikiui!

Parodykite elektros srovę pavyzdžiais

Kad ir kokį požiūrį pasirinktumėte pasakojime apie elektrą, vaikams logiškas klausimas: kodėl įjungus įrenginį bitės ar elektronai pradeda judėti laidu, kas juos verčia tai daryti? Tokiu atveju reikia bendras kontūras kalbėti apie elektros tinklo sandarą, o tai daryti patartina pasitelkiant iliustruojančius pavyzdžius iš aplinkinio gyvenimo arba naudojant foto ir video medžiagą. Pasakykite mums, kad visi laidai namuose susilieja į vieną kabelį, kuriame yra reikalingas elektronų / bičių skaičius būstui. Tada jis išeina į gatvę ir, atsiremdamas į stulpus, veda į gamyklą, kurioje gaminamos šios dalelės – tokia gamykla vadinama elektrine. Galite pasakyti, kaip jie gaminami (deginant anglį, varomus hidroelektrine ar vėjo turbinomis, saulės baterijomis), jei vaikas tuo domisi. Bet dažniausiai per 2-3 metus užtenka sampratos, kad yra gamykla, kurioje gamina „elektrines bites“ arba elektronus. Nors niekas nedraudžia su vaiku atlikti nedidelį, bet vizualų eksperimentą. Jums reikės paprasto dinamo: su lempute ir rankenėle, kuri įjungia šviesą. Jūsų mažylis tikrai apsidžiaugs matydamas, kad jis gali gaminti elektrą savo rankomis! Be to, kai tik jis nustoja sukti rankeną, lemputė iškart užgęsta - labai aiškiai ir paprastai.

Eksperimentinė praktika paprastai yra labai naudinga – ypač tais atvejais, kai reikia parodyti, kad srovė yra pavojinga. Norėdami tai padaryti, jums reikės keleto baterijų ir poros lempučių. Pirmiausia paaiškinkite, kad akumuliatorius yra toks mažas elektros energijos tiekimas: kaip konservai, kuriuose yra elektronų, kurie kurį laiką maitina įrenginius. Ir tada parodykite, kaip tai veikia: įdėjote į žaislą ir telefoną, jie veikia. Baigėsi bičių/elektronų įkrovimas - aparatas išsijungė: ir reikia arba naujų baterijų, arba krauti senus „papildant“ partiją „pagalbininkų“ iš lizdo (pabrėžkite, kad ne viską galima įkrauti , bet tik baterijas, vadinamas akumuliatoriais). Dabar pereikite prie eksperimentų. Paimkite 9 V bateriją (tą, kuri paprastai vadinama karūna) ir pakvieskite mažylį liežuviu vienu metu paliesti abu kontaktus. Lengvas deginimo pojūtis, kurį pajusite, yra elektros smūgio pasireiškimas – tik silpnas, nes baterijoje labai mažai bičių ar elektronų. O lizde jų yra eilės tvarka daugiau, o smūgis dešimt kartų stipresnis ir skausmingesnis. Žinoma, nemaža dalis vaikų norės tuo įsitikinti. Todėl reikia kitokio eksperimento: su pora skirtingų lempučių - 4,5 V ir 9 V. Paskutinę prijunkite prie tos pačios baterijos - ji užsidega. O tada prijunkite tą, kuri skirta žemesnei įtampai - ir perdegs, ir įspūdingai: su trenksmu, blykste ir iš vidaus pajuodusiu stiklu... Paaiškinkite, kad tokiam baterijoje per daug elektronų. maža lemputė, arba kad bitėms nepatiko tai, kas joms nutiko, jos vaidina be jokios naudos, ir sugadino. Tas pats yra žmogaus išleidimo angoje - yra daug srovės arba bitės bus įžeistos ir jis gali būti sunkiai sužeistas.

Išmokyk atsargiai elgtis su elektra!

Tik atminkite: jūsų tikslas nėra įbauginti vaiko. Jei šiuo klausimu eisite per toli, yra didelė rizika, kad kūdikio sieloje įsišaknys elektros baimė. Jis to išsigąs, jam bus sunku naudotis elektros prietaisais, jis jų vengs ir stengsis pats jų neįjungti. Geriau ne gąsdinti, o išmokyti tikslumo ir kruopštaus elgesio su srove. Todėl kalbėkite apie rizikas, bet per daug nepagražinkite visų smulkmenų.

Norėdami sužinoti, kaip elgtis su elektra, atkreipkite dėmesį į šiuos dalykus:

Be suaugusiųjų leidimo namuose negalite įjungti jokių elektros prietaisų, jie turi žinoti, kad kūdikis įjungia ir išjungia televizorių ar kitą didelį elektros prietaisą;

Nepriimtina ardyti elektros prietaisus, net jei jie yra ištraukti iš elektros lizdo arba vaikas mano, kad reikia pakeisti kurią nors dalį – pavyzdžiui, perdegusią lemputę;

Turite nedelsiant informuoti suaugusiuosius apie iškilusias problemas, susijusias su elektros prietaisu: nustojus veikti, pradėjus dvokti nemalonų dūmą ar kibirkštis, nutrūkus jo korpusui ar nutrūkus laidui;

Jokiu būdu nedrėkinkite elektros prietaiso ar laidų – vanduo, viena vertus, gali jį sugadinti, kita vertus, jis yra geras srovės laidininkas, todėl per jį gali įvykti elektros smūgis;

su elektros prietaisais turite elgtis atsargiai, jų nemesti ir nematyti, visi laidai turi būti susukti atsargiai, be perlenkimų, o iš rozetės ištraukti ne staigiai ar už laido, o sklandžiai ir už apsauginio kištuko;

gatvėje negalima prieiti prie nutrūkusių laidų, kabančių ant stulpo ar kyšančių iš žemės, juo labiau juos liesti, draudžiama atidaryti transformatorių būdelių, elektros skydų duris;

Parodykite savo vaikui visuotinai priimtus elektros energijos simbolius, kurie turėtų jam pasakyti, kad jokiu būdu negalima artintis prie jų nurodytų objektų ir pastatų be suaugusiųjų žinios.

Ir nepamirškite išnaudoti vaiko smalsumo. Kad ir kaip jam aiškintumėte saugos taisykles, bet kokiu atveju, sąmoningai ar ne, mažylis bent kartą bandys įlipti į lizdą, nutraukti laidą ir sulaužyti elektros prietaisą. Todėl įvairūs įrenginiai, nuo kištukų iki specialių kabelių laikiklių, yra gyvybiškai svarbūs!

Ar jūsų vaikas jau žino apie elektros naudą ir pavojus?

7 67468
Palikite komentarus 7

Pradžia / Elektros inžinerija

10.05.2016 15:50

Kaip mokyti vaikus apie elektros srovę?Šis klausimas dažnai iškyla tėvams, norintiems patenkinti savo vaikų smalsumą ir neapkrauti jų terminais.

Kitą dieną buvau pakalbintas eiti žurnalo vaikams redaktoriaus pareigas. Taigi jie taip pat davė mums užduotį – sugalvoti, kaip vaikams papasakoti apie elektros srovę.

Nusprendžiau pažvelgti į šią užduotį iš skirtingų pusių:

1. Eilėraštis.

3. Sklaidos eskizas (su proza ​​ir eilėraščiu)

4. Buvo mintis padaryti dar vieną video, bet, deja, sugedo aparatūra (sugedo mikrofonas. Dabar pristatau šiuos šedevrus „zuikių svetainės“ skaitytojams, gal to dėka jie savo vaikams papasakos apie elektros srovę .

Eilėraštyje sąmoningai naudojami skirtingi versifikavimo stiliai, siekiant parodyti įvairiapusį požiūrį.

Elektra

Kas yra dabartinis?
Draugas,
Tai tarsi upės tėkmė
Bet jis bėga laidais -
Suteikia mums šviesos ir džiaugsmo.

Laidai – laidininkai
Elektrinė upė.
Žinokite, kad srovė teka ratu
Elektros grandinėje.

Kai atidarysite tą grandinę -
Srovė sustabdys savo kelią.

Laiduose yra mikrodalelių,
Jie vadinami elektronais
Viskas, ką jums reikia padaryti, tai įkrauti
Ir jie bėga, teka.

Ir iš to mes turime
Viskas veikia iš karto:

Lemputės, buitinė technika,
Visi žaislai turi variklius,
Mamos skalbimo mašina
Ir tėčio internetas.
Gatvėje yra žibintai,
Televizijoje - „Smeshariki“...
Elektronikos dėka
Už tiek metų tarnybos.

Galite paklausti, kas juos apmokestina.
Aš palaikysiu jūsų susidomėjimą.
Baterijos padeda
Pradėkite procesą grandinėje.
Tik mažuose įrenginiuose
Tiek pagal formą, tiek pagal svorį.
Dėl viso kito
Statyti šilumines elektrines, atomines elektrines ir hidroelektrines

Srovė nematoma, nesvari
Šviesa ir džiaugsmas – kiekvienuose namuose
Tačiau visi neturėtų pamiršti
Kad tu VISAI negali su juo žaisti!

Tai labai pavojinga
Sūnums ir dukroms...


Elektra– tai dalykas, kuris kažkuo panašus į upės tėkmę. Srovė taip pat teka galingu srautu viena kryptimi. Laidais teka tik srovė ir šių laidų viduje plaukioja ne žuvys, o mikrodalelės (elektronai), kurios yra su ženklais „+“ ir „-“, dar vadinamos teigiamai įkrautais ir neigiamais. O elektros srovė yra būtent šių įkrautų dalelių judėjimas. Taip, viskas priklauso nuo mokesčio. Mažų prietaisų ir žaislų įkrovimo šaltinis yra baterijos, kurios priverčia elektronus pabusti ir paleisti, be įkrovimo elektronai niekur nenorės judėti, o atsitiktinai sustings vietoje. Bet tam, kad lemputės šviestų, televizoriai, šaldytuvai ir skalbimo mašinos veiktų, baterijos nepadės, jų įkrovimo stiprumas per mažas. Šiems tikslams žmonės pastatė didžiules elektrines, iš jų elektros srovė teka į mūsų lizdus ir jungiklius.
Elektros srovė būtinai teka dviem laidais: iš šaltinio į įrenginį vienu laidu ir atgal per kitą laidą. Taip sukuriama uždara elektros grandinė. Sustabdyti šį srautą labai paprasta, pavyzdžiui, tiesiog paspauskite jungiklio mygtuką arba ištraukite prietaisą iš lizdo ir grandinė atsidaro. Elektros srovė nustos tekėti į įrenginį, o įrenginys nustos veikti iki kito įjungimo.


Elektra yra energijos forma. Jis gaminamas, pavyzdžiui, baterijose, tačiau pagrindinis jo šaltinis yra elektrinės, iš kurių storais laidais ar kabeliais patenka į mūsų namus. Pabandykite įsivaizduoti, kaip vanduo teka upėje. Elektra laidais juda taip pat. Štai kodėl elektra vadinama elektros srove. Elektra, kuri niekur nejuda, vadinama statine.

Žaibo blyksnis – tai momentinis griaustinio debesyse susikaupusios statinės elektros iškrovimas. Tokiais atvejais elektra juda oru iš debesies į debesį arba iš debesies žemyn į žemę.

Paimkite plastikines šukas ir keletą kartų greitai ir energingai perbraukite per plaukus. Dabar pridėkite šukas prie popieriaus lapų ir pamatysite, kad jos pritrauks juos kaip magnetas. Kai šukuojate plaukus, jūsų šukose kaupiasi statinė elektra. Objektas, įkrautas statine elektra, gali pritraukti kitus objektus.

Elektra srovė juda laidais tik tuo atveju, jei jie sujungti uždaru žiedu – elektros grandine. Paimkite, pavyzdžiui, žibintuvėlį: laidai, jungiantys akumuliatorių, lemputę ir jungiklį, sudaro uždarą grandinę. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje esanti elektros grandinė veikia tuo pačiu principu. Kol grandinėje teka srovė, lemputė dega. Jei grandinė bus atidaryta, tarkime, atjungus laidą nuo akumuliatoriaus, lemputė užges.

Medžiagos, kurios praleidžia elektros srovę, vadinamos laidininkais. Elektros laidai gaminami iš tokių medžiagų – ypač vario, kuris gerai praleidžia elektrą. Įtampa esantis laidas kelia pavojų žmogui (mūsų kūnas irgi laidininkas!), todėl laidai aptraukti plastikine pyne. Plastikas yra izoliatorius, tai yra medžiaga, kuri nepraleidžia srovės.

DĖMESIO! Elektra pavojinga gyvybei. Su elektros prietaisais ir kištukiniais lizdais reikia elgtis labai atsargiai. Nelipkite ant elektros linijų stiebų, o dar geriau – visai nesiartinkite prie jų!

Kaip žinoti, kurios medžiagos yra laidininkai, o kurios – izoliatoriai? Išbandykite vieną paprastą eksperimentą. Viskas, ko jums reikia, parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Pirmiausia turėsite surinkti elektros grandinę - tokią, kaip aprašiau aukščiau.

Atjunkite vieną iš laidų. Dėl to grandinė atsidarys ir lemputė užges. Dabar paimkite sąvaržėlę ir padėkite ją taip, kad galėtumėte atkurti grandinę. Ar užsidegė lemputė ar ne?

Vietoj sąvaržėlės pabandykite naudoti ką nors kita, pavyzdžiui, šakutę ar trintuką. Jei lemputė užsidega, tai yra laidininkas, jei nešviečia, tai yra izoliatorius.

Elektra gaminama elektrinėse. Iš ten miestus ir kaimus pasiekia elektros linijomis – ant aukštų stiebų suvertais laidais. Elektra tiesiai į namus tiekiama po žeme nutiestais laidais.

Šiuos elektrinius žaislinius automobilius galima valdyti keičiant srovės, kuri praeina per metalinę lenktynių trasą, kiekį. Daugelis elektra varomų mašinų turi sudėtingas elektronines grandines, kurios kontroliuoja jų veikimą.

Šiame žaisliniame traukinyje sumontuotas elektros variklis. Srovė, einanti per metalinius bėgius, patenka į variklį. Veikiamas srovės variklis varo ratus. Išjungus elektros srovę, traukinys sustoja.

Tai įdomu.
Ant aukštų pastatų stogų dažnai montuojami žaibolaidžiai – metaliniai, sujungti su žeme. Metalai yra geri laidininkai. Jei į pastatą trenkia žaibas, metalinis strypas pritraukia elektrą, o iškrova niekam nepakenkdama patenka į žemę.

Sveikiname, mieli skaitytojai! Šiame straipsnyje noriu papasakoti apie mūsų naminių žaislų hitą. Mano vyriausiam ir jauniausiam sūnui šis žaislas, pagamintas prieš porą metų, taip patinka, kad tiesiog negaliu apie jį neparašyti.Šis žaislas vadinamas elektriniu stovu. Sukūriau pirmiausia norėdamas išmokyti vaiką naudotis jungikliais, o tada kilo mintis šiuo žaislu papasakoti vaikams apie elektrą. Juk geriausias būdas vaikams apie ką nors pasakyti – ką nors su jais daryti ir aiškiai parodyti, kaip tai veikia.


Savo straipsnyje kalbėsiu apie tai:

Mano elektrinis stovas tikriausiai yra vienas paprasčiausių, kurį galite pasigaminti patys. Nesikėliau sau uždavinio padaryti ką nors sudėtingo ir parodyti lituoklio naudojimo stebuklus.Tuo metu, kai dariau pirmąjį stendo variantą, gyvenome Maskvoje nuomojamame name, laisvo laiko buvo mažai. ir norėjau greitai savo rankomis pasidaryti įdomų lavinamąjį žaislą vaikui. Norėjau padaryti žaislą iš jungiklių, ventiliatoriaus ir lempučių. Pirmąją šio žaislo versiją sukūriau anksčiau... Internete radau stovus, bet kaip bebūtų keista, tai, kas padaryta iš jungiklių ir rozečių, NEVEIKĖ, t.y. tai buvo prie lentos prisukami jungikliai, rozetes ir reguliatoriai ir viskas. Nėra baterijų, lempučių, laidų. Įsivaizdavau, kad sūnus apvers jungiklius, ir viskas, baigsis mokymosi procesas ir šis stovas rinks dulkes kampe. Taigi nusprendžiau rimčiau pažvelgti į šį klausimą ir viską padariau. Pirmąjį stovo variantą pagaminau pagal salotų dubenį, jis man veikė ilgą laiką, kol sūnus pradėjo bandyti tvirtumą ir jo korpusas pradėjo trūkinėti. Tada pakeičiau kėbulą ir tokį stovą baigiau:


Paprasčiausias elektrinis stovas iš aušintuvo, trijų jungiklių ir šviesos diodų

Elektrinis stovas vaikams - detalės ir gamybos procesas

Norėdami pagaminti mano variantą, jums reikės šių medžiagų:

1. Plastikinis kibiras

2. Kompiuterio ventiliatorius iš procesoriaus

3. Du fiksavimo jungikliai, vienas mygtukas

4. Keturi šviesos diodai

5. Vielos, apie 0,5 m ilgio ir 1-2 mm skersmens lanksčios vielos gabalas.

6. Karūnos baterija

7. 1,5 litro plastikinis butelis

Įrankiai, kurių jums reikės, yra gręžtuvas, lituoklis, yla, replės, šoniniai pjaustytuvai ir kanceliarinis peilis.

Pirmiausia pažymime ventiliatoriaus laikiklius (aš padėjau viršuje centre). Tada pritvirtiname ventiliatorių (galite naudoti varžtus, galite, kaip aš dariau, naudodami lanksčią laidą). Išilgai kraštų padarome skylutes šviesos diodams ir jungikliams. Sūnus aktyviai dalyvavo gamybos procese, o aš tuo metu jam pasakodavau, kam reikalinga kiekviena detalė ir ką reikės daryti, kad viskas veiktų.


Sūnus pažymi skylutes aušintuvui

Aš padėjau šviesos diodus išilgai kraštų ant kibiro viršaus. Išgręžiau joms skylutes, o paskui klijavau viduje, kad neiškristų.

Beje, radijo dalių parduotuvėje radau įdomių šviesos diodų, kurie pajungus maitinimą mirksi skirtingomis spalvomis - pasirodo visai gražiai. Man įdomu, ar viduje yra mikroschema ir trys įmontuoti šviesos diodai (kad gautumėte tris spalvas), ar tai daroma kažkaip kitaip?

Mano vaikui įdomiausia, žinoma, buvo suprasti mūsų seną žaislą. Įtrūkimai jame jau buvo tokie dideli, kad atkurti neįmanoma, o vaizdas jau buvo prarastas. Gerai, kad visos elektrinės detalės liko normalios, tad dalis tiesiog perkėliau į naują korpusą.


Išardyti seną žaislą – tai įdomu

Po šviesos diodų pritvirtinau jungiklius ir prilitavau laidus galinėje pusėje. Aš turėjau jungiklius su įmontuotomis lemputėmis ir dariau taip, kad įjungus šviestų ir paties jungiklio lemputė.

Aušintuvui įjungti naudojau mygtuko jungiklį, nes vaikai žaislą retai išjungia, bet paspaudus mygtuką veikia, atleidus išsijungia.
Dėl tų pačių priežasčių naudojau įkraunamą bateriją (vaikai greitai išsikrauna), tai pasirodė pigiau nei kiekvieną kartą pirkti naują. Krona akumuliatoriui prijungti naudojau specialų adapterį, kuris tvirtinamas prie akumuliatoriaus ir leidžia lengvai atjungti bei prijungti akumuliatorių.


Elektros stovo prijungimo schema

Norėdami valdyti maitinimo stovą, naudojame paprasčiausią prijungimo schemą - juk turime tris funkcijas:

  1. Įjungiame mygtuką – užsidega mygtuko lemputė ir įsijungia aušintuvas
  2. Apverčiame vieną jungiklį – šviesos diodai užsidega ir pradeda mirksėti
  3. Paspaudžiame antrą jungiklį – užsidega jungiklio lemputė

Diagramoje: jungiklis VK1 – šviesos diodų jungiklis, VK 2 – mygtukas, įjungiantis aušintuvą, o VK 3 – jungiklis, kurį įjungus užsidega lemputė. L1 ir L2 yra atitinkamai į jungiklius VK1 ir VK2 įmontuotos lemputės.

Kaip žaisti su elektriniu stovu?

Prijungęs ir patikrinęs elektrinės dalies veikimą, prie ventiliatoriaus pritvirtinau plastikinio buteliuko kaklelį, besiplečiančia dalimi į viršų. Kad nepritvirtintų papildomais laidais, parinkau tokį dydį, kad tvirtai tilptų ant aušintuvo ir nenukristų. Kodėl tai daroma? Čia yra pagrindinė žaidimo savybė - vaikas labai mėgsta mėtyti teniso kamuoliukus ar kitus mažus žaisliukus ant šaldytuvo ir dėl to jie pradeda linksmai suktis arba šokinėti))))) (ypač nudžiugau žaislu vyrų, kuriuos privertėme šokti) Šviesos diodų įjungimas ir išjungimas yra mūsų elektros stovo, kuris tapo nuostabia mašina, matmenys. Apskritai procesą galite žiūrėti vaizdo įraše:

Kaip mokyti vaikus apie elektrą naudojant elektros stovą kaip pavyzdį?

Svarbiausia, žinoma, įtraukti vaikus į elektros stendo gamybą. Kai gaminome šį žaislą, sūnui parodžiau bateriją, prie jos laidais prijungiau lemputę ir suteikiau galimybę pačiam pajungti, kad sūnus matytų, kuriuo momentu užsidega lemputė ir jei grandinė atsidaro, ji iškart užgęsta.
Apie elektrą kalbėjau taip:

„Akumuliatoriuje yra daug dalelių, nematomų, bet kiekviena iš jų turi galią. Ir kuo daugiau dalelių, tuo jos stipresnės kartu. Jie vadinami elektronais. Akumuliatoriuje jų yra daug ir jie tikrai nori išeiti. Šie elektronai gali judėti tik nuo vieno akumuliatoriaus gnybto iki kito (rodomi akumuliatoriaus gnybtai).

Elektronai nesunkiai gali bėgti tik laidais, tačiau pakeliui susidūrę su lempute ar varikliu, jiems bėgti tampa sunkiau ir norėdami juos pasiekti, jie pradeda atiduoti dalį savo galios. Dėl to matome lemputės šviesą ir mūsų variklis sukasi. Kuo ilgiau dega lemputė arba sukasi baterijomis maitinamas ventiliatorius, tuo daugiau elektronikos nutrūks energijos ir išsikraus baterija.

O jei elektronai neturi kur bėgti (nuimame laidus nuo akumuliatoriaus), tai jie niekur nebėga ir nepraranda jėgų. Norėdami grąžinti elektronus į akumuliatorių, įkrauname jį ir vėl galime prijungti lemputę ir ventiliatorių.

Būtent tokiu paaiškinimu aiškindavau tokius iš pažiūros paprastus ir kartu dalykus, kurie mums, suaugusiems, ne visada aiškūs. Juk, kiek pamenu, mokslas dar neapsisprendė, ar „elektronai eina iš pliuso į minusą, ar iš minuso į pliusą?

Kaip jūs, mieli skaitytojai, paaiškinote vaikams elektros energiją? Pasidalinkite savo komentaruose, nes vaikams tai labai reikalinga ir įdomi tema.

Kasdieniame gyvenime dažnai susiduriame su „elektros“ sąvoka. Kas yra elektra, ar žmonės visada apie tai žinojo?

Įsivaizduokite mūsų be elektros šiuolaikinis gyvenimas beveik neįmanoma. Sakykite, kaip apsieiti be apšvietimo ir šilumos, be elektros variklio ir telefono, be kompiuterio ir televizoriaus? Elektra taip giliai įsiskverbė į mūsų gyvenimą, kad kartais net nesusimąstome, koks burtininkas mums padeda mūsų darbe.

Šis vedlys yra elektra. Kokia elektros esmė? Elektros esmė yra ta, kad įkrautų dalelių srautas juda palei laidininką (laidininkas yra medžiaga, galinti praleisti elektros srovę) uždaroje grandinėje nuo srovės šaltinio iki vartotojo. Judant dalelių srautas atlieka tam tikrą darbą.

Šis reiškinys vadinamas " elektros“ Galima išmatuoti elektros srovės stiprumą. Srovės matavimo vienetas Amperas gavo savo pavadinimą prancūzų mokslininko, kuris pirmasis ištyrė srovės savybes, garbei. Fiziko vardas yra Andre Ampere.

Elektros srovės ir kitų su ja susijusių naujovių atradimą galima priskirti laikotarpiui: XIX amžiaus pabaiga – XX amžiaus pradžia. Tačiau žmonės pirmuosius elektros reiškinius pastebėjo dar V amžiuje prieš Kristų. Jie pastebėjo, kad kailiu ar vilna įtrintas gintaro gabalas pritraukia lengvus kūnus, pavyzdžiui, dulkių daleles. Senovės graikai netgi išmoko panaudoti šį reiškinį, kad pašalintų dulkes nuo brangių drabužių. Jie taip pat pastebėjo, kad gintarinėmis šukomis šukuojant sausus plaukus, jie atsistoja, stumiasi vienas nuo kito.

Dar kartą grįžkime prie elektros srovės apibrėžimo. Srovė yra nukreiptas įkrautų dalelių judėjimas. Jei kalbame apie metalą, tada įkrautos dalelės yra elektronai. Žodis „gintaras“ graikų kalboje yra elektronas.

Taigi, mes suprantame, kad gerai žinoma „elektros“ sąvoka turi senovės šaknis.

Elektra yra mūsų draugas. Tai mums padeda visame kame. Ryte įjungiame šviesą ir elektrinį virdulį. Maistą pašildome mikrobangų krosnelėje. Naudojamės liftu. Važiuojame tramvajumi, kalbamės mobiliuoju telefonu. Dirbame pramonės įmonėse, bankuose ir ligoninėse, laukuose ir dirbtuvėse, mokomės mokykloje, kur šilta ir šviesu. O elektra "veikia" visur.

Kaip ir daugelis dalykų mūsų gyvenime, elektra turi ne tik teigiamą, bet ir neigiamą pusę. Elektros srovės, kaip nematomo burtininko, nematyti ar užuosti. Srovės buvimą ar nebuvimą galima nustatyti tik naudojant prietaisus ir matavimo įrangą. Pirmasis mirtino elektros smūgio atvejis buvo aprašytas 1862 m. Nelaimė įvyko žmogui netyčia susidūrus su įtampingosiomis dalimis. Vėliau įvyko daug elektros smūgio atvejų.

Elektra! Dėmesio, elektra!

Ši istorija apie elektrą skirta vaikams. Tačiau savaime elektra toli gražu nėra vaikiška sąvoka. Todėl šioje istorijoje norėčiau kreiptis į mamas ir tėčius, senelius.

Mieli suaugusieji! Kalbėdami apie elektrą vaikams, nepamirškite pabrėžti, kad srovė yra nematoma, todėl ypač klastinga. Ko neturėtų daryti suaugusieji ir vaikai? Nelieskite rankomis ir nesiartinkite prie laidų ir elektros sistemų. Nesustoti pailsėti prie elektros linijų ar pastočių, nekurti laužo ir nepaleisti skraidančių žaislų. Ant žemės gulintis laidas gali būti mirtinas. Elektros lizdai, jei namuose yra mažas vaikas, yra ypatingos kontrolės objektas.

Pagrindinis reikalavimas suaugusiems – ne tik patiems laikytis saugos taisyklių, bet ir nuolat informuoti vaikus, kokia klastinga gali būti elektros srovė.

Išvada

Fizikai žmonijai „davė prieigą“ prie elektros. Ateities labui mokslininkai išgyveno sunkumus, išleido turtus, kad padarytų didelius atradimus ir padovanotų žmonėms savo darbo rezultatus.

Būkime atidūs fizikų darbui, elektrai ir prisiminsime jos galimą pavojų.

Galite žiūrėti pasaką apie elektrą

Elektra supa vaikus visur: namuose, gatvėje, darželyje, žaisluose ir buitinėje technikoje – sunku prisiminti žmogaus veiklos sritį, kurioje galėtume apsieiti be elektros. Todėl vaikų susidomėjimas šia tema yra suprantamas. Nors pasakojimas apie elektros savybes – ne tik smalsumo, bet ir... kūdikio saugumo reikalas!

Nuo 2–3 metų mažam žmogui prasideda laikotarpis, kai jis viskuo domisi. Kas tai yra, kodėl, kaip tai veikia, kodėl taip, o ne kitaip, kaip jis naudojamas, kas naudinga ar žalinga – milijonas klausimų per dieną tėčiui ir mamai garantuotas. Be to, „kodėl“ interesų sfera plati: jam rūpi ir žemiškos temos (kaip šis, arba), ir didingos (,). O klausimai apie elektrą taip pat natūralūs. Kas yra srovė, iš kur ji atsiranda ir kur ji nueina, kai perjungiame jungiklį? Kodėl lemputė šviečia nuo elektros ir veikia televizorius? Kaip tėtis ar jo darbas be laido į elektros lizdą? Kodėl srovė tokia pavojinga, kad tėvai draudžia net artintis prie šios vietos? Variantų begalė! Žinoma, galite juos nubraukti, sakydami, kad vaikas per mažas, kad suprastų šią temą (mokslo požiūriu, elektra yra tokia sudėtinga sąvoka, kad apie tai galite kalbėti ne anksčiau kaip 12–14 metų) . Tačiau toks požiūris klaidingas. Be to, ir švietimo, ir saugumo požiūriu. Net jei kūdikis nesupranta proceso fizikos, jis gana pajėgus pažinti elektros srovės esmę ir su ja elgtis pagarbiai.

Elektra: bitės ar elektronai?

Taigi pradėkime nuo pagrindinio klausimo: kas yra elektra? Bendraujant su 2-3 metų vaiku, galimi keli požiūriai. Pirma: žaidimai. Galite pasakyti savo vaikui, kad, pavyzdžiui, laidų viduje gyvena mažos bitės ar skruzdėlės, kurios žmogaus akiai praktiškai nematomos. O kai elektros prietaisas išjungtas, jie ten ilsisi, ilsisi. Bet kai tik prijungiate jį prie lizdo (arba paspaudžiate jungiklį, jei jis prijungtas prie tinklo), jie pradeda veikti: nenuilstamai bėgioti arba skraidyti laido viduje pirmyn ir atgal! Ir iš šio jų judėjimo susidaro energija, kuri uždega lemputę arba leidžia veikti tam tikriems prietaisams. Be to, tokių bičių skruzdžių skaičius vieloje gali skirtis. Kuo daugiau jų ir kuo aktyviau juda, tuo didesnis srovės stiprumas – vadinasi, didesnį mechanizmą jie gali paleisti. Paprasčiau tariant, norint, kad lemputė žibintuvėlyje švytėtų, reikia labai nedaug šių „pagalbininkų“, tačiau norint apšviesti namą, reikia turėti daug daug didesnį elektros energijos tiekimą. Ir čia svarbu pabrėžti: nors tokios bitės dirba žmonių labui, tačiau gali smarkiai įsižeisti, jei su jomis elgiamasi neatsargiai. Be to, reikalas neapsiribos įžeidimu - jie gali skaudžiai ir skausmingai įkąsti (o kuo daugiau bičių, tuo stipresnis bus įkandimas). Todėl nereikėtų lipti į rozetę ar ardyti elektros prietaiso, liesti atvirų prijungtų įrenginių laidų – bitėms gali nepatikti, kad kažkas bando trukdyti jų darbui...

Jei jums nepatinka toks požiūris ir mieliau atsakote į vaiko klausimus visiškai rimtai, tuomet apie fizinį elektros reiškinį galite kalbėti tik pritaikydami jį mažam žmogui. Paaiškinkite, kad metalinių laidų viduje yra mikrodalelės – elektronai. Viena vertus, jie tokie maži, kad jų nematyti net pro mikroskopą, bet, kita vertus, jų labai daug. Įprastoje būsenoje jie yra vienoje vietoje ir nieko nedaro. Bet kai įjungiate įrenginį, elektronai pradeda dideliu greičiu judėti laidų viduje. Šis judėjimas sukuria elektros energiją. Kad jūsų vaikui būtų aišku, kaip tai įmanoma, galite palyginti tai su vandeniu vamzdžiuose - ne veltui sakoma, kad srovė teka laidais. Kaip skysčio lašai vamzdelyje, stumdami vienas kitą, sekdami vienas po kito, bėgdami, kol vožtuvas užsidaro, elektronai veikia būtent taip – ​​tik jie turi jungiklį vietoj vožtuvo. O nuo tiesioginio kontakto su elektronais, skirtingai nei vandeniu, nesušlampate, o gaunate elektros smūgį. Tai tikras smūgis: elektronų yra daug ir jie skrieja dideliu greičiu. Todėl jei tu jiems kliudyi, jie su didele jėga trenkia į odą, o tai, žinoma, yra labai skausminga. Todėl, jei prietaisas yra prijungtas prie elektros lizdo arba atidengtas laidas (kas iš esmės prilygsta vamzdžio plyšimui ištekėjus vandeniui: ir kuo daugiau vandens, tuo stipresnis jo slėgis), neturėtumėte į tai kištis. Tegul elektronai išleidžia energiją ant lemputės, o ne eikvoja ją kenkiant kūdikiui!

Parodykite elektros srovę pavyzdžiais

Kad ir kokį požiūrį pasirinktumėte pasakojime apie elektrą, vaikams logiškas klausimas: kodėl įjungus įrenginį bitės ar elektronai pradeda judėti laidu, kas juos verčia tai daryti? Tokiu atveju apie elektros tinklo sandarą reikia kalbėti bendrais bruožais, o tai daryti patartina pasitelkiant iliustruojančius pavyzdžius iš aplinkinio gyvenimo arba naudojant foto ir video medžiagą. Pasakykite mums, kad visi laidai namuose susilieja į vieną kabelį, kuriame yra reikalingas elektronų / bičių skaičius būstui. Tada jis išeina į gatvę ir, atsiremdamas į stulpus, veda į gamyklą, kurioje gaminamos šios dalelės – tokia gamykla vadinama elektrine. Galite pasakyti, kaip jie gaminami (deginant anglį, varomus hidroelektrine ar vėjo turbinomis, saulės baterijomis), jei vaikas tuo domisi. Bet dažniausiai per 2-3 metus užtenka sampratos, kad yra gamykla, kurioje gamina „elektrines bites“ arba elektronus. Nors niekas nedraudžia su vaiku atlikti nedidelį, bet vizualų eksperimentą. Jums reikės paprasto dinamo: su lempute ir rankenėle, kuri įjungia šviesą. Jūsų mažylis tikrai apsidžiaugs matydamas, kad jis gali gaminti elektrą savo rankomis! Be to, kai tik jis nustoja sukti rankeną, lemputė iškart užgęsta - labai aiškiai ir paprastai.

Eksperimentinė praktika paprastai yra labai naudinga – ypač tais atvejais, kai reikia parodyti, kad srovė yra pavojinga. Norėdami tai padaryti, jums reikės keleto baterijų ir poros lempučių. Pirmiausia paaiškinkite, kad akumuliatorius yra toks mažas elektros energijos tiekimas: kaip konservai, kuriuose yra elektronų, kurie kurį laiką maitina įrenginius. Ir tada parodykite, kaip tai veikia: įdėjote į žaislą ir telefoną, jie veikia. Baigėsi bičių/elektronų įkrovimas - aparatas išsijungė: ir reikia arba naujų baterijų, arba krauti senus „papildant“ partiją „pagalbininkų“ iš lizdo (pabrėžkite, kad ne viską galima įkrauti , bet tik baterijas, vadinamas akumuliatoriais). Dabar pereikite prie eksperimentų. Paimkite 9 V bateriją (tą, kuri paprastai vadinama karūna) ir pakvieskite mažylį liežuviu vienu metu paliesti abu kontaktus. Lengvas deginimo pojūtis, kurį pajusite, yra elektros smūgio pasireiškimas – tik silpnas, nes baterijoje labai mažai bičių ar elektronų. O lizde jų yra eilės tvarka daugiau, o smūgis dešimt kartų stipresnis ir skausmingesnis. Žinoma, nemaža dalis vaikų norės tuo įsitikinti. Todėl reikia kitokio eksperimento: su pora skirtingų lempučių - 4,5 V ir 9 V. Paskutinę prijunkite prie tos pačios baterijos - ji užsidega. O tada prijunkite tą, kuri skirta žemesnei įtampai - ir perdegs, ir įspūdingai: su trenksmu, blykste ir iš vidaus pajuodusiu stiklu... Paaiškinkite, kad tokiam baterijoje per daug elektronų. maža lemputė, arba kad bitėms nepatiko tai, kas joms nutiko, jos vaidina be jokios naudos, ir sugadino. Tas pats yra žmogaus išleidimo angoje - yra daug srovės arba bitės bus įžeistos ir jis gali būti sunkiai sužeistas.

Išmokyk atsargiai elgtis su elektra!

Tik atminkite: jūsų tikslas nėra įbauginti vaiko. Jei šiuo klausimu eisite per toli, yra didelė rizika, kad kūdikio sieloje įsišaknys elektros baimė. Jis to išsigąs, jam bus sunku naudotis elektros prietaisais, jis jų vengs ir stengsis pats jų neįjungti. Geriau ne gąsdinti, o išmokyti tikslumo ir kruopštaus elgesio su srove. Todėl kalbėkite apie rizikas, bet per daug nepagražinkite visų smulkmenų.

Norėdami sužinoti, kaip elgtis su elektra, atkreipkite dėmesį į šiuos dalykus:

Be suaugusiųjų leidimo namuose negalite įjungti jokių elektros prietaisų, jie turi žinoti, kad kūdikis įjungia ir išjungia televizorių ar kitą didelį elektros prietaisą;

Nepriimtina ardyti elektros prietaisus, net jei jie yra ištraukti iš elektros lizdo arba vaikas mano, kad reikia pakeisti kurią nors dalį – pavyzdžiui, perdegusią lemputę;

Turite nedelsiant informuoti suaugusiuosius apie iškilusias problemas, susijusias su elektros prietaisu: nustojus veikti, pradėjus dvokti nemalonų dūmą ar kibirkštis, nutrūkus jo korpusui ar nutrūkus laidui;

Jokiu būdu nedrėkinkite elektros prietaiso ar laidų – vanduo, viena vertus, gali jį sugadinti, kita vertus, jis yra geras srovės laidininkas, todėl per jį gali įvykti elektros smūgis;

su elektros prietaisais turite elgtis atsargiai, jų nemesti ir nematyti, visi laidai turi būti susukti atsargiai, be perlenkimų, o iš rozetės ištraukti ne staigiai ar už laido, o sklandžiai ir už apsauginio kištuko;

gatvėje negalima prieiti prie nutrūkusių laidų, kabančių ant stulpo ar kyšančių iš žemės, juo labiau juos liesti, draudžiama atidaryti transformatorių būdelių, elektros skydų duris;

Parodykite savo vaikui visuotinai priimtus elektros energijos simbolius, kurie turėtų jam pasakyti, kad jokiu būdu negalima artintis prie jų nurodytų objektų ir pastatų be suaugusiųjų žinios.

Ir nepamirškite išnaudoti vaiko smalsumo. Kad ir kaip jam aiškintumėte saugos taisykles, bet kokiu atveju, sąmoningai ar ne, mažylis bent kartą bandys įlipti į lizdą, nutraukti laidą ir sulaužyti elektros prietaisą. Todėl įvairūs įrenginiai, nuo kištukų iki specialių kabelių laikiklių, yra gyvybiškai svarbūs!

Elektros fizika yra kažkas, su kuriuo turime susidurti kiekvienas iš mūsų. Šiame straipsnyje apžvelgsime pagrindines su juo susijusias sąvokas.

Kas yra elektra? Nežinančiam tai asocijuojasi su žaibo blyksniu arba su energija, kuri maitina televizorių ir skalbimo mašiną. Jis žino, kad elektriniai traukiniai naudoja elektros energiją. Apie ką dar jis gali kalbėti? Elektros linijos jam primena mūsų priklausomybę nuo elektros. Kas nors gali pateikti keletą kitų pavyzdžių.

Tačiau su elektra siejama daugybė kitų, ne tokių akivaizdžių, bet kasdienių reiškinių. Su visais jais mus supažindina fizika. Mes pradedame mokytis elektros energijos (problemų, apibrėžimų ir formulių) mokykloje. Ir sužinome daug įdomių dalykų. Pasirodo, plakanti širdis, bėgiojantis sportininkas, miegantis vaikas ir plaukianti žuvis gamina elektros energiją.

Elektronai ir protonai

Apibrėžkime pagrindines sąvokas. Mokslininko požiūriu, elektros fizika yra susijusi su elektronų ir kitų įkrautų dalelių judėjimu įvairiose medžiagose. Todėl mokslinis mus dominančio reiškinio prigimties supratimas priklauso nuo žinių apie atomus ir juos sudarančias subatomines daleles lygio. Šio supratimo raktas yra mažytis elektronas. Bet kurios medžiagos atomai turi vieną ar daugiau elektronų, judančių skirtingomis orbitomis aplink branduolį, kaip ir planetos sukasi aplink Saulę. Paprastai elektronų skaičius atome yra lygus protonų skaičiui branduolyje. Tačiau protonai, būdami daug sunkesni už elektronus, gali būti laikomi tarsi pritvirtintais atomo centre. Šio itin supaprastinto atomo modelio visiškai pakanka paaiškinti tokio reiškinio, kaip elektros fizika, pagrindus.


Ką dar reikia žinoti? Elektronai ir protonai turi tą patį elektros krūvį (bet skirtingas ženklas), todėl jie traukia vienas kitą. Protono krūvis yra teigiamas, o elektrono – neigiamas. Atomas, turintis daugiau ar mažiau elektronų nei įprastas, vadinamas jonu. Jei atome jų nėra pakankamai, tai vadinama teigiamu jonu. Jei jame yra jų perteklius, tai vadinama neigiamu jonu.

Kai elektronas palieka atomą, jis įgauna tam tikrą teigiamą krūvį. Elektronas, netekęs savo priešingybės – protono, arba pereina prie kito atomo, arba grįžta į ankstesnįjį.

Kodėl elektronai palieka atomus?

Taip yra dėl kelių priežasčių. Bendriausia yra ta, kad veikiamas šviesos impulso ar kokio nors išorinio elektrono, atome judantis elektronas gali būti išmuštas iš savo orbitos. Šiluma priverčia atomus greičiau vibruoti. Tai reiškia, kad elektronai gali pabėgti iš savo atomo. Cheminių reakcijų metu jie taip pat juda iš atomo į atomą.

Puikus cheminio ir elektrinio aktyvumo ryšio pavyzdys yra raumenys. Jų pluoštai susitraukia, kai juos veikia elektros signalas, gaunamas iš nervų sistema. Elektros srovė skatina chemines reakcijas. Jie veda prie raumenų susitraukimo. Išoriniai elektriniai signalai dažnai naudojami dirbtinai stimuliuojant raumenų veiklą.


Laidumas

Kai kuriose medžiagose elektronai, veikiami išorinio elektrinio lauko, juda laisviau nei kitose. Teigiama, kad tokios medžiagos turi gerą laidumą. Jie vadinami laidininkais. Tai apima daugumą metalų, šildomas dujas ir kai kuriuos skysčius. Oras, guma, alyva, polietilenas ir stiklas yra prasti elektros laidininkai. Jie vadinami dielektrika ir naudojami geriems laidininkams izoliuoti. Idealių izoliatorių (absoliučiai nelaidžios srovės) nėra. Tam tikromis sąlygomis elektronai gali būti pašalinti iš bet kurio atomo. Tačiau šias sąlygas paprastai taip sunku įvykdyti, kad praktiniu požiūriu tokios medžiagos gali būti laikomos nelaidžiomis.

Susipažinę su tokiu mokslu kaip fizika (skyrius „Elektra“), sužinome, kad yra speciali medžiagų grupė. Tai puslaidininkiai. Jie iš dalies elgiasi kaip dielektrikai ir iš dalies kaip laidininkai. Tai visų pirma: germanis, silicis, vario oksidas. Dėl savo savybių puslaidininkiai turi daug pritaikymų. Pavyzdžiui, jis gali tarnauti kaip elektrinis vožtuvas: kaip ir dviračio padangos vožtuvas, leidžia įkrovimams judėti tik viena kryptimi. Tokie įrenginiai vadinami lygintuvais. Jie naudojami tiek miniatiūriniuose radijo imtuvuose, tiek didelėse elektrinėse kintamajai srovei paversti nuolatine.

Šiluma yra chaotiška molekulių ar atomų judėjimo forma, o temperatūra yra šio judėjimo intensyvumo matas (daugumai metalų, mažėjant temperatūrai, elektronų judėjimas tampa laisvesnis). Tai reiškia, kad mažėjant temperatūrai atsparumas laisvam elektronų judėjimui mažėja. Kitaip tariant, padidėja metalų laidumas.

Superlaidumas

Kai kuriose medžiagose labai žemos temperatūros pasipriešinimas elektronų srautui visiškai išnyksta, o elektronai, pradėję judėti, tęsia tai neribotą laiką. Šis reiškinys vadinamas superlaidumu. Keliais laipsniais aukštesnėje nei absoliutaus nulio (-273 °C) temperatūroje jis pastebimas tokiuose metaluose kaip alavas, švinas, aliuminis ir niobis.

Van de Graaff generatoriai

Mokyklos programoje yra įvairių eksperimentų su elektra. Yra daugybė generatorių tipų, apie vieną iš jų norėtume pakalbėti plačiau. Van de Graaff generatorius naudojamas itin aukštai įtampai gaminti. Jei į talpyklos vidų įdedamas objektas, turintis teigiamų jonų perteklių, pastarojo vidiniame paviršiuje atsiras elektronai, o išoriniame – tiek pat teigiamų jonų. Jei dabar paliesite vidinį paviršių įkrautu objektu, tada visi laisvieji elektronai persikels į jį. Išorėje išliks teigiami krūviai.

Van de Graaff generatoriuje teigiami jonai iš šaltinio patenka į konvejerio juostą, einantį metalinėje sferoje. Juosta su vidiniu rutulio paviršiumi sujungiama naudojant laidininką šukos pavidalu. Elektronai teka iš vidinio sferos paviršiaus. Jo išorinėje pusėje atsiranda teigiami jonai. Efektą galima sustiprinti naudojant du generatorius.


Elektra

Į mokyklos fizikos kursą įtraukta ir tokia sąvoka kaip elektros srovė. Kas tai? Elektros srovę sukelia elektros krūvių judėjimas. Kai įjungiama prie akumuliatoriaus prijungta lemputė, srovė teka laidu iš vieno akumuliatoriaus poliaus į lemputę, tada per plaukus, todėl jie šviečia, o antruoju laidu grįžta atgal į kitą akumuliatoriaus polių. . Jei pasukate jungiklį, grandinė atsidaro - srovė sustoja ir lemputė užgęsta.


Elektronų judėjimas

Daugeliu atvejų srovė yra tvarkingas elektronų judėjimas metale, kuris tarnauja kaip laidininkas. Visuose laidininkuose ir kai kuriose kitose medžiagose visada vyksta atsitiktinis judėjimas, net jei srovė neteka. Medžiagoje esantys elektronai gali būti santykinai laisvi arba stipriai surišti. Geri laidininkai turi laisvus elektronus, kurie gali judėti. Tačiau prastuose laidininkuose arba izoliatoriuose dauguma šių dalelių yra gana tvirtai surištos su atomais, o tai neleidžia jiems judėti.

Kartais natūraliai arba dirbtinai sukuriamas elektronų judėjimas laidininke tam tikra kryptimi. Šis srautas vadinamas elektros srove. Jis matuojamas amperais (A). Srovės nešikliais taip pat gali būti jonai (dujose ar tirpaluose) ir „skylės“ (elektronų trūkumas kai kuriuose puslaidininkių tipuose. Pastarieji elgiasi kaip teigiamai įkrauti elektros srovės nešikliai. Kad elektronai judėtų viena ar kita kryptimi, veikia tam tikra jėga). Gamtoje jo šaltiniai gali būti: saulės spindulių poveikis, magnetinis poveikis ir cheminės reakcijos. Kai kurie iš jų naudojami elektros srovei gaminti. Paprastai šiam tikslui yra: generatorius, kuris naudoja magnetinius efektus, ir elementas (baterija), kurio veiksmą lemia cheminės reakcijos. Abu prietaisai, sukurdami elektrovaros jėgą (EMF), verčia elektronus judėti viena kryptimi išilgai grandinės. EML dydis matuojamas voltais (V). Tai yra pagrindiniai elektros energijos matavimo vienetai.

EML dydis ir srovės stiprumas yra susiję vienas su kitu, pavyzdžiui, slėgis ir srautas skystyje. Vandens vamzdžiai visada užpildomi tam tikro slėgio vandeniu, tačiau vanduo pradeda tekėti tik atidarius čiaupą.


Panašiai elektros grandinė gali būti prijungta prie emf šaltinio, tačiau srovė netekės tol, kol nebus sukurtas kelias elektronams judėti. Tai gali būti, tarkime, elektros lempa ar dulkių siurblys, jungiklis čia atlieka maišytuvo vaidmenį, „išleidžia“ srovę.

Srovės ir įtampos santykis

Didėjant įtampai grandinėje, didėja ir srovė. Studijuodami fizikos kursą sužinome, kad elektros grandinės susideda iš kelių skirtingų sekcijų: dažniausiai jungiklio, laidų ir elektrą vartojančio įrenginio. Visi jie, sujungti kartu, sukuria atsparumą elektros srovei, kuri (laikant pastovią temperatūrą) šiems komponentams laikui bėgant nekinta, bet yra skirtinga kiekvienam iš jų. Todėl, jei elektros lemputei ir lygintuvui bus tiekiama ta pati įtampa, elektronų srautas kiekviename iš prietaisų skirsis, nes skiriasi jų varžos. Vadinasi, tam tikroje grandinės atkarpoje tekančios srovės stiprumą lemia ne tik įtampa, bet ir laidininkų bei prietaisų varža.

Omo dėsnis

Fizikos moksle elektrinės varžos dydis matuojamas omais (omais). Elektra (formulės, apibrėžimai, eksperimentai) – plati tema. Sudėtingų formulių neišvesime. Pirmajai pažinčiai su tema pakanka to, kas buvo pasakyta aukščiau. Tačiau vieną formulę vis tiek verta išvesti. Tai visai nesudėtinga. Bet kuriam laidininkui ar laidininkų ir prietaisų sistemai ryšys tarp įtampos, srovės ir varžos apibrėžiamas pagal formulę: įtampa = srovė x varža. Tai matematinė Ohmo dėsnio išraiška, pavadinta Georgo Ohmo (1787–1854) vardu, kuris pirmasis nustatė ryšį tarp šių trijų parametrų.

Elektros fizika yra labai įdomi mokslo šaka. Mes apsvarstėme tik pagrindines su juo susijusias sąvokas. Sužinojote, kas yra elektra ir kaip ji susidaro. Tikimės, kad ši informacija jums bus naudinga.

Elektra manekenams. Elektrikų mokykla

Siūlome nedidelę medžiagą tema: „Elektra pradedantiesiems“. Tai suteiks pradinį supratimą apie terminus ir reiškinius, susijusius su elektronų judėjimu metaluose.


Termino ypatybės

Elektra – tai mažų įkrautų dalelių, judančių laidininkais tam tikra kryptimi, energija.

Esant pastoviai srovei, jos dydis, taip pat judėjimo kryptis per tam tikrą laiką nesikeičia. Jei srovės šaltiniu pasirenkamas galvaninis elementas (baterija), tai krūvis juda tvarkingai: nuo neigiamo poliaus iki teigiamo galo. Procesas tęsiasi tol, kol jis visiškai išnyksta.

Kintamoji srovė periodiškai keičia dydį ir judėjimo kryptį.


Kintamosios srovės perdavimo grandinė

Pabandykime suprasti, kas yra elektros fazė. Visi yra girdėję šį žodį, bet ne visi supranta tikrąją jo reikšmę. Į smulkmenas ir smulkmenas nesileisime, parinksime tik namų meistrui reikalingą medžiagą. Trifazis tinklas yra elektros srovės perdavimo būdas, kai srovė teka trimis skirtingais laidais, o vienas ją grąžina. Pavyzdžiui, elektros grandinėje yra du laidai.

Pirmuoju laidu srovė teka vartotojui, pavyzdžiui, į virdulį. Antrasis laidas naudojamas grąžinti. Atidarius tokią grandinę, laidininko viduje nebus elektros krūvio. Šioje diagramoje aprašoma vienfazė grandinė. Kas yra elektros fazė? Faze laikomas laidas, kuriuo teka elektros srovė. Nulis yra viela, per kurią grįžtama. Trifazėje grandinėje vienu metu yra trys faziniai laidai.

Norint paskirstyti elektros srovę visuose kambariuose, bute reikalinga elektros skydinė. Trifaziai tinklai laikomi ekonomiškai pagrįstais, nes jiems nereikia dviejų nulinių laidų. Artėjant prie vartotojo srovė padalijama į tris fazes, kurių kiekvienoje yra nulis. Įžeminimo elektrodas, naudojamas vienfaziame tinkle, neturi darbinės apkrovos. Jis yra saugiklis.

Pavyzdžiui, jei įvyksta trumpasis jungimas, kyla elektros smūgio arba gaisro grėsmė. Norint išvengti tokios situacijos, srovės vertė neturėtų viršyti saugaus lygio, perteklius patenka į žemę.

Vadovas „Elektrikų mokykla“ padės pradedantiesiems meistrams susidoroti su kai kuriais buitinės technikos gedimais. Pavyzdžiui, jei kyla problemų dėl skalbimo mašinos elektros variklio veikimo, srovė tekės į išorinį metalinį korpusą.

Jei nėra įžeminimo, įkrovimas bus paskirstytas visoje mašinoje. Kai paliesite jį rankomis, žmogus veiks kaip įžeminimo laidininkas ir gaus elektros smūgį. Jei yra įžeminimo laidas, tokia situacija neatsiras.

Elektros inžinerijos ypatybės

Vadovėlis „Elektra manekenams“ yra populiarus tarp tų, kurie toli nuo fizikos, tačiau planuoja šį mokslą panaudoti praktiniais tikslais.

Elektros inžinerijos atsiradimo data laikoma XIX amžiaus pradžia. Būtent tuo metu buvo sukurtas pirmasis srovės šaltinis. Magnetizmo ir elektros srityje padaryti atradimai sugebėjo praturtinti mokslą naujomis sąvokomis ir svarbios praktinės reikšmės faktais.

Vadovas „Elektriko mokykla“ reiškia, kad susipažinsite su pagrindiniais su elektra susijusiais terminais.


Daugelyje fizikos knygų yra sudėtingų elektrinių schemų ir įvairių painių terminų. Kad pradedantieji suprastų visas šio fizikos skyriaus subtilybes, buvo sukurtas specialus vadovas „Elektra manekenams“. Ekskursija į elektronų pasaulį turi prasidėti teorinių dėsnių ir sąvokų svarstymu. Pradedantiesiems elektrikams įgyti žinių padės knygoje „Elektra manekenams“ panaudoti iliustruojantys pavyzdžiai ir istoriniai faktai. Norėdami patikrinti savo pažangą, galite naudoti užduotis, testus ir pratimus, susijusius su elektra.

Jei suprantate, kad neturite pakankamai teorinių žinių, kad galėtumėte savarankiškai susidoroti su elektros laidų prijungimu, skaitykite žinynus apie „manekenus“.

Sauga ir praktika

Pirmiausia turite atidžiai išstudijuoti skyrių apie saugos priemones. Šiuo atveju atliekant darbus, susijusius su elektra, nebus avarinės situacijos, pavojingas sveikatai.

Norint praktiškai pritaikyti teorines žinias, įgytas savarankiškai studijuojant elektrotechnikos pagrindus, galima pradėti nuo senos buitinės technikos. Prieš pradėdami remontą, būtinai perskaitykite instrukcijas, pateiktas kartu su įrenginiu. Nepamirškite, kad nereikėtų juokauti su elektra.

Elektros srovė yra susijusi su elektronų judėjimu laidininkuose. Jei medžiaga negali praleisti srovės, ji vadinama dielektriku (izoliatoriumi).

Kad laisvieji elektronai judėtų iš vieno poliaus į kitą, tarp jų turi būti tam tikras potencialų skirtumas.

Srovės, einančios per laidininką, intensyvumas yra susijęs su elektronų, einančių per laidininko skerspjūvį, skaičiumi.

Srovės tekėjimo greičiui įtakos turi laidininko medžiaga, ilgis ir skerspjūvio plotas. Didėjant laido ilgiui, didėja jo varža.

Išvada

Elektra yra svarbi ir sudėtinga fizikos šaka. Vadove „Elektra manekenams“ nagrinėjami pagrindiniai elektros variklių efektyvumą apibūdinantys dydžiai. Įtampos vienetai yra voltai, srovė matuojama amperais.

Bet kuris elektros energijos šaltinis turi tam tikrą galią. Tai reiškia elektros energijos kiekį, kurį prietaisas pagamina per tam tikrą laikotarpį. Energijos vartotojai (šaldytuvai, skalbimo mašinos, virduliai, lygintuvai) taip pat turi galią, eksploatacijos metu sunaudoja elektros energiją. Jei pageidaujate, galite atlikti matematinius skaičiavimus ir nustatyti apytikslę kiekvieno buitinės technikos kainą.

Elektra

Klasikinė elektrodinamika
Elektros magnetizmas
Elektrostatika Magnetostatika Elektrodinamika Elektros grandinė Kovariantų formulė Įžymūs mokslininkai
Taip pat žiūrėkite: Portalas: Fizika
Šis terminas turi kitas reikšmes, žr.

Elektra- nukreiptas (tvarkingas) dalelių judėjimas arba kvazidalelės - elektros krūvininkai.

Tokie nešikliai gali būti: metaluose – elektronai, elektrolituose – jonai (katijonai ir anijonai), dujose – jonai ir elektronai, vakuume tam tikromis sąlygomis – elektronai, puslaidininkiuose – elektronai arba skylės (elektronų-skylių laidumas). Kartais elektros srovė taip pat vadinama poslinkio srove, kuri atsiranda laikui bėgant pasikeitus elektriniam laukui.

Elektros srovė turi šias apraiškas:

  • laidininkų kaitinimas (superlaidininkuose nebūna);
  • pakeisti cheminė sudėtis laidininkai (daugiausia stebimi elektrolituose);
  • magnetinio lauko sukūrimas (pasireiškia visuose be išimties laidininkuose).

klasifikacija

Jei įkrautos dalelės juda makroskopinių kūnų viduje tam tikros terpės atžvilgiu, tada tokia srovė vadinama elektrine laidumo srovė. Jei juda makroskopiniai įkrauti kūnai (pavyzdžiui, įkrauti lietaus lašai), tada ši srovė vadinama konvekcija.

Yra nuolatinės ir kintamos elektros srovės, taip pat įvairių tipų kintamoji srovė. Tokiose sąvokose žodis „elektrinis“ dažnai praleidžiamas.

  • D.C - srovė, kurios kryptis ir dydis laikui bėgant nekinta.
  • Kintamoji srovė - elektros srovė, kuri laikui bėgant kinta. Kintamoji srovė reiškia bet kokią srovę, kuri nėra tiesioginė.
  • Periodinė srovė - elektros srovė, kurios momentinės vertės kartojasi reguliariais intervalais nepakitusia seka.
  • Sinusoidinė srovė - periodinė elektros srovė, kuri yra sinusoidinė laiko funkcija. Tarp kintamųjų srovių pagrindinė yra srovė, kurios vertė kinta pagal sinusoidinį dėsnį. Tokiu atveju kiekvieno laidininko galo potencialas keičiasi kito laidininko galo potencialo atžvilgiu pakaitomis iš teigiamo į neigiamą ir atvirkščiai, eidamas per visus tarpinius potencialus (įskaitant nulinį potencialą). Dėl to atsiranda srovė, kuri nuolat keičia kryptį: judant viena kryptimi ji didėja, pasiekdama maksimumą, vadinamą amplitudės reikšmę, tada mažėja, tam tikru momentu tampa lygi nuliui, tada vėl didėja, bet kita kryptimi. ir taip pat pasiekia maksimalią reikšmę , sumažėja ir vėl pereina per nulį, o po to atnaujinamas visų pakeitimų ciklas.
  • Kvazistacionari srovė - „santykinai lėtai kintanti kintamoji srovė, kurios momentinės vertės yra pakankamai tiksliai tenkinamos nuolatinių srovių dėsniais“ (TSC). Šie dėsniai yra Ohmo dėsnis, Kirchhoffo taisyklės ir kiti. Kvazistacionarioji srovė, kaip ir nuolatinė srovė, turi vienodą srovės stiprumą visose nešakotosios grandinės atkarpose. Skaičiuojant kvazistacionarios srovės grandines dėl atsirandančios e. d.s. talpos ir induktyvumo indukcija atsižvelgiama kaip į vienkartinius parametrus. Įprastos pramoninės srovės yra beveik stacionarios, išskyrus sroves tolimojo perdavimo linijose, kuriose netenkinama kvazistacionarumo išilgai linijos sąlyga.
  • Aukšto dažnio srovė - kintamoji srovė (pradedant nuo maždaug dešimčių kHz dažnio), kuriai reikšmingi tampa tokie reiškiniai kaip elektromagnetinių bangų spinduliavimas ir odos efektas. Be to, jei kintamos srovės spinduliuotės bangos ilgis tampa panašus į elektros grandinės elementų matmenis, tada pažeidžiama kvazistacionari sąlyga, dėl kurios reikia specialių požiūrių skaičiuojant ir projektuojant tokias grandines. (žr. Long Line).
  • Pulsuojanti srovė yra periodinė elektros srovė, kurios vidutinė vertė per tam tikrą laikotarpį skiriasi nuo nulio.
  • Vienakryptė srovė – Tai elektros srovė, kuri nekeičia savo krypties.

Sūkurinės srovės

Pagrindinis straipsnis: Sūkurinės srovės

Sūkurinės srovės (Foucault srovės) yra „uždaros elektros srovės masyviame laidininke, atsirandančios pasikeitus į jį prasiskverbiam magnetiniam srautui“, todėl sūkurinės srovės yra indukuotos srovės. Kuo greičiau keičiasi magnetinis srautas, tuo stipresnės sūkurinės srovės. Sūkurinės srovės neteka tam tikrais laidų takais, o užsidariusios laidininke suformuoja į sūkurį panašias grandines.

Sūkurinių srovių buvimas lemia odos efektą, ty tai, kad kintamoji elektros srovė ir magnetinis srautas sklinda daugiausia paviršiniame laidininko sluoksnyje. Laidininkų kaitinimas sūkurinėmis srovėmis sukelia energijos nuostolius, ypač kintamosios srovės ritių šerdyje. Siekiant sumažinti energijos nuostolius dėl sūkurinių srovių, jie naudoja kintamosios srovės magnetinių grandinių padalijimą į atskiras plokštes, izoliuotas viena nuo kitos ir išdėstytas statmenai sūkurinių srovių krypčiai, o tai riboja galimus jų takų kontūrus ir labai sumažina jų dydį. šių srovių. Esant labai dideliems dažniams, vietoj feromagnetų magnetinėms grandinėms naudojami magnetodielektrikai, kuriuose dėl labai didelio pasipriešinimo sūkurinės srovės praktiškai nekyla.

Charakteristikos

Istoriškai tai priimta srovės kryptis sutampa su teigiamų krūvių judėjimo laidininke kryptimi. Be to, jei vieninteliai srovės nešėjai yra neigiamai įkrautos dalelės (pavyzdžiui, elektronai metale), tada srovės kryptis yra priešinga įkrautų dalelių judėjimo krypčiai.

Elektronų dreifo greitis

Išorinio lauko sukeliamo dalelių kryptinio judėjimo laidininkuose greitis (dreifas) priklauso nuo laidininko medžiagos, dalelių masės ir krūvio, aplinkos temperatūros, taikomo potencialų skirtumo ir yra daug mažesnis už laidininko greitį. šviesos. Per 1 sekundę elektronai laidininke dėl tvarkingo judėjimo juda mažiau nei 0,1 mm – 20 kartų lėčiau nei sraigės greitis[ šaltinis nenurodytas 257 dienos]. Nepaisant to, pačios elektros srovės sklidimo greitis yra lygus šviesos greičiui (elektromagnetinių bangų fronto sklidimo greičiui). Tai yra, vieta, kurioje elektronai keičia savo judėjimo greitį pasikeitus įtampai, juda elektromagnetinių virpesių sklidimo greičiu.

Srovės stiprumas ir tankis

Pagrindinis straipsnis: Srovės stiprumas

Elektros srovė turi kiekybines charakteristikas: skaliarinis – srovės stiprumas, o vektorius – srovės tankis.

Srovės stiprumas- fizinis dydis, lygus krūvio Δ Q (\displaystyle \Delta Q), praeito per laidininko skerspjūvį per tam tikrą laiką Δ t (\displaystyle \Delta t), ir šio periodo vertės santykiui. laiko.

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

Srovės stiprumas Tarptautinė sistema vienetai (SI) matuojami amperais (rusiškas pavadinimas: A; tarptautinis: A).

Pagal Ohmo dėsnį srovės stipris I (\displaystyle I) grandinės atkarpoje yra tiesiogiai proporcingas įtampai U (\displaystyle U), taikomai šiai grandinės atkarpai, ir atvirkščiai proporcingas jos varžai R (\displaystyle R):

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

Jei elektros srovė grandinės atkarpoje nėra pastovi, tada įtampa ir srovė nuolat kinta, o įprastos kintamos srovės vidutinės įtampos ir srovės vertės yra lygios nuliui. Tačiau vidutinė išsiskiriančios šilumos galia šiuo atveju nėra lygi nuliui. Todėl vartojamos šios sąvokos:

  • momentinė įtampa ir srovė, tai yra, veikiantys tam tikru laiko momentu.
  • amplitudės įtampa ir srovė, tai yra didžiausios absoliučios vertės
  • efektyvią (efektyviąją) įtampą ir srovę lemia srovės šiluminis poveikis, tai yra, jie turi tokias pačias vertes, kaip ir nuolatinei srovei su tuo pačiu šiluminiu efektu.

Srovės tankis yra vektorius, kurio absoliuti vertė yra lygi srovės, tekančios per tam tikrą laidininko atkarpą, statmeną srovės krypčiai, stiprio santykiui su šios sekcijos plotu ir vektoriaus kryptis sutampa su srovę formuojančių teigiamų krūvių judėjimo kryptimi.

Pagal Omo dėsnį diferencine forma, srovės tankis terpėje j → (\displaystyle (\vec (j))) yra proporcingas elektrinio lauko stiprumui E → (\displaystyle (\vec (E))) ir laidumui terpės σ (\displaystyle \ \sigma):

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

Galia

Pagrindinis straipsnis: Džaulio-Lenco dėsnis

Kai laidininke yra srovė, dirbama prieš pasipriešinimo jėgas. Bet kurio laidininko elektrinė varža susideda iš dviejų komponentų:

  • aktyvus atsparumas - atsparumas šilumos susidarymui;
  • reaktyvumas - „atsparumas dėl energijos perdavimo į elektrinį ar magnetinį lauką (ir atvirkščiai)“ (TSB).

Paprastai didžioji dalis elektros srovės atliekamo darbo išsiskiria kaip šiluma. Šilumos nuostolių galia yra vertė, lygi šilumos kiekiui, išsiskiriančiam per laiko vienetą. Pagal Džaulio-Lenco dėsnį šilumos nuostolių laidininke galia yra proporcinga tekančios srovės stiprumui ir taikomai įtampai:

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

Galia matuojama vatais.

Nepertraukiamoje terpėje tūrinių nuostolių galia p (\displaystyle p) nustatoma pagal srovės tankio vektoriaus j → (\displaystyle (\vec (j))) ir elektrinio lauko stiprumo vektoriaus E → (\displaystyle) skaliarinę sandaugą (\vec (E))) šioje vietoje:

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

Tūrinė galia matuojama vatais kubiniam metrui.

Atsparumas spinduliuotei atsiranda dėl elektromagnetinių bangų susidarymo aplink laidininką. Ši varža kompleksiškai priklauso nuo laidininko formos ir dydžio bei nuo skleidžiamos bangos ilgio. Vienam tiesiam laidininkui, kuriame visur srovė yra vienodos krypties ir stiprumo, o ilgis L yra žymiai mažesnis už jo skleidžiamos elektromagnetinės bangos λ (\displaystyle \lambda) ilgį, varžos priklausomybė nuo bangos ilgio. ir laidininkas yra gana paprastas:

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

Dažniausiai naudojama elektros srovė, kurios standartinis dažnis yra 50 Hz atitinka maždaug 6 tūkstančių kilometrų ilgio bangą, todėl spinduliuotės galia paprastai yra nereikšminga, palyginti su šiluminių nuostolių galia. Tačiau didėjant srovės dažniui, skleidžiamos bangos ilgis mažėja, o spinduliavimo galia atitinkamai didėja. Laidininkas, galintis skleisti pastebimą energiją, vadinamas antena.

Dažnis

Taip pat žiūrėkite: Dažnis

Dažnio sąvoka reiškia kintamąją srovę, kuri periodiškai keičia stiprumą ir (arba) kryptį. Tai taip pat apima dažniausiai naudojamą srovę, kuri kinta pagal sinusoidinį dėsnį.

Kintamosios srovės periodas yra trumpiausias laiko tarpas (išreikštas sekundėmis), per kurį kartojasi srovės (ir įtampos) pokyčiai. Periodų, kuriuos atlieka srovė per laiko vienetą, skaičius vadinamas dažniu. Dažnis matuojamas hercais, vienas hercas (Hz) lygus vienam ciklui per sekundę.

Poslinkio srovė

Pagrindinis straipsnis: Poslinkio srovė (elektrodinamika)

Kartais patogumo dėlei įvedama poslinkio srovės sąvoka. Maksvelo lygtyse poslinkio srovė yra vienoda su srove, kurią sukelia krūvių judėjimas. Magnetinio lauko intensyvumas priklauso nuo suminės elektros srovės, lygios laidumo srovės ir poslinkio srovės sumai. Pagal apibrėžimą poslinkio srovės tankis j D → (\displaystyle (\vec (j_(D)))) yra vektorinis dydis, proporcingas elektrinio lauko kitimo greičiui E → (\displaystyle (\vec (E)) ) laiku:

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

Faktas yra tas, kad keičiantis elektriniam laukui, taip pat tekant srovei, susidaro magnetinis laukas, dėl kurio šie du procesai yra panašūs vienas į kitą. Be to, elektrinio lauko pasikeitimą dažniausiai lydi energijos perdavimas. Pavyzdžiui, įkraunant ir iškraunant kondensatorių, nepaisant to, kad tarp jo plokščių nėra įkrautų dalelių judėjimo, jie kalba apie per jį tekančią poslinkio srovę, perduodančią dalį energijos ir unikaliu būdu uždarančią elektros grandinę. Poslinkio srovė I D (\displaystyle I_(D)) kondensatoriuje nustatoma pagal formulę:

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))) ,

kur Q (\displaystyle Q) yra kondensatoriaus plokščių įkrova, U (\displaystyle U) yra potencialų skirtumas tarp plokščių, C (\displaystyle C) yra kondensatoriaus talpa.

Poslinkio srovė nėra elektros srovė, nes ji nesusijusi su elektros krūvio judėjimu.

Pagrindiniai laidininkų tipai

Skirtingai nei dielektrikuose, laidininkuose yra laisvųjų nekompensuotų krūvių nešėjų, kurie, veikiami jėgos, dažniausiai elektrinio potencialo skirtumo, juda ir sukuria elektros srovę. Srovės-įtampos charakteristika (srovės priklausomybė nuo įtampos) yra svarbiausia savybė dirigentas. Metaliniams laidininkams ir elektrolitams jis turi paprasčiausią formą: srovės stipris yra tiesiogiai proporcingas įtampai (Omo dėsnis).

Metalai – čia srovės nešėjai yra laidumo elektronai, kurie paprastai laikomi elektronų dujomis, aiškiai pasižyminčiomis išsigimusių dujų kvantinėmis savybėmis.

Plazma yra jonizuotos dujos. Elektros krūvį perduoda jonai (teigiami ir neigiami) ir laisvieji elektronai, kurie susidaro veikiant spinduliuotei (ultravioletinė, rentgeno ir kt.) ir (ar) kaitinant.

Elektrolitai yra „skystos arba kietos medžiagos ir sistemos, kuriose jonų yra bet kokia pastebima koncentracija, dėl kurios praeina elektros srovė“. Jonai susidaro elektrolitinės disociacijos metu. Kaitinant, elektrolitų varža mažėja, nes daugėja molekulių, suskaidytų į jonus. Dėl srovės pratekėjimo per elektrolitą jonai artėja prie elektrodų ir yra neutralizuojami, nusėda ant jų. Faradėjaus elektrolizės dėsniai lemia ant elektrodų išsiskiriančios medžiagos masę.

Taip pat vakuume yra elektronų elektros srovė, kuri naudojama elektronų pluošto įrenginiuose.

Elektros srovės gamtoje

Intracloud žaibas virš Tulūzos, Prancūzijoje. 2006 m

Atmosferos elektra yra elektra, esanti ore. Benjaminas Franklinas pirmasis parodė elektros buvimą ore ir paaiškino griaustinio bei žaibo priežastis. Vėliau buvo nustatyta, kad elektra kaupiasi kondensuojantis garams viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, ir buvo nurodyti tokie dėsniai, kad atmosferos elektra seka:

  • giedrame, taip pat debesuotame danguje atmosferos elektra visada yra teigiama, nebent lyja, kruša ar sniegas tam tikru atstumu nuo stebėjimo vietos;
  • elektros įtampa debesyse tampa pakankamai stipri, kad ją išlaisvintų aplinką tik tada, kai debesų garai kondensuojasi į lietaus lašus, apie tai liudija tai, kad žaibo iškrovos nevyksta be lietaus, sniego ar krušos stebėjimo vietoje, neskaitant grįžtamojo žaibo;
  • atmosferos elektra didėja didėjant drėgmei ir pasiekia maksimumą lyjant lietui, krušai ir sniegui;
  • vieta, kur lyja, yra teigiamos elektros rezervuaras, apsuptas neigiamo diržo, kuris savo ruožtu yra uždengtas teigiamo diržo. Šių juostų ribose įtempis lygus nuliui. Jonams judant, veikiant elektrinio lauko jėgoms, atmosferoje susidaro vertikalaus laidumo srovė, kurios vidutinis tankis yra apie (2÷3) 10-12 A/m².

Bendra per visą Žemės paviršių tekanti srovė yra maždaug 1800 A.

Žaibas yra natūrali kibirkščiuojanti elektros iškrova. Buvo nustatytas auroros elektrinis pobūdis. Šv. Elmo ugnis – tai natūralus vainikinis elektros išlydis.

Biosrovės – jonų ir elektronų judėjimas atlieka labai reikšmingą vaidmenį visuose gyvybės procesuose. Tokiu būdu sukurtas biopotencialas egzistuoja tiek tarpląsteliniame lygmenyje, tiek atskirose kūno dalyse ir organuose. Nerviniai impulsai perduodami naudojant elektrocheminius signalus. Kai kurie gyvūnai (elektriniai erškėčiai, elektriniai unguriai) sugeba sukaupti kelių šimtų voltų potencialą ir tai naudoja savigynai.

Taikymas

Tiriant elektros srovę, buvo atrasta daug jos savybių, kurios leido ją rasti praktinis naudojimasįvairiose žmogaus veiklos srityse ir netgi sukurti naujas sritis, kurios būtų neįmanomos be elektros srovės. Radus praktinį elektros srovės pritaikymą ir dėl to, kad elektros srovę galima gauti įvairiais būdais, pramonės sferoje atsirado nauja koncepcija – elektros energija.

Elektros srovė naudojama kaip skirtingo sudėtingumo ir tipų signalų nešiklis įvairiose srityse (telefonas, radijas, valdymo pultas, durų užrakto mygtukas ir kt.).

Kai kuriais atvejais atsiranda nepageidaujamų elektros srovių, pvz., klaidinančios srovės arba trumpojo jungimo srovės.

Elektros srovės kaip energijos nešiklio naudojimas

  • mechaninės energijos gavimas visų rūšių elektros varikliuose,
  • šilumos energijos gavimas šildymo įrenginiuose, elektrinėse krosnyse, elektrinio suvirinimo metu,
  • šviesos energijos gavimas apšvietimo ir signalizacijos įrenginiuose,
  • aukšto dažnio, itin aukšto dažnio ir radijo bangų elektromagnetinių virpesių sužadinimas,
  • priimti garsą,
  • įvairių medžiagų gavimas elektrolizės būdu, įkraunant elektros baterijas. Čia elektromagnetinė energija paverčiama chemine energija,
  • sukuriant magnetinį lauką (elektromagnetuose).

Elektros srovės naudojimas medicinoje

  • diagnostika – sveikų ir sergančių organų biosrovės skiriasi, galima nustatyti ligą, jos priežastis ir paskirti gydymą. Fiziologijos šaka, tirianti elektrinius reiškinius organizme, vadinama elektrofiziologija.
    • Elektroencefalografija yra smegenų funkcinės būklės tyrimo metodas.
    • Elektrokardiografija yra elektrinių laukų registravimo ir tyrimo metodas širdies veiklos metu.
    • Elektrogastrografija yra skrandžio motorinės veiklos tyrimo metodas.
    • Elektromiografija yra bioelektrinio potencialo, atsirandančio skeleto raumenyse, tyrimo metodas.
  • Gydymas ir gaivinimas: tam tikrų smegenų sričių elektrinis stimuliavimas; Parkinsono ligai ir epilepsijai gydyti, taip pat elektroforezei. Širdies raumenį impulsine srove stimuliuojantis širdies stimuliatorius naudojamas esant bradikardijai ir kitoms širdies aritmijomis.

elektros sauga

Pagrindinis straipsnis: elektros sauga

Apima teisines, socialines ir ekonomines, organizacines ir technines, sanitarines ir higienos, gydymo ir profilaktikos, reabilitacijos ir kitas priemones. Elektros saugos taisykles reglamentuoja teisiniai ir techniniai dokumentai, norminė ir techninė bazė. Elektros instaliacijos ir elektros įrenginius aptarnaujančiam personalui privalomos elektros saugos pagrindų žinios. Žmogaus kūnas yra elektros srovės laidininkas. Žmogaus atsparumas sausai ir nepažeistai odai svyruoja nuo 3 iki 100 kOhm.

Srovė, praeinanti per žmogaus ar gyvūno kūną, sukelia šiuos efektus:

  • terminis (nudegimai, kaitinimas ir kraujagyslių pažeidimai);
  • elektrolitinis (kraujo skilimas, fizinės ir cheminės sudėties pažeidimas);
  • biologinis (kūno audinių dirginimas ir sužadinimas, traukuliai)
  • mechaninis (kraujagyslių plyšimas veikiant garų slėgiui, gautam kaitinant kraujo tekėjimu)

Pagrindinis veiksnys, lemiantis elektros smūgio baigtį, yra srovės, praeinančios per žmogaus kūną, kiekis. Atsižvelgiant į saugos priemones, elektros srovė skirstoma į:

  • saugus laikoma srovė, kurios ilgas pratekėjimas per žmogaus kūną nedaro jam žalos ir nesukelia jokių pojūčių, jos vertė neviršija 50 μA (kintamoji srovė 50 Hz) ir 100 μA nuolatinės srovės;
  • minimaliai pastebimasžmogaus kintamoji srovė yra apie 0,6-1,5 mA (50 Hz kintamoji srovė) ir 5-7 mA nuolatinė srovė;
  • slenkstis nepaleisdamas vadinama minimalia tokio stiprumo srove, kad žmogus valios jėga nebepajėgia atplėšti rankų nuo srovę nešančios dalies. Kintamajai srovei tai yra apie 10-15 mA, nuolatinei srovei - 50-80 mA;
  • virpėjimo slenkstis vadinama apie 100 mA ir 300 mA nuolatinės srovės kintamosios srovės stipris (50 Hz), kurios veikimas ilgiau nei 0,5 s gali sukelti širdies raumenų virpėjimą. Ši riba taip pat laikoma sąlyginai mirtina žmonėms.

Rusijoje, vadovaujantis Vartotojų elektros įrenginių techninio eksploatavimo taisyklėmis ir Darbo apsaugos eksploatuojant elektros įrenginius taisyklėmis, buvo nustatytos 5 kvalifikacinės elektros saugos grupės, atsižvelgiant į darbuotojo ir darbuotojo kvalifikaciją ir patirtį. elektros instaliacijos įtampa.

Kaip paaiškinti vaikui, kas yra elektra, jei pati to nesuprantu?

Svetlana52

Galite labai paprastai ir aiškiai parodyti, kas yra elektra ir kaip ji gaminama; tam jums reikia žibintuvėlio, veikiančio su baterija arba mažos lemputės iš žibintuvėlio - užduotis yra generuoti elektrą, o būtent, kad lemputė užsidegtų . Norėdami tai padaryti, paimkite bulvių gumbą ir du varinius bei cinkuotus laidus ir įkiškite juos į bulvę - naudokite kaip akumuliatorių - ant vario galo yra pliusas, ant cinkuoto galo - minusas - atsargiai pritvirtinkite prie žibintuvėlio arba lemputė – turėtų užsidegti. Kad įtampa būtų didesnė, galite nuosekliai sujungti kelias bulves. Atlikti tokius eksperimentus su vaiku yra įdomu ir, manau, jums taip pat patiks.

Rakitinas Sergejus

Paprasčiausia analogija yra su vandens vamzdžiais, kuriais teka karštas vanduo. Siurblys daro slėgį vandeniui, sukurdamas slėgį - jo analogas yra įtampa elektros tinkle, srovės analogas yra vandens srautas, elektros varžos analogas yra vamzdžio skersmuo. Tie. jei vamzdis plonas (didelė elektrinė varža), tai vandens srovė taip pat bus plona (maža srovė), norint ištraukti kibirą vandens (elektrai gauti) per ploną vamzdį reikia didelio slėgio ( aukštos įtampos) (todėl aukštos įtampos laidai yra palyginti ploni, žemos įtampos laidai stori, nors per juos perduodama ta pati galia).

Na, kodėl vanduo karštas - kad vaikas suprastų, kad elektros srovė gali degti ne blogiau nei verdantis vanduo, bet jei užsidėsite storą guminę pirštinę (dielektrinę), tai jūsų nedegins nei karštas vanduo, nei elektros srovė. Na, kažkas tokio (išskyrus dar vieną dalyką - vamzdžiais juda vandens molekulės, elektros laiduose elektronai, metalo, iš kurio pagaminti šie laidai, atomų įkrautos dalelės, kitose medžiagose, pvz., gumoje, elektronai tvirtai sėdi viduje atomai ir nejuda gali, todėl tokios medžiagos nelaidžia srovės).

Inna Beseder

Aš tiesiog norėjau užduoti klausimą "Kas yra elektra?" ir pateko čia. Tikrai žinau, kad niekas iki šiol nežino, kaip nutinka, kad vienur įjungus jungiklį, tada kitoje (už šimtus kilometrų) akimirksniu užsidega lemputė. Kas tiksliai eina palei laidus? Kas yra dabartinis? Kaip galite jį ištirti, jei jis plaka, tai infekcija))?

O šio proceso mechanizmą vaikui galima parodyti ant bulvių, kaip patariama „Geriausiame atsakyme“. Bet šis numeris su manimi neveiks!

Volkas-79

Priklauso kiek jam metų. Jei yra 12-14 ir jis nieko nesupranta, tada, atleiskite, jau per vėlu ir beviltiška. Na, o jei tau penkeri ar aštuoneri (pvz.), paaiškink, kad visi šie daiktai (skylės, laidai, visokie kiti gražūs daiktai) labai kandžiojasi, ypač jei juos liečiate, laižote, įsmeiate į ką nors. , arba atvirkščiai, jei įkišite į juos pirštus.

Anfo-anfo

Mano dukrai 3 metai. Vienu metu aš jai tiesiog sakiau, kad tai pavojinga, o dabar ji neina į lizdus. O vėliau paaiškinsiu, kad elektra – tai šviesą gaminanti energija, iš kurios veikia televizorius, kompiuteris ir kita įranga. Kai ji taps moksleive, ji plačiau mokysis fizikos.

Ynkinamoy

tu žinai, kad yra daug būdų paaiškinti vaikui, kad taip negalima, kad tai pavojinga, manau, kad reikia vaiką to išmokyti, parodyti rozetę ir pasakyti, kad tai neįmanoma, va va bus. vaikas negalėjo įkišti piršto ar kažko metalinio, na, geriausia naudoti rekvizitus ir išmokyti, kad skaudės va va, kad tu negali to padaryti, kad tai labai blogai, kad mama ir tėtis jausis blogai jis tai daro, perteik vaikui, kad tu negali to daryti, ir naudok rekvizitus.Viskas bus gerai

Ksi Makarova

Dabar yra „pažangaus interneto amžius“, užduokite klausimą bet kuriai paieškos sistemai, galbūt net su formuluote „kaip paaiškinti vaikui, kas yra elektra“)

Atsakydamas į keblius augančio sūnaus klausimus, man pavyko tokiu būdu išnagrinėti daugybę temų - tai naudinga vaikui ir naudinga tėvams.

Natalija Frolova
Edukacinė pamoka „Elektra“ 6–7 metų vaikams

Užduotys:

Švietimo:

Apibendrinkite žinias vaikams apie elektros prietaisus, apie jų paskirtį kasdieniame gyvenime;

pristatyti sąvokas« elektros» , « elektros» ;

pristatyti su saugaus tvarkymo taisyklėmis elektros prietaisai.

Vystantis:

Ugdykite gebėjimą dirbti su modeliais;

Ugdykite ieškojimo troškimą pažintinė veikla;

Ugdykite protinį aktyvumą, smalsumą ir gebėjimą daryti išvadas.

Švietimo:

Ugdykite susidomėjimą supančio pasaulio pažinimas;

Naudojami medijos objektai: eilėraščiai, žaidimai, nuotraukos elektros prietaisai; elektroniniu būdu- edukacinis išteklių: pristatymas « Elektra» , animacinis filmas.

Naudota įranga: projektorius, ekranas, nešiojamas kompiuteris, sporto įranga: kamuolys.

Preliminarus darbas: pokalbiai, filmukų teta Pelėda žiūrėjimas.

Žodyno darbas: aktyvina būdvardžius, daiktavardžius, apibendrinančius žodžius kalboje. Formuokite ir praturtinkite žodyną ( elektros, elektros prietaisai, lovelis, skalbimo lenta)

Pamokos eiga

I. Motyvacija

Groja muzika.

Auklėtojas: - Sveiki bičiuliai. Šiandien kalbėsime apie elektros, apie saugumą namuose, žaisime įdomius žaidimus ir sužinosime kaip elektros pasirodo mūsų namuose.

II. Auklėtojas: - Klausyk eilėraščio

Mes labai mylime savo namus,

Ir jauku, ir miela.

Tačiau ne visi galėjo

Perdaryti daug dalykų.

Mums reikia išvalyti namus,

Virkite, plaukite,

Taip pat išlyginkite drabužius...

Kaip susidoroti su visais darbais!

Ir dabar tai nuostabu

Turime pagalbininkų.

Jie palengvina mūsų darbą

Jie taupo mūsų laiką.

Auklėtojas: – Apie kokius pagalbininkus eilėraštyje kalbama?

Auklėtojas: - Dabar įsivaizduokime, kad atsidūrėme laikais, kai žmonės dar nieko nežinojo elektros, todėl apie elektros prietaisai jis nežinojo ir negalvojo. Bet jis pats gamino maistą, išsiplovė drabužius ir tvarkė namus.

III. POKALBES APIE ĮRENGINIUS "Kas yra, kas buvo"

Auklėtojas: Pakalbėkime apie tai, kas šeimininkei padėjo anksčiau ir kas dabar.

Auklėtojas: - Kas čia? (ekrane yra skaidrė - lovelis)

Vaikai: lovelis, skalbimo lenta.

Auklėtojas: - Tai va, tai lovio. Kaip manote, ką jie jame padarė?

Vaikai: išskalbtas

Auklėtojas: - Kaip dabar skalbia tavo mama? Kas jai padeda?

Vaikai: Skalbimo mašina

Auklėtojas: - Kas tai yra?

Vaikai: šluota

Auklėtojas: - Kam tai?

Vaikai: nuvalykite nešvarumus, nušluokite grindis

Auklėtojas: - Kas dabar padeda išvalyti namus vietoj šluotos?

Vaikai: dulkių siurblys

Auklėtojas: - Teisingai. Pažiūrėk, kas čia pavaizduota?

Vaikai: geležies

Auklėtojas: - Kam tai?

Vaikai: drabužių lyginimas

Auklėtojas: - Pažiūrėk, koks buvo lygintuvas. Jis sunkus, į jį deda anglis ir lygina, kol buvo karšta. Pažiūrėkite, kuo dabar tapo geležis. Jis lengvas, patogus ir greitai lyginamas.

Auklėtojas: - Kas čia?

Vaikai: viryklė, krosnis

Auklėtojas: - Kaip manai, kam to reikėjo?

Vaikai: maisto gaminimas, šildymas, namo šildymas

Auklėtojas: - Kokie prietaisai šiais laikais naudojami vietoj viryklės?

Vaikai: mikrobangų krosnelė, elektrinė viryklė, elektrinis šildytuvas

Auklėtojas: - Kas čia?

Vaikai: žvakė

Auklėtojas: - Kam to reikėjo?

Vaikai: apšviesti kambarį

Auklėtojas: - Koks prietaisas pakeitė žvakę?

Vaikai: šviestuvai, šviestuvai

Auklėtojas: - Puiku, jūs atlikote užduotį. Dabar žinote, kiek įrenginių žmogus patobulino elektros.

Auklėtojas: - Kaip manai, ko reikia viskam pradėjo veikti elektros prietaisai?

Vaikai: elektros, srovė, laidai

Auklėtojas: - Visiškai teisus. Visi elektros prietaisai veikia elektra. Bet prieš tai pasakysiu, iš kur jis kilęs elektros, šiek tiek pasišildykime.

Auklėtojas: - Išeik ant kilimo. Atsistokite ratu. aš paskambinsiu elektros prietaisas, o tam, kuris paims kamuolį į rankas, bus pasakyta, kokius veiksmus jis atlieka (lygintuvas, plaukų džiovintuvas, mikrobangų krosnelė, šaldytuvas, virdulys, dulkių siurblys, ventiliatorius). O dabar įvardinsiu anksčiau naudotą įrenginį ir jus tu tai vadinsi, kuo jis buvo pakeistas mūsų laikais (žvakė, lovelis, šluota).

Auklėtojas: - Matai kiek mus supa elektros prietaisai. Jie yra geriausi mūsų pagalbininkai. Visi jie daro mūsų gyvenimą patogų ir įvairų. Be jų žmogui būtų sunku. Visi šie įrenginiai veikia nuo elektros.

Auklėtojas: - O dabar užduotis toks: nesukdami kūno, tiesiog pasukdami galvą, apsidairykite, ar nėra nuotraukų su vaizdu elektros prietaisai(vaikai randa nuotraukas akimis ir įvardija).

Auklėtojas: - Tęskime pokalbį apie elektros. Sėdi ant kėdžių.

IV. MOKYTOJO APSAKYMAS „IŠ IŠ KUR TAI? ELEKTROS ELEKTROS»

Auklėtojas: - Kas žino, iš kur tai? elektros(atsakymai vaikai)

Auklėtojas: - Elektrinis srovė generuojama dideliu galingumu elektrinės. Gauti elektros, tokiose stotyse naudojami garai, saulės šviesa, vanduo ir vėjas (skaidrių demonstravimas su

Ar jums patiko straipsnis? Pasidalink