Jak wytwarzany jest prąd dla dzieci. Prąd elektryczny, skąd się bierze i jak dociera do naszych domów? Co zrobić, żeby uniknąć tych cięć

Podróż edukacyjna-znajomość „Elektryczność i urządzenia elektryczne”

Krivyakova Elena Yuryevna, nauczycielka grupy logopedycznej, centrum rozwoju dziecka MBDOU - przedszkole nr 315, Czelabińsk

Opis:

Przedstawiamy Państwu scenariusz podróży edukacyjnej. Sekcja „Dziecko i świat wokół nas”. Scenariusz podróży edukacyjnej ma na celu poszerzenie i uogólnienie wiedzy o elektryczności i urządzeniach elektrycznych, edukacyjnie bezpieczne zachowanie w zakresie energii elektrycznej i urządzeń elektrycznych, zainteresowanie przedmiotami otaczającymi życie codzienne, wykorzystanie zdobytej wiedzy w zabawie. Przygotowany materiał będzie przydatny dla nauczycieli kształcenia dodatkowego, nauczycieli logopedii i grup kształcenia ogólnego.
Integracja obszarów edukacyjnych:„Poznanie”, „Komunikacja”, „Bezpieczeństwo”, „Socjalizacja”.
Rodzaje zajęć dla dzieci: gamingowe, edukacyjne, komunikacyjne, eksperymentalne.
Cel: Rozwijanie zainteresowań zjawiskami i przedmiotami w otaczającym świecie. Pogłębianie wiedzy na temat bezpiecznych zachowań.
Zadania
Edukacyjny:
1. Poszerzyć wiedzę o elektryczności i urządzeniach elektrycznych.
2. Podsumuj wiedzę dzieci na temat korzyści i zagrożeń związanych z elektrycznością.
3. Uzupełnij słownictwo dzieci o nowe pojęcia „elektrownia wodna”, „bateria”, „prąd elektryczny”.
Korekcyjne i rozwojowe:
4. Aktywuj mowę i aktywność umysłową dzieci. Promuj umiejętność jasnego i kompetentnego formułowania swoich myśli.
5. Automatyzuj wymowę dźwiękową u dzieci w czasie onomatopei.
6. Rozwijaj uwagę wzrokową i słuchową, myślenie werbalne i logiczne, pamięć, twórczą wyobraźnię.
7. Rozwijaj umiejętności społeczne i komunikacyjne dzieci podczas wspólnych zajęć.
Edukacyjny:
8. Pielęgnuj przyjazne nastawienie do rówieśników poprzez umiejętność słuchania przyjaciela i akceptowania opinii drugiego.
9. Wykształcenie podstawowych umiejętności bezpiecznego zachowania w życiu codziennym podczas obchodzenia się z energią elektryczną.
Spodziewany wynik: zwiększenie zainteresowania otaczającymi przedmiotami w życiu codziennym i wykorzystanie zdobytej wiedzy w życiu codziennym.
Prace wstępne: rozmowa „Podróż w przeszłość żarówki”; nauka zagadek i wierszyków o urządzeniach elektrycznych; oglądanie ilustracji urządzeń elektrycznych; dobór przedmiotów zasilanych bateriami, akumulatorami, bateriami na wystawę; historie dzieci z własnego doświadczenia.
Sprzęt:
- wycinanka przedstawiająca żarówkę elektryczną;
- karty z gry dydaktycznej „Ewolucja transportu i rzeczy wokół nas” na przykładzie grupy „urządzeń oświetleniowych”;
- świeca;
- system multimedialny;
- zestaw zabawkowy do przeprowadzania eksperymentów z różnych dziedzin wiedzy „Syrena elektryczna” z serii zabawek naukowych „Odkrywanie świat»;
- wystawa przedmiotów zasilanych bateriami, akumulatorami, bateriami;
- sztaluga;
- moduły miękkie;
- modele przedstawiające zasady bezpieczeństwa podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi;
- emblematy z wizerunkiem żarówki odpowiadającej liczbie dzieci.
Metody szkolenia i edukacji: ekspresja artystyczna (wiersze i zagadki), materiał demonstracyjny, wykorzystanie elementów technologii TRIZ (techniki: „dobrze - źle”, modelowanie), eksperymentowanie.
Warunki: przestronny hol, w którym można swobodnie się poruszać; krzesła w zależności od liczby dzieci; stół, na którym znajduje się wystawa; sztaluga z odwróconymi do góry nogami modelami bezpiecznego obchodzenia się z urządzeniami elektrycznymi.

Ciężkość wypadku zależy od. Napięcie: im wyższe, tym większe ryzyko. Wilgotność i izolacja ciała, czyli zdolność organizmu do stawiania oporu, ulegają osłabieniu, jeśli skóra stykająca się z prądem jest mokra, jeśli gleba jest mokra i jeśli ofiara jest boso. Na przykład: kontakt z napięciem 220 V, mając suche stopy lub w rękawiczkach, stopy na suchym podłożu, powoduje jedynie uczucie mrowienia. Jeśli Twoje ręce i nogi są odsłonięte i mokre, istnieje ryzyko zatrzymania akcji serca.

W ostatnich dniach wszyscy bez zamiaru ustanowiliśmy we Francji rekord. To największa ilość prądu! Zjawisko to ma swoją nazwę: nazywa się je szczytowym zużyciem energii. W tym tygodniu osiągnęła niesamowitą liczbę. Zachwyciło to także wiele osób, które obawiały się przerw w dostawie prądu.

Postęp wydarzenia:

Mowa inauguracyjna nauczyciela (stymulacja do nadchodzących zajęć):
Drodzy chłopaki! Cieszę się, że widzę Was wszystkich zdrowych i wesołych. Dziś czeka nas niezwykła podróż, podczas której dowiemy się wielu ciekawych rzeczy. A na początek...
Sytuacja problemowa: Zauważ, co jest na stole? Wygląda na to, że są to wycięte fragmenty obrazu. Weź po jednym kawałku i spróbuj ułożyć ogólny obraz. (dzieci zbierają).
Co się stało? (lampa elektryczna).

Pedagog: Powiedz mi, czy ludzie zawsze używali żarówek do oświetlenia? (odpowiedzi dzieci).
Zanurz się w problemie: Zapraszam do zanurzenia się w przeszłość i prześledzenia, jak ludzie oświetlali swoje domy w różnych okresach.
Gra dydaktyczna „Ewolucja rzeczy wokół nas”

Jaki jest maksymalny pobór mocy?

Bo w tym tygodniu, we wtorek i środę, Francja dwukrotnie pobiła rekord największej ilości zużytego prądu. Aby zrozumieć, czemu odpowiada ten szczyt, musimy pamiętać, że wszystkie nasze urządzenia elektryczne potrzebują zasilania do działania. Ta ilość energii elektrycznej jest mierzona w watach; na przykład telewizor zużywa 200 watów przy każdym włączeniu. Jeśli policzysz wszystko, co o tej porze dnia zużywają wszystkie urządzenia elektryczne, otrzymasz liczbę: zużycie energii elektrycznej we Francji.

Ćwiczenia: Przed tobą znajdują się zdjęcia przedstawiające różne oprawy oświetleniowe. Wybierz zdjęcie, które przykuło Twoją uwagę i które Ci się spodobało. A teraz z ich pomocą zbudujemy ścieżkę z przeszłości do teraźniejszości. (Ułóż karty w kolejności chronologicznej, zgodnie z wcześniej odbytą rozmową: „Podróż w przeszłość żarówki”).
Pedagog: Zbudowaliśmy most łączący przeszłość z teraźniejszością. Wezmę teraz świecę, zapalę ją, a ty pójdziesz za mną (dziecko, które przyjdzie ostatnie, zbiera obrazki). Przekraczamy „most” z przeszłości do „teraźniejszości”.
Pedagog: Więc ty i ja znaleźliśmy się w teraźniejszości (nauczyciel zaprasza dzieci, aby usiadły na krzesłach naprzeciwko ekranu).
Wiersz-zagadka:
Widzę gniazdko na szczycie ściany,
I staje się to dla mnie interesujące,

(Elektryczność)
Pedagog: Chcesz wiedzieć jak prąd dociera do naszego domu?
Pokaz slajdów

Dlaczego teraz bijemy rekordy?

W tym momencie liczba ta przewyższa wszelkie rekordy. Ponieważ w tygodniu w całej Francji jest zimno. Aby więc było ciepło w naszych domach, przesuwamy grzejniki maksymalnie do góry.

O której godzinie występuje ten szczyt?

Jednocześnie: o 19 Normalnej, wtedy większość ludzi wraca do domu.

Czy szczyt jest wart ryzyka?

Tak, to awaria prądu! Właściwie to jest proste: we Francji prąd wytwarzany jest głównie przez elektrownie jądrowe, elektrociepłownie i tamy. Wszystkie te obiekty wytwarzają waty w ograniczonych ilościach. Jeśli przekroczymy dostępną ilość, ryzykujemy ogromne przerwy w dostawie prądu.

Nauczyciel komentuje: To jest elektrownia wodna. Pod wysokim ciśnieniem woda dostaje się do turbiny, gdzie za pomocą generatora wytwarzana jest energia elektryczna. Dostarczany jest do specjalnych podstacji, skąd następnie przewodami trafia do naszych domów, szpitali, fabryk i miejsc, gdzie ludzie nie mogą obejść się bez prądu.
Pedagog: Powiedz mi, do czego jeszcze ludzie używają prądu, poza oświetleniem pokoju? (odpowiedź oczekiwana przez dzieci: za korzystanie z urządzeń elektrycznych).
Gra „Zagadki-rozwiązania”
Dzieci na zmianę zadają zagadki. Po udzieleniu odpowiedzi przez dzieci na ekranie multimedialnym pojawia się prawidłowa odpowiedź.
pierwsze dziecko:
Jeśli zobaczę kurz, będę narzekać,
Skończę to i połknę! (Odkurzacz)
Pedagog: Jakie dźwięki słyszymy podczas pracy odkurzacza? (J)
drugie dziecko:
Najpierw załaduj do niego pranie,
Wsypać proszek i podłączyć,
Nie zapomnij ustawić programu prania
A potem możesz iść i odpocząć. (Pralka)
Pedagog: Jakie dźwięki słyszymy podczas pracy pralki? (RU).
Trzecie dziecko:
Czy Twoja sukienka jest pomarszczona? Nic!
Teraz to wygładzę
Praca nie jest mi obca...
Gotowy! Można nosić. (Żelazo)
Pedagog: Jakie dźwięki słyszymy podczas pracy żelazka? (PSh).
czwarte dziecko:
Żyją tam różne produkty,
Kotlety, warzywa i owoce.
Śmietana, śmietana i kiełbaski,
Kiełbaski, mleko i mięso. (Lodówka)
Pedagog: Dobra robota, ty i ja nie tylko rozwiązaliśmy wszystkie zagadki, ale także zapamiętaliśmy wszystkie dźwięki, które słyszymy, gdy działają te urządzenia elektryczne.
Zastanawiam się, jakie dźwięki słyszymy, gdy lodówka działa? (odpowiedź DZ).
Chłopaki, pamiętajcie, jakich urządzeń elektrycznych jeszcze nie nazwaliśmy, nazwijcie je. (Odpowiedziom dzieci towarzyszy pokaz slajdów). Pamiętałeś wszystkich?!
Minuta wychowania fizycznego (wzmocnienie uwagi i aktywności ruchowej, przywrócenie wydajności).
Pedagog: Gdzie zwykle znajduje się lodówka w mieszkaniu? (w kuchni)
I wyobrazimy sobie, że jesteśmy w kuchni (dzieci wykonują ruchy zgodnie z tekstem).
Co to za hałas w tej kuchni?
Będziemy smażyć kotlety.
Weźmiemy maszynkę do mięsa
Sprawdźmy szybko mięso.
Ubić razem mikserem
Wszystko czego potrzebujemy do kremu.
Aby szybko upiec ciasto,
Włączmy piekarnik elektryczny.
Urządzenia elektryczne to cud!
Bez nich byłoby nam źle.
Pedagog: Czy wiecie, chłopaki, że ludzie nauczyli się oswajać elektryczność, a nawet ukrywać ją w specjalnych „domach”: akumulatorach i bateriach - nazywa się je „baterie” (Pokaż zdjęcia na slajdzie).
Eksperyment (specjalnie przygotowany stół). Teraz przeprowadzimy eksperyment i sprawdzimy, czy układ elektryczny rzeczywiście może działać na zwykłych bateriach. I upewnij się, że prąd naprawdę w nich „żyje”. (Doświadczenia z zestawem „syrena elektryczna”).

Pedagog: Kochani, kto wie, gdzie jeszcze ludzie wykorzystują te „domy” do magazynowania prądu: baterie, akumulatory? (Odpowiedzi: kamera wideo, latarki, pilot, kamera). Nauczyciel zwraca uwagę dzieci na wystawę i ogląda eksponaty.
Pedagog: Chłopaki, pomyślcie i powiedzcie mi, jakie korzyści przynosi ludziom elektryczność? (odpowiedzi dzieci).
- Czy jest coś złego? (odpowiedzi dzieci).
Zasady bezpiecznego postępowania podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi
Dzieci siedzą na miękkich modułach naprzeciwko sztalugi.
Ćwiczenia: Korzystając z modeli, musimy sformułować podstawowe zasady bezpieczeństwa podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi. Na podstawie demonstracji modeli formułujemy reguły.

We Francji warto wiedzieć, że są trzy miejsca bardziej niż inne narażone na ryzyko awarii: Bretania, Alpes-Maritimes i Var, ponieważ w tych zakątkach linie wysokiego napięcia nie wytwarzają prądu. jest jeszcze wystarczająca ilość energii elektrycznej w porównaniu do potrzeb na miejscu. Jeśli więc mieszkasz w tych obszarach, uważaj na skróty!

Co możesz zrobić, aby uniknąć tych cięć?

Ponieważ nikt z nas nie może ingerować w pogodę, istnieją inne triki, takie jak dodanie dużego swetra lub zawinięcie większej ilości pod koc. To słowo ma kilka możliwych znaczeń: jest to rodzaj kilofa lub góry ze spiczastym wierzchołkiem. Ale może być również użyte w niektórych wyrażeniach, takich jak „masz rację”, co oznacza, że przyjdziesz we właściwym czasie, aby rozwiązać nieporozumienie lub problem. Wreszcie, „szczyt” jest używany do określenia momentu, w którym zjawisko osiąga maksimum.

Zasada nr 1. Nie wkładaj do gniazdka żadnych obcych przedmiotów, zwłaszcza metalowych!
Dlaczego? Ponieważ prąd, podobnie jak most, przepłynie przez obiekt do ciebie i może poważnie zaszkodzić twojemu zdrowiu.

Zasada 2. Nie dotykaj odsłoniętych przewodów rękami!
Dlaczego? Prąd elektryczny przepływa przez goły drut, który nie jest chroniony przez uzwojenie, porażenie prądem może być śmiertelne.

Zasada 3. Nie dotykaj włączonych urządzeń gołymi rękami!
Dlaczego? Można doznać porażenia prądem, ponieważ woda jest przewodnikiem prądu elektrycznego.

Na przykład w tej chwili mówimy, że osiągnęliśmy szczytowe zużycie energii elektrycznej, ponieważ nigdy we Francji nie zużyliśmy tak dużo energii elektrycznej. Tak, pozbądź się ładunków ujemnych, aby pozostało więcej ładunków dodatnich! Atom zostaje naładowany dodatnio.

Czy w przyrodzie występuje elektryczność statyczna?

I odwrotnie, gdy atom wygrywa wybory, zostaje naładowany ujemnie. Jeśli kiedykolwiek widziałeś burzę i błyskawicę, to byłeś świadkiem największych iskier wytwarzanych przez elektryczność statyczną w powietrzu. W przypadku piorunów stymuluje to wytwarzanie elektryczności statycznej.

Zasada 4. Nie pozostawiaj włączonych urządzeń elektrycznych bez nadzoru!
Dlaczego? Ponieważ włączone urządzenia elektryczne mogą spowodować pożar. Wychodząc z domu, zawsze sprawdź, czy światło jest wyłączone, czy telewizor, magnetofon, grzejnik elektryczny, żelazko i inne urządzenia elektryczne są wyłączone.
Pedagog czyta wiersz:
ELEKTRYCZNOŚĆ
Widzę gniazdko na ścianie poniżej
I staje się to dla mnie interesujące,
Jaka tajemnicza bestia tam siedzi?
Każe naszym urządzeniom działać?
Bestia ma na imię prąd elektryczny.
Zabawa z nim jest bardzo niebezpieczna, przyjacielu!
Trzymaj ręce z dala od prądu.
Nie spiesz się, aby włożyć palce do gniazda!
Jeśli spróbujesz żartować z prądem,
Wpadnie w złość i może zabić.
Prąd jest dla urządzeń elektrycznych, zrozum,
Lepiej go nigdy nie drażnij!
Podsumowanie podróży edukacyjnej.
Tak więc nasza przygoda z poznawaniem elektryczności i urządzeń elektrycznych dobiegła końca. Co Ci się najbardziej podobało i najbardziej zapadło w pamięć z naszej podróży? (odpowiedzi dzieci). Życzę, abyście pamiętali o znaczeniu urządzeń elektrycznych w naszym życiu i nie zapominali o podstępności elektryczności. Pamiętaj o zasadach bezpieczeństwa korzystania z urządzeń elektrycznych. A ten wesoły emblemat żarówki przypomni nam o naszej podróży.

Nauczyciel wręcza dzieciom emblemat z wizerunkiem żarówki elektrycznej.

Cała materia składa się z maleńkich cząstek zwanych atomami. Wewnątrz atomu znajdują się jeszcze mniejsze cząstki: elektrony, krążące wokół centrum, czyli jądro. Jądro składa się z protonów i neutronów. Elektron ma ładunek ujemny, a proton ma ładunek dodatni. Zazwyczaj atom ma tyle samo elektronów, co protonów, więc jest atomem obojętnym, co oznacza, że nie ma ładunku. Ale czasami elektrony wylatują ze swoich orbit - przyciągają je inne atomy, które mają ładunek dodatni, ponieważ brakuje im elektronu.

Ruch elektronów z jednego atomu na drugi wytwarza energię, którą nazywamy elektrycznością. Energia elektryczna, której używamy, wytwarzana jest przez gigantyczne maszyny zwane generatorami, a dzieje się to w miejscach zwanych elektrowniami. Aby generatory mogły działać, potrzebują źródła energii. Aby wytworzyć parę, która będzie obracać ogromne łopatki turbiny napędzającej generator, woda wytwarzająca parę jest podgrzewana przy użyciu ciepła generowanego przez spalanie węgla, ropy naftowej lub gazu ziemnego lub przez rozszczepienie paliwa jądrowego.

Lekka elektryczność statyczna

Przychodzi taki moment, że nierównowaga opłat jest na tyle istotna, że musi się ustabilizować! Ta aktualizacja obciążenia powoduje błyskawicę.

Aby to zrobić, łatwo jest przeprowadzić eksperyment domowy, będziemy potrzebować

Balonowy wełniany sweter Sufit. . Umieść piłkę pod sufitem. Moje wyjaśnienia na ten temat można łatwo wykonać w domu. Dlaczego balon nie przykleja się do sufitu? Na początku tego prostego eksperymentu możesz sprawdzić, czy Twoja lewa piłka znajduje się w suficie.

Dzięki temu będziemy mogli sprawdzić jego ładunek elektryczny. Jak widać nic szczególnego się nie dzieje. Balon po prostu spada na ziemię. Tutaj piłka i sufit mają zrównoważone obciążenia, nic nie trzyma piłki do sufitu i nic jej nie odpycha.

Energia uzyskana z ciepła nazywana jest energią cieplną (mocą). Pracę tę można również wykonać za pomocą wody spadającej z ogromnych sztucznych zapór lub wodospadów (energia wodna). Energię wiatrową lub ciepło słoneczne można również wykorzystać do zasilania generatorów wytwarzających energię elektryczną, chociaż te źródła energii są wykorzystywane rzadko.

Jest to doskonale zrównoważony wynik ładunków atomowych. Nasze dwa elementy mają dużo elektronów, balon i sufit! Po co czyścić piłkę? Pocierając balon, otrzymuje on ładunek elektryczny. Zaburzyliśmy istniejącą równowagę ładunków elektrycznych. Im bardziej pocieramy piłkę, tym bardziej pozbawiamy ją elektronów.

Po utracie elektronów w balonie dominują dodatnio naładowane protony. Jest zatem naładowany dodatnio i wykazuje brak równowagi z sufitem, co będziemy mogli zaobserwować podczas tego prostego eksperymentu. Dlaczego balon przykleja się do sufitu? Balon pozostaje przymocowany do sufitu, ponieważ sufit ma ładunek neutralny w stosunku do balonu, który przy danym obciążeniu tarcia.

Za pomocą gigantycznego magnesu generator wytwarza strumień ładunków elektrycznych, czyli prądu elektrycznego, który przepływa przez miedziane druty. Aby jednak prąd mógł być przesyłany na duże odległości - do budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw przemysłowych - konieczne jest zwiększenie napięcia, czyli siły popychającej prąd. W tym celu prąd przepływa przez urządzenie zwane transformatorem. Gotowy do podróży, ale teraz zbyt potężny i niebezpieczny, aby go używać, prąd opuszcza elektrownię za pomocą ogromnych kabli, które należy bezpiecznie ukryć pod ziemią lub rozciągnąć wysoko w powietrzu za pomocą wież wsporczych.

Jak przyciągają magnesy, sufit i balon! W balonie występuje ładunek dominujący i przeciwny przepływ przyciągania elektrycznego. Za kilka minut zobaczysz kilka godzin, jeśli dobrze wytrzesz piłkę, a ładunki zaczną się równoważyć.

Wyjaśnienie tego prostego eksperymentu naukowego ze słodyczami

Pomiędzy cylindrem a sufitem następuje wymiana elektronów, która jest naturalnie zrównoważona. Kiedy oba elementy przywrócą równowagę elektryczną, kula spada. Na kartce papieru narysuj dwa duże koła wokół okręgu, a pośrodku każdego z tych okręgów narysuj wyraźnie określony punkt.

Gdy prąd dociera do miejsca przeznaczenia, przepuszczany jest przez kolejny transformator, który obniża jego napięcie tak, aby nadawało się do normalnego użytkowania. Następnie energia elektryczna jest dostarczana przewodami do budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw przemysłowych. Przewody są podłączone do liczników rejestrujących zużycie energii elektrycznej w każdym domu, dzięki czemu konsumenci mogą pokryć koszt zużytej energii elektrycznej firmie wytwarzającej energię.

Umieść cukierek w każdym z tych miejsc. Te cukierki pośrodku okręgów to jądra. Przyklejając się do tego cukierka, możesz umieścić 4 cukierki o różnych kształtach! Będą to nasze protony, które są naturalnie naładowane dodatnio! Więc powiemy, że to prawda i jest w porządku!

Właśnie stworzyliśmy centrum naszego atomu. Teraz dodajmy cukierka do narysowanego wcześniej koła. Te cukierki będą elektronami, które są naturalnie naładowane ujemnie. Możesz dodać 4! To wszystko, nasz atom jest kompletny, będziemy mogli na żywo obserwować, co dzieje się podczas tarcia!

Przewody biegnące przez ściany i podłogi dostarczają prąd do każdego pomieszczenia w domu lub mieszkaniu. Przewody te są połączone za pomocą specjalnych urządzeń zwanych bezpiecznikami lub wyłącznikami automatycznymi. Bezpieczniki przerywają przepływ prądu elektrycznego (tzn. otwierają obwód), jeśli z jakiegoś powodu prąd wzrośnie do niebezpiecznego poziomu (co może spowodować przegrzanie i pożar). Urządzenia gospodarstwa domowego zasilane energią elektryczną – oświetlenie, telewizor, toster i inne – można podłączyć do prądu poprzez naciśnięcie wyłącznika lub podłączenie urządzenia do gniazdka.

Kiedy pocierasz piłkę o sweter, zdobywa ona lub traci elektrony, co wpływa na ładunek atomów! Jeśli usuniesz jeden z cukierków elektronowych znajdujących się na okręgu, atom zyska ładunek dodatni, ponieważ dodatnio naładowane protony są obecne w większej liczbie.

Większość z nich jest większa! Jeśli do koła dodamy konwekcję elektronów, będzie ich więcej i atom będzie miał ładunek ujemny! Tak wiele wyjaśniono dzieciom podczas tego eksperymentu z elektrycznością statyczną! Zachęcamy do udostępniania w sieciach społecznościowych!

Prąd otacza dzieci wszędzie: w domu, na ulicy, w przedszkolu, w zabawkach i sprzęcie AGD – trudno przypomnieć sobie taki obszar działalności człowieka, w którym nie moglibyśmy obejść się bez prądu. Dlatego zainteresowanie dzieci tym tematem jest zrozumiałe. Chociaż opowieść o właściwościach prądu to nie tylko kwestia ciekawości, ale także... bezpieczeństwa dziecka!

W wieku 2-3 lat mały człowiek rozpoczyna okres zainteresowania wszystkim. Co to jest, dlaczego, jak to działa, dlaczego jest tak, a nie inaczej, jak się tego używa, co jest przydatne, a co szkodliwe – milion pytań dziennie gwarantuje tacie i mamie. Co więcej, sfera zainteresowań „dlaczego” jest obszerna: dotyczą go zarówno tematy przyziemne (jak to, czy), jak i wzniosłe (,). Naturalne są także pytania dotyczące elektryczności. Co to jest prąd, skąd pochodzi i dokąd płynie, gdy przełączymy przełącznik? Dlaczego żarówka świeci od prądu, a telewizor działa? Jak tatuś lub jego praca bez przewodu do gniazdka? Dlaczego prąd jest tak niebezpieczny, że rodzice zabraniają nawet zbliżania się do tego gniazdka? Opcje są niezliczone! Można je oczywiście zlekceważyć, mówiąc, że dziecko jest za małe, żeby zrozumieć ten temat (z punktu widzenia nauki elektryczność jest na tyle złożonym pojęciem, że można o niej mówić nie wcześniej niż w wieku 12-14 lat) . Ale to podejście jest błędne. Co więcej, zarówno z punktu widzenia edukacji, jak i bezpieczeństwa. Nawet jeśli dziecko nie rozumie fizyki procesu, jest w stanie poznać istotę prądu elektrycznego i traktować go z należytym szacunkiem.

Elektryczność: pszczoły czy elektrony?

Zacznijmy więc od podstawowego pytania: czym jest prąd? W komunikacji z 2-3-letnim dzieckiem możliwych jest kilka podejść. Po pierwsze: granie. Możesz powiedzieć dziecku, że wewnątrz przewodów, które są praktycznie niewidoczne dla ludzkiego oka, żyją np. małe pszczoły czy mrówki. A kiedy urządzenie elektryczne jest wyłączone, odpoczywają tam. Ale gdy tylko podłączysz go do gniazdka (lub naciśniesz przełącznik, jeśli jest podłączony do sieci), zaczną działać: biegaj lub lataj po przewodzie tam i z powrotem! W wyniku tego ich ruchu generowana jest energia, która zapala żarówkę lub umożliwia pracę określonym urządzeniom. Co więcej, liczba takich mrówek w drucie może się różnić. Im więcej ich i im aktywniej się poruszają, tym większa jest siła prądu – co oznacza, że większy mechanizm mogą uruchomić. Mówiąc najprościej, aby żarówka w latarce świeciła, potrzeba bardzo niewielu takich „pomocników”, ale aby oświetlić dom, trzeba mieć znacznie, znacznie większy zapas prądu. I tutaj należy podkreślić: chociaż takie pszczoły działają na rzecz ludzi, mogą poważnie się obrazić, jeśli zostaną potraktowane nieostrożnie. Co więcej, sprawa nie ograniczy się do zniewagi - mogą ugryźć boleśnie i boleśnie (a im więcej pszczół, tym silniejsze będzie ugryzienie). Nie należy zatem wchodzić do gniazdka, rozbierać urządzenia elektrycznego ani dotykać odsłoniętych przewodów podłączonych urządzeń – pszczołom może nie spodobać się, że ktoś próbuje przeszkodzić im w pracy...

Jeżeli nie podoba Ci się takie podejście i wolisz z całkowitą powagą odpowiadać na pytania dziecka, to o fizycznym zjawisku elektryczności możesz mówić jedynie przystosowując je dla małego człowieka. Wyjaśnij, że wewnątrz metalowych drutów znajdują się mikrocząstki – elektrony. Z jednej strony są tak małe, że nie da się ich zobaczyć nawet pod mikroskopem, ale z drugiej strony jest ich mnóstwo. W normalnym stanie są w jednym miejscu i nic nie robią. Ale po włączeniu urządzenia elektrony zaczynają poruszać się z dużą prędkością wewnątrz drutów. Ten ruch wytwarza energię elektryczną. Aby wyjaśnić dziecku, jak to jest możliwe, możesz porównać to do wody w rurach - nie bez powodu mówią, że prąd przepływa przez przewody. Podobnie jak krople cieczy w rurce, pchające się jedna za drugą, biegnące aż do zamknięcia zaworu, elektrony zachowują się dokładnie w ten sposób - tyle że mają przełącznik zamiast zaworu. A od bezpośredniego kontaktu z elektronami, w przeciwieństwie do wody, nie zmokniesz, ale zostaniesz porażony prądem. To prawdziwy cios: elektronów jest mnóstwo i biegają z ogromną prędkością. Dlatego jeśli staniesz im na drodze, uderzają w skórę z wielką siłą, co oczywiście jest bardzo bolesne. Dlatego też, jeśli urządzenie jest podłączone do prądu lub odsłonięty jest przewód (co w zasadzie jest równoznaczne z pęknięciem rury w wyniku wypływu wody, a im więcej wody, tym większe jest jej ciśnienie), nie należy w to ingerować. Niech elektrony zużywają energię na żarówkę, zamiast marnować ją, raniąc dziecko!

Zademonstruj prąd elektryczny na przykładach

Niezależnie od tego, jakie podejście wybierzesz w opowieści o elektryczności, dla dzieci logiczne jest następujące pytanie: dlaczego po włączeniu urządzenia pszczoły lub elektrony zaczynają poruszać się w przewodzie, co je skłania do tego? W tym przypadku musisz Ogólny zarys mówić o strukturze sieci elektrycznej i wskazane jest, aby zrobić to na ilustracyjnych przykładach z otaczającego życia lub korzystając z materiałów fotograficznych i wideo. Powiedz nam, że wszystkie przewody w domu zbiegają się w jeden kabel, który zawiera wymaganą liczbę elektronów/pszczół do budowy mieszkania. Następnie wychodzi na ulicę i opierając się na filarach prowadzi do fabryki, w której powstają te cząstki – taką fabrykę nazywa się elektrownią. Możesz powiedzieć, w jaki sposób powstają (spalając węgiel, napędzany przez elektrownię wodną lub turbiny wiatrowe, panele słoneczne), jeśli dziecko okaże tym zainteresowanie. Ale zwykle po 2-3 latach wystarczy koncepcja, że jest fabryka, w której produkują „elektryczne pszczoły” lub elektrony. Chociaż nikt nie zabrania Ci przeprowadzania małego, ale wizualnego eksperymentu z dzieckiem. Będziesz potrzebować prostego dynama: z żarówką i gałką włączającą światło. Twój maluch z pewnością będzie zachwycony faktem, że własnoręcznie potrafi wytworzyć prąd! Co więcej, gdy tylko przestanie kręcić klamką, światło natychmiast gaśnie - bardzo wyraźnie i prosto.

Praktyka eksperymentalna jest na ogół niezwykle przydatna - szczególnie w tych sprawach, w których konieczne jest wykazanie, że prąd jest niebezpieczny. Aby to zrobić, będziesz potrzebować baterii i kilku żarówek. Najpierw wyjaśnij, że bateria to tak małe źródło energii elektrycznej: jak żywność w puszkach, która zawiera elektrony, które przez pewien czas zasilają urządzenia. A potem pokaż, jak to działa: zainstaluj w zabawce i telefonie, działają. Ładunek pszczół/elektronów się wyczerpał - urządzenie się wyłączyło: i trzeba albo nowe baterie, albo naładować stare, „napełniając” partię „pomocników” z gniazdka (podkreśl, że nie wszystko da się naładować , ale tylko baterie, zwane akumulatorami). Przejdźmy teraz do eksperymentów. Weź baterię 9 V (tą, którą zwykle nazywa się koronką) i poproś dziecko, aby jednocześnie dotknęło językiem obu styków. Lekkie pieczenie, które poczujesz, jest oznaką porażenia prądem - tylko słabym, ponieważ w akumulatorze jest bardzo mało pszczół i elektronów. A w oczodole jest ich o rząd wielkości więcej, a cios jest dziesięć razy silniejszy i bardziej bolesny. Oczywiście znaczna liczba dzieci będzie chciała się o to upewnić. Dlatego potrzebny jest inny eksperyment: z kilkoma różnymi żarówkami - 4,5 V i 9 V. Ostatnią podłącz do tego samego akumulatora - zaświeci się. A potem podłącz ten, który jest przeznaczony na niższe napięcie - i się przepali, i to spektakularnie: z hukiem, błyskiem i szkłem poczerniałym od środka... Wyjaśnij, że w akumulatorze jest za dużo elektronów na taki małą żarówką, albo że pszczołom nie podobało się to, co im się przydarzyło, bawią się bezskutecznie i to zniszczyli. To samo dotyczy gniazdka dla osoby - prąd jest duży, w przeciwnym razie pszczoły się obrazą, a on może zostać poważnie ranny.

Naucz, jak ostrożnie obchodzić się z prądem!

Pamiętaj tylko: Twoim celem nie jest zastraszenie dziecka. Jeśli posuniesz się w tej kwestii za daleko, istnieje duże ryzyko, że w duszy dziecka zakorzeni się strach przed prądem. Będzie się tego bał, będzie mu trudno korzystać z urządzeń elektrycznych, będzie ich unikał i starał się nie zwracać ich przeciwko sobie. Lepiej nie straszyć, ale uczyć dokładności i ostrożnego obchodzenia się z prądem. Dlatego mów o ryzyku, ale nie upiększaj wszystkich szczegółów za bardzo.

Aby dowiedzieć się, jak obchodzić się z energią elektryczną, zwróć uwagę na następujące punkty:

Nie można włączać w domu żadnych urządzeń elektrycznych bez zgody osób dorosłych, muszą one wiedzieć, że dziecko włącza i wyłącza telewizor lub inne duże urządzenie elektryczne;

Niedopuszczalne jest demontowanie urządzeń elektrycznych, nawet jeśli są odłączone od gniazdka lub dziecko uważa, że należy wymienić jakąś część – np. przepaloną żarówkę;

Należy natychmiast poinformować dorosłych o każdym problemie z urządzeniem elektrycznym: jeśli przestanie działać, jeśli zacznie wydzielać nieprzyjemny zapach, dym lub iskrę, jeśli pęknie jego korpus lub zerwie się przewód;

W żadnym wypadku nie należy zamoczyć urządzenia elektrycznego ani przewodów - woda z jednej strony może je uszkodzić, a z drugiej jest dobrym przewodnikiem prądu, dlatego może nastąpić przez niego porażenie prądem;

z urządzeniami elektrycznymi należy obchodzić się ostrożnie, nie rzucać nimi i nie uderzać, wszystkie przewody muszą być starannie skręcone, bez załamań i wyciągać je z gniazdka nie ostro lub za przewód, ale płynnie i za wtyczkę ochronną;

na ulicy nie można podchodzić do zwisających ze słupów lub wystających z ziemi zerwanych przewodów, a tym bardziej ich dotykać, zabrania się otwierania drzwi kabin transformatorowych i tablic elektrycznych;

Pokaż dziecku ogólnie przyjęte symbole prądu, które powinny mu uświadomić, że pod żadnym pozorem nie powinien zbliżać się do wskazanych przez nie obiektów i budynków bez wiedzy dorosłych.

I nie zapomnij wykorzystać ciekawości dziecka. Niezależnie od tego, jak wyjaśnisz mu zasady bezpieczeństwa, w każdym razie świadomie lub nie, dziecko przynajmniej raz spróbuje wejść do gniazdka, złamać przewód i rozbić urządzenie elektryczne. Dlatego tak ważne są różne urządzenia, od wtyczek po specjalne uchwyty na kable!

Czy Twoje dziecko już wie o korzyściach i zagrożeniach związanych z elektrycznością?

7 67468
Zostaw komentarze 7

Strona główna / Elektrotechnika

10.05.2016 15:50

Jak uczyć dzieci o prądzie elektrycznym? To pytanie często pojawia się wśród rodziców, którzy chcą zaspokoić ciekawość swoich dzieci i nie obciążać ich terminami.

Któregoś dnia odbyłam rozmowę kwalifikacyjną na stanowisko redaktora magazynu dla dzieci. Tam też dali nam zadanie - wymyślić, jak powiedzieć dzieciom o prądzie elektrycznym.

Postanowiłem podejść do tego zadania z różnych perspektyw:

1. Wiersz.

3. Szkic rozkładówki (z prozą i wierszem)

4. Był pomysł na nakręcenie kolejnego filmu, ale niestety sprzęt zawiódł (awaria mikrofonu. Teraz przedstawiam te arcydzieła czytelnikom „Strony Królika”, może dzięki temu opowiedzą swoim dzieciom o prądzie elektrycznym .

W wierszu celowo zastosowano różne style wersyfikacji, aby ukazać wszechstronne podejście.

Elektryczność

Co jest aktualne?
Kumpel,
To jest jak nurt rzeki
Ale on biegnie wzdłuż drutów -
Daje nam światło i radość.

Przewody - przewodniki
Elektryczna rzeka.
Wiedz, że prąd płynie po okręgu
W obwodzie elektrycznym.

Kiedy otworzysz ten łańcuch -
Prąd zatrzyma swoją ścieżkę.

W przewodach znajdują się mikrocząsteczki,
Nazywa się je elektronami
Wszystko, co musisz zrobić, to naładować
I biegną, płyną.

I od tego mamy
Wszystko działa natychmiast:

Żarówki, sprzęt AGD,
Wszystkie zabawki posiadają silniki,
Pralka mamy
I Internet taty.
Na ulicy są latarnie,
W telewizji - „Smeshariki”...
Dzięki elektronice
Za tyle lat służby.

Możesz zapytać, kto je obciąża.
Będę wspierać Twoje zainteresowanie.
Baterie pomagają
Rozpocznij proces w łańcuchu.
Tylko w małych urządzeniach
Zarówno pod względem kształtu, jak i wagi.
Na wszystko inne
Buduj elektrownie cieplne, elektrownie jądrowe i elektrownie wodne

Prąd jest niewidoczny, nieważki
Światło i radość - w każdym domu
Ale nie każdy powinien zapomnieć
Że w ogóle nie można się z nim bawić!

To jest bardzo niebezpieczne
Dla synów i córek...

Elektryczność- to coś, co przypomina nieco przepływ rzeki. Prąd płynie również silnym strumieniem w jednym kierunku. Przez przewody przepływa tylko prąd, a wewnątrz tych przewodów nie pływają ryby, lecz mikrocząstki (elektrony), które mają znaki „+” i „-”, nazywane są również naładowanymi dodatnio i ujemnie. A prąd elektryczny to właśnie ruch tych naładowanych cząstek. Tak, wszystko zależy od opłaty. Źródłem ładunku małych urządzeń i zabawek są baterie, które powodują, że elektrony budzą się i biegną; bez ładunku elektrony nie będą chciały się nigdzie poruszać, ale losowo utkną w miejscu. Ale aby żarówki świeciły, telewizory, lodówki i pralki działały, baterie nie pomogą, ich siła ładowania jest zbyt niska. W tym celu ludzie zbudowali ogromne elektrownie, to z nich prąd elektryczny płynie do naszych gniazd i przełączników.
Prąd elektryczny koniecznie przepływa przez dwa przewody: od źródła do urządzenia jednym przewodem i z powrotem przez drugi drut. Tworzy to zamknięty obwód elektryczny. Zatrzymanie tego przepływu jest bardzo proste, wystarczy na przykład nacisnąć przycisk włącznika lub odłączyć urządzenie od gniazdka, a obwód się otworzy. Prąd elektryczny przestanie dopływać do urządzenia, a urządzenie przestanie działać aż do następnego włączenia.

Energia elektryczna jest formą energii. Produkowany jest np. w bateriach, ale jego głównym źródłem są elektrownie, skąd przedostaje się do naszych domów poprzez grube druty lub kable. Spróbuj wyobrazić sobie, jak woda płynie w rzece. Prąd przepływa przez przewody w ten sam sposób. Dlatego prąd elektryczny nazywany jest prądem elektrycznym. Energię elektryczną, która nigdzie się nie porusza, nazywamy statyczną.

Błyskawica to natychmiastowe wyładowanie elektryczności statycznej zgromadzonej w chmurach burzowych. W takich przypadkach prąd przemieszcza się w powietrzu z chmury do chmury lub z chmury do ziemi.

Weź plastikowy grzebień i przeczesz nim włosy szybko i energicznie kilka razy. Teraz przyłóż grzebień do kawałków papieru, a zobaczysz, że będzie je przyciągał jak magnes. Kiedy czeszesz włosy, w grzebieniu gromadzi się elektryczność statyczna. Obiekt naładowany elektrycznością statyczną może przyciągać inne obiekty.

Elektrycznie prąd przepływa przez przewody tylko wtedy, gdy są one połączone w zamknięty pierścień - obwód elektryczny. Weźmy na przykład latarkę: przewody łączące akumulator, żarówkę i włącznik tworzą obwód zamknięty. Obwód elektryczny na powyższym rysunku działa na tej samej zasadzie. Dopóki przez obwód przepływa prąd, żarówka świeci. Jeśli obwód zostanie otwarty – powiedzmy przez odłączenie przewodu od akumulatora – lampka zgaśnie.

Materiały umożliwiające przepływ prądu elektrycznego nazywane są przewodnikami. Z takich materiałów wykonane są przewody elektryczne - w szczególności miedź, która dobrze przewodzi prąd. Drut pod napięciem stwarza zagrożenie dla człowieka (nasze ciało jest także przewodnikiem!), dlatego przewody są owinięte plastikowym oplotem. Plastik jest izolatorem, to znaczy materiałem, który nie przepuszcza prądu.

UWAGA! Prąd elektryczny jest niebezpieczny dla życia. Z urządzeniami elektrycznymi i gniazdkami należy obchodzić się bardzo ostrożnie. Nie wspinaj się na maszty linii energetycznych, a jeszcze lepiej, w ogóle się do nich nie zbliżaj!

Skąd wiesz, które materiały są przewodnikami, a które izolatorami? Wypróbuj jeden prosty eksperyment. Wszystko, czego potrzebujesz, pokazano na powyższym obrazku. Najpierw trzeba będzie złożyć obwód elektryczny - taki jak opisałem powyżej.

Odłącz jeden z przewodów. W rezultacie obwód się otworzy i światło zgaśnie. Teraz weź spinacz i umieść go w taki sposób, aby przywrócić łańcuch. Czy światło się zapaliło czy nie?

Spróbuj użyć czegoś innego zamiast spinacza, na przykład widelca lub gumki. Jeśli żarówka się świeci, oznacza to, że jest przewodnikiem, jeśli nie, jest to izolator.

Energia elektryczna wytwarzana jest w elektrowniach. Stamtąd dociera do miast i wsi za pośrednictwem linii energetycznych - drutów rozwieszonych na wysokich masztach. Energia elektryczna jest dostarczana bezpośrednio do domów przewodami ułożonymi pod ziemią.

Tymi elektrycznymi samochodzikami można sterować, zmieniając natężenie prądu przepływającego przez metalowy tor wyścigowy. Wiele maszyn zasilanych elektrycznie ma złożone obwody elektroniczne sterujące ich działaniem.

Ten zabawkowy pociąg jest wyposażony w silnik elektryczny. Prąd przepływający przez metalowe szyny wpływa do silnika. Pod wpływem prądu silnik napędza koła. Po wyłączeniu prądu pociąg zatrzymuje się.

To jest interesujące.
Na dachach wysokich budynków często instaluje się piorunochrony - metalowe pręty połączone z ziemią. Metale są dobrymi przewodnikami. Jeśli w budynek uderzy piorun, metalowy pręt przyciąga prąd, a wyładowanie trafia do ziemi, nie czyniąc nikomu szkody.

Witamy, drodzy czytelnicy! W tym artykule chcę opowiedzieć Wam o hicie naszych domowych zabawek. Mojemu najstarszemu i najmłodszemu synowi podoba się ta zabawka, zrobiona kilka lat temu, tak bardzo, że po prostu nie mogę o niej nie napisać.Ta zabawka nazywa się stojakiem elektrycznym. Zrobiłem ją przede wszystkim po to, żeby nauczyć dziecko obsługi wyłączników, a potem pojawił się pomysł, żeby za pomocą tej zabawki opowiedzieć dzieciom o elektryczności. W końcu najlepszym sposobem, aby powiedzieć dzieciom o czymś, jest coś z nimi zrobić i jasno pokazać, jak to działa.

W moim artykule opowiem o tym:

Mój stojak zasilający jest prawdopodobnie jednym z najprostszych, jakie możesz wykonać samodzielnie. Nie stawiam sobie zadania zrobienia czegoś skomplikowanego i pokazania cudów posługiwania się lutownicą.W czasie gdy robiłem pierwszą wersję stojaka, mieszkaliśmy w Moskwie w wynajętym domu, wolnego czasu było mało i chciałem szybko własnoręcznie zrobić ciekawą zabawkę edukacyjną dla dziecka. Chciałem zrobić zabawkę z przełączników, wentylatora i żarówek. Pierwszą wersję tej zabawki zrobiłem już wcześniej... Znalazłem w internecie stojaki, ale o dziwo to co zrobione z włączników i gniazdek NIE DZIAŁAŁO tzn. były to przełączniki, gniazda i regulatory przykręcone do płytki i tyle. Żadnych baterii, żarówek, przewodów. Wyobraziłam sobie, że mój syn przełączy przełączniki i tyle, proces nauki się zakończy, a ten stojak będzie zbierał kurz w kącie. Postanowiłem więc potraktować problem poważniej i sprawić, żeby wszystko działało. Zrobiłem pierwszą wersję stojaka na bazie salaterki, która służyła mi przez długi czas, aż syn zaczął testować jej wytrzymałość i korpus zaczął pękać. Następnie zmodyfikowałem korpus i otrzymałem taki stojak:

Najprostszy stojak elektryczny od chłodnicy, trzy przełączniki i diody LED

Stojak elektryczny dla dzieci - szczegóły i proces produkcji

Do wykonania stojaka w mojej wersji potrzebne będą następujące materiały:

1. Wiadro plastikowe

2. Wentylator komputera od procesora

3. Dwa przełączniki zatrzaskowe, jeden przełącznik przyciskowy

4. Cztery diody LED

5. Druty, kawałek giętkiego drutu o długości około 0,5 m i średnicy 1-2 mm.

6. Bateria koronowa

7. Plastikowa butelka o pojemności 1,5 litra

Narzędzia, których będziesz potrzebować, to wiertarka, lutownica, szydło, szczypce, obcinaki boczne i nóż biurowy.

Najpierw zaznaczamy mocowania wentylatora (umieściłem go na górze, pośrodku). Następnie przykręcamy wentylator (można użyć śrubek, można tak jak ja za pomocą elastycznego drutu). Wykonujemy otwory wzdłuż krawędzi na diody LED i przełączniki. Mój syn aktywnie uczestniczył w procesie produkcyjnym i wtedy mówiłem mu do czego potrzebna jest każda część i co trzeba zrobić, aby wszystko działało.

Syn zaznacza otwory na chłodnicę

Umieściłem diody LED wzdłuż krawędzi na górze wiadra. Wywierciłam w nich dziurki i przykleiłam je od środka, żeby nie wypadały.

Swoją drogą w sklepie z częściami do radia znalazłem ciekawe diody LED, które po podłączeniu zasilania migają różnymi kolorami - wychodzi całkiem ładnie. Zastanawiam się, czy w środku jest mikroukład i wbudowane trzy diody LED (aby uzyskać trzy kolory), czy też jest to zrobione jakoś inaczej?

Najbardziej interesującą rzeczą dla mojego dziecka było oczywiście zrozumienie naszej starej zabawki. Pęknięcia w nim były już tak duże, że nie dało się ich przywrócić, a widok był już stracony. Dobrze, że wszystkie części elektryczne pozostały w porządku, więc po prostu przeniosłem części do nowej obudowy.

Rozbieranie starej zabawki - to interesujące

Po diodach zabezpieczyłem przełączniki i przylutowałem przewody z tyłu. Miałem włączniki z wbudowanymi żarówkami i zrobiłem tak, aby po włączeniu zapalała się również lampka na samym włączniku.

Do włączenia lodówki użyłem włącznika przyciskowego, bo dzieci rzadko wyłączają zabawkę, ale jak nacisnę przycisk to działa, jak puszczę to się wyłącza.
Z tych samych powodów użyłem akumulatora wielokrotnego ładowania (dzieci szybko go rozładowują), okazało się, że jest to tańsze niż kupowanie za każdym razem nowego. Do podłączenia akumulatora Krona użyłem specjalnego adaptera, który mocuje się do akumulatora i ułatwia odłączanie oraz podłączanie akumulatora.

Schemat podłączenia stojaka elektrycznego

Do obsługi zasilacza używamy najprostszego schematu połączeń – wszak mamy trzy funkcje:

Włączamy przycisk - zapala się lampka na przycisku i włącza się lodówka
Przełączamy jeden przełącznik - diody zapalają się i zaczynają migać
Klikamy drugi włącznik – zapala się lampka na włączniku

Na schemacie: przełącznik VK1 to włącznik diod LED, VK 2 to przycisk włączający lodówkę, a VK 3 to włącznik, na którym po włączeniu zapala się światło. L1 i L2 to żarówki wbudowane odpowiednio w przełączniki VK1 i VK2.

Jak bawić się stojakiem elektrycznym?

Po podłączeniu i sprawdzeniu działania części elektrycznej, przymocowałem do wentylatora szyjkę plastikowej butelki, częścią rozszerzającą skierowaną do góry. Aby nie zabezpieczać go dodatkowymi drutami dobrałem rozmiar tak aby ściśle przylegał do chłodnicy i nie spadał. Dlaczego to się robi? To jest główna atrakcja tej zabawy - dziecko bardzo lubi rzucać na lodówkę piłki tenisowe lub inne małe zabawki, w wyniku czego zaczynają się kręcić lub wesoło skakać))))) (Szczególnie zachwyciły mnie zabawkowe ludziki że tak zrobiliśmy taniec) Włączanie i wyłączanie diod LED to wymiary naszego stojaka zasilającego, który stał się niesamowitą maszyną. Ogólnie rzecz biorąc, możesz obejrzeć proces na filmie:

Jak uczyć dzieci o elektryczności na przykładzie stojaka elektrycznego?

Najważniejsze jest oczywiście zaangażowanie dzieci w produkcję stojaka zasilającego. Kiedy robiliśmy tę zabawkę, pokazałam synowi baterię, podłączyłam do niej przewodami żarówkę i dałam mu możliwość samodzielnego podłączenia, aby syn mógł zobaczyć, w którym momencie żarówka się zaświeci i czy jeśli obwód jest otwarty, natychmiast gaśnie.
O elektryce mówiłem tak:

„W baterii jest wiele cząstek, niewidocznych, ale każda z nich ma moc. Im więcej cząstek, tym silniejsze są razem. Nazywa się je elektronami. Jest ich w akumulatorze mnóstwo i bardzo chcą się wydostać. Elektrony te mogą przepływać tylko od jednego zacisku akumulatora do drugiego (pokazano zaciski na akumulatorze).

Elektrony z łatwością mogą biegać tylko po przewodach, jednak gdy na swojej drodze napotkają żarówkę lub silnik, trudniej jest im biegać i aby do nich dotrzeć, zaczynają oddawać część swojej mocy. Dzięki temu widzimy światło z żarówki i nasz silnik się obraca. Im dłużej świeci się lampka lub wentylator na baterie się obraca, tym bardziej elektronika będzie tracić moc, a bateria się wyczerpie.

A jeśli elektrony nie mają dokąd uciec (usuwamy przewody z akumulatora), to nigdzie nie biegną i nie tracą siły. Aby ponownie umieścić elektrony w akumulatorze, ładujemy go, a następnie możemy ponownie podłączyć żarówkę i wentylator.

W ten sposób wyjaśniałam takie pozornie proste, a jednocześnie nie zawsze dla nas, dorosłych, jasne rzeczy. Przecież, o ile pamiętam, nauka nie zdecydowała jeszcze, czy „elektrony biegną od plusa do minusa, czy od minus do plusa?”

Jak Wy, drodzy czytelnicy, wyjaśniliście dzieciom elektryczność? Podzielcie się swoimi komentarzami, bo to temat bardzo potrzebny i ciekawy dla dzieci.

W życiu codziennym często spotykamy się z pojęciem „elektryczności”. Czym jest prąd, czy ludzie o tym wiedzieli od zawsze?

Wyobraźcie sobie nasze bez prądu Nowoczesne życie Prawie niemożliwe. Powiedz mi, jak możesz obejść się bez oświetlenia i ogrzewania, bez silnika elektrycznego i telefonu, bez komputera i telewizora? Elektryczność tak głęboko wniknęła w nasze życie, że czasami nawet nie zastanawiamy się, jaki to czarodziej pomaga nam w pracy.

Ten czarodziej to elektryczność. Jaka jest istota elektryczności? Istota elektryczności sprowadza się do tego, że strumień naładowanych cząstek przemieszcza się wzdłuż przewodnika (przewodnik to substancja zdolna do przewodzenia prądu elektrycznego) w obwodzie zamkniętym od źródła prądu do odbiorcy. Podczas ruchu przepływ cząstek wykonuje określoną pracę.

Zjawisko to nazywa się „ Elektryczność" Można zmierzyć siłę prądu elektrycznego. Jednostka miary prądu - Amper, otrzymała swoją nazwę na cześć francuskiego naukowca, który jako pierwszy zbadał właściwości prądu. Fizyk nazywa się Andre Ampere.

Odkrycie prądu elektrycznego i inne związane z nim innowacje można przypisać okresowi: koniec XIX - początek XX wieku. Ale pierwsze zjawiska elektryczne ludzie zaobserwowali już w V wieku p.n.e. Zauważyli, że kawałek bursztynu potarty futrem lub wełną przyciąga ciała jasne, na przykład cząsteczki kurzu. Starożytni Grecy nauczyli się nawet wykorzystywać to zjawisko do usuwania kurzu z drogich ubrań. Zauważyli też, że jeśli przeczeszemy suche włosy bursztynowym grzebieniem, to unoszą się, odsuwając od siebie.

Wróćmy jeszcze raz do definicji prądu elektrycznego. Prąd to ukierunkowany ruch naładowanych cząstek. Jeśli mamy do czynienia z metalem, to cząstkami naładowanymi są elektrony. Słowo „bursztyn” po grecku oznacza elektron.

Rozumiemy zatem, że dobrze znana koncepcja „elektryczności” ma starożytne korzenie.

Energia elektryczna jest naszym przyjacielem. Pomaga nam we wszystkim. Rano włączamy światło i czajnik elektryczny. Podgrzewamy jedzenie w kuchence mikrofalowej. Korzystamy z windy. Jedziemy tramwajem i rozmawiamy przez komórkę. Pracujemy w przedsiębiorstwach przemysłowych, w bankach i szpitalach, na polach i w warsztatach, uczymy się w szkole, gdzie jest ciepło i jasno. A prąd „działa” wszędzie.

Jak wiele rzeczy w naszym życiu, elektryczność ma nie tylko pozytywną, ale także negatywną stronę. Prądu elektrycznego, niczym niewidzialnego czarodzieja, nie można zobaczyć ani wyczuć. Obecność lub brak prądu można określić jedynie za pomocą przyrządów i sprzętu pomiarowego. Pierwszy przypadek śmiertelnego porażenia prądem opisano w 1862 r. Do tragedii doszło w wyniku niezamierzonego kontaktu człowieka z częściami pod napięciem. Następnie doszło do wielu przypadków porażenia prądem.

Elektryczność! Uwaga, prąd!

Ta opowieść o elektryczności jest przeznaczona dla dzieci. Ale elektryczność sama w sobie nie jest dziecinną koncepcją. Dlatego w tej historii chciałbym zwrócić się do matek i ojców, dziadków.

Drodzy dorośli! Rozmawiając z dziećmi o elektryczności, nie zapomnij podkreślić, że prąd jest niewidoczny, a zatem szczególnie podstępny. Czego nie powinni robić dorośli i dzieci? Nie dotykaj rękami ani nie zbliżaj się do przewodów i instalacji elektrycznych. Nie zatrzymuj się, aby odpocząć w pobliżu linii energetycznych lub podstacji, nie rozpalaj ognisk ani nie wystrzeliwuj latających zabawek. Drut leżący na ziemi może być śmiertelny. Gniazdka elektryczne, jeśli w domu jest małe dziecko, podlegają szczególnej kontroli.

Głównym wymogiem dla dorosłych jest nie tylko przestrzeganie zasad bezpieczeństwa, ale także ciągłe informowanie dzieci o tym, jak podstępny może być prąd elektryczny.

Wniosek

Fizycy „dali ludzkości dostęp” do elektryczności. W trosce o przyszłość naukowcy przeszli przez trudy, wydali fortuny, aby dokonać wielkich odkryć i przekazać ludziom wyniki swojej pracy.

Uważajmy na pracę fizyków, na elektryczność i pamiętajmy o niebezpieczeństwie, jakie ona potencjalnie niesie.

Można obejrzeć bajkę o elektryczności

Elektryczność: pszczoły czy elektrony?

Zademonstruj prąd elektryczny na przykładach

Niezależnie od tego, jakie podejście wybierzesz w opowieści o elektryczności, dla dzieci logiczne jest następujące pytanie: dlaczego po włączeniu urządzenia pszczoły lub elektrony zaczynają poruszać się w przewodzie, co je skłania do tego? W takim przypadku konieczne jest ogólne omówienie struktury sieci elektrycznej i zaleca się to zrobić na ilustracyjnych przykładach z otaczającego życia lub przy użyciu materiałów fotograficznych i wideo. Powiedz nam, że wszystkie przewody w domu zbiegają się w jeden kabel, który zawiera wymaganą liczbę elektronów/pszczół do budowy mieszkania. Następnie wychodzi na ulicę i opierając się na filarach prowadzi do fabryki, w której powstają te cząstki – taką fabrykę nazywa się elektrownią. Możesz powiedzieć, w jaki sposób powstają (spalając węgiel, napędzany przez elektrownię wodną lub turbiny wiatrowe, panele słoneczne), jeśli dziecko okaże tym zainteresowanie. Ale zwykle po 2-3 latach wystarczy koncepcja, że jest fabryka, w której produkują „elektryczne pszczoły” lub elektrony. Chociaż nikt nie zabrania Ci przeprowadzania małego, ale wizualnego eksperymentu z dzieckiem. Będziesz potrzebować prostego dynama: z żarówką i gałką włączającą światło. Twój maluch z pewnością będzie zachwycony faktem, że własnoręcznie potrafi wytworzyć prąd! Co więcej, gdy tylko przestanie kręcić klamką, światło natychmiast gaśnie - bardzo wyraźnie i prosto.

Naucz, jak ostrożnie obchodzić się z prądem!

Aby dowiedzieć się, jak obchodzić się z energią elektryczną, zwróć uwagę na następujące punkty:

Nie można włączać w domu żadnych urządzeń elektrycznych bez zgody osób dorosłych, muszą one wiedzieć, że dziecko włącza i wyłącza telewizor lub inne duże urządzenie elektryczne;

Niedopuszczalne jest demontowanie urządzeń elektrycznych, nawet jeśli są odłączone od gniazdka lub dziecko uważa, że należy wymienić jakąś część – np. przepaloną żarówkę;

Fizyka elektryczności to coś, z czym każdy z nas musi sobie poradzić. W tym artykule przyjrzymy się podstawowym pojęciom z tym związanym.

Co to jest elektryczność? Niewtajemniczonym kojarzy się z błyskawicą lub energią, która napędza telewizor i pralkę. Wie, że pociągi elektryczne korzystają z energii elektrycznej. O czym jeszcze może rozmawiać? Linie energetyczne przypominają mu o naszej zależności od prądu. Ktoś może podać jeszcze kilka innych przykładów.

Istnieje jednak wiele innych, nie tak oczywistych, ale codziennych zjawisk związanych z elektrycznością. Fizyka zapoznaje nas z nimi wszystkimi. Zaczynamy uczyć się elektryczności (problemy, definicje i wzory) w szkole. I dowiadujemy się wielu ciekawych rzeczy. Okazuje się, że bijące serce, biegający sportowiec, śpiące dziecko i pływająca ryba wytwarzają energię elektryczną.

Elektrony i protony

Zdefiniujmy podstawowe pojęcia. Z naukowego punktu widzenia fizyka elektryczności zajmuje się ruchem elektronów i innych naładowanych cząstek w różnych substancjach. Dlatego naukowe zrozumienie natury interesującego nas zjawiska zależy od poziomu wiedzy o atomach i wchodzących w ich skład cząstkach subatomowych. Kluczem do tego zrozumienia jest maleńki elektron. Atomy dowolnej substancji zawierają jeden lub więcej elektronów, poruszających się po różnych orbitach wokół jądra, tak jak planety krążą wokół Słońca. Zwykle liczba elektronów w atomie jest równa liczbie protonów w jądrze. Jednakże protony, które są znacznie cięższe od elektronów, można uznać za osadzone w środku atomu. Ten niezwykle uproszczony model atomu w zupełności wystarcza do wyjaśnienia podstaw takiego zjawiska jak fizyka elektryczności.

Co jeszcze musisz wiedzieć? Elektrony i protony mają ten sam ładunek elektryczny (ale inny znak), więc się przyciągają. Ładunek protonu jest dodatni, a elektronu ujemny. Atom, który ma więcej lub mniej elektronów niż normalnie, nazywa się jonem. Jeśli w atomie jest ich za mało, nazywa się to jonem dodatnim. Jeśli zawiera ich nadmiar, nazywa się go jonem ujemnym.

Kiedy elektron opuszcza atom, zyskuje pewien ładunek dodatni. Elektron pozbawiony swojego przeciwieństwa, czyli protonu, albo przemieszcza się do innego atomu, albo wraca do poprzedniego.

Dlaczego elektrony opuszczają atomy?

Dzieje się tak z kilku powodów. Najbardziej ogólna jest taka, że pod wpływem impulsu światła lub jakiegoś zewnętrznego elektronu elektron poruszający się w atomie może zostać wyrzucony ze swojej orbity. Ciepło powoduje, że atomy wibrują szybciej. Oznacza to, że elektrony mogą uciec ze swojego atomu. Podczas reakcji chemicznych przemieszczają się także z atomu na atom.

Dobrym przykładem związku pomiędzy aktywnością chemiczną i elektryczną są mięśnie. Ich włókna kurczą się pod wpływem pochodzącego z nich sygnału elektrycznego system nerwowy. Prąd elektryczny stymuluje reakcje chemiczne. Prowadzą do skurczu mięśni. Zewnętrzne sygnały elektryczne są często wykorzystywane do sztucznego stymulowania aktywności mięśni.

Przewodność

W niektórych substancjach elektrony poruszają się swobodniej pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego niż w innych. Mówi się, że takie substancje mają dobrą przewodność. Nazywa się ich przewodnikami. Należą do nich większość metali, podgrzane gazy i niektóre ciecze. Powietrze, guma, olej, polietylen i szkło są słabymi przewodnikami prądu elektrycznego. Nazywa się je dielektrykami i służy do izolowania dobrych przewodników. Nie ma idealnych izolatorów (prąd całkowicie nieprzewodzący). W pewnych warunkach elektrony można usunąć z dowolnego atomu. Warunki te są jednak zwykle na tyle trudne do spełnienia, że z praktycznego punktu widzenia substancje takie można uznać za nieprzewodzące.

Zapoznając się z taką nauką jak fizyka (sekcja „Elektryczność”), dowiadujemy się, że istnieje szczególna grupa substancji. To są półprzewodniki. Zachowują się częściowo jak dielektryki, a częściowo jak przewodniki. Należą do nich w szczególności: german, krzem, tlenek miedzi. Półprzewodniki ze względu na swoje właściwości mają wiele zastosowań. Może na przykład służyć jako zawór elektryczny: podobnie jak zawór opony rowerowej, umożliwia przepływ ładunków tylko w jednym kierunku. Takie urządzenia nazywane są prostownikami. Stosowane są zarówno w miniaturowych radiotelefonach, jak i dużych elektrowniach do przetwarzania prądu przemiennego na prąd stały.

Ciepło jest chaotyczną formą ruchu cząsteczek lub atomów, a temperatura jest miarą intensywności tego ruchu (w przypadku większości metali wraz ze spadkiem temperatury ruch elektronów staje się bardziej swobodny). Oznacza to, że opór swobodnego przepływu elektronów maleje wraz ze spadkiem temperatury. Innymi słowy, przewodność metali wzrasta.

Nadprzewodnictwo

W niektórych substancjach bardzo niskie temperatury opór przepływu elektronów zanika całkowicie, a elektrony, które zaczęły się poruszać, kontynuują go w nieskończoność. Zjawisko to nazywa się nadprzewodnictwem. W temperaturach kilku stopni powyżej zera absolutnego (-273 °C) obserwuje się go w metalach takich jak cyna, ołów, aluminium i niob.

Generatory Van de Graaffa

W programie zajęć szkolnych znajdują się różnorodne eksperymenty z elektrycznością. Istnieje wiele rodzajów generatorów, z których jeden chcielibyśmy omówić bardziej szczegółowo. Generator Van de Graaffa służy do wytwarzania bardzo wysokich napięć. Jeśli w naczyniu umieścimy przedmiot zawierający nadmiar jonów dodatnich, to elektrony pojawią się na wewnętrznej powierzchni tego ostatniego, a taka sama liczba jonów dodatnich pojawi się na zewnętrznej powierzchni. Jeśli teraz dotkniesz wewnętrznej powierzchni naładowanym przedmiotem, wszystkie wolne elektrony zostaną na nią przeniesione. Na zewnątrz pozostaną ładunki dodatnie.

W generatorze Van de Graaffa jony dodatnie ze źródła są doprowadzane do przenośnika taśmowego poruszającego się wewnątrz metalowej kuli. Taśma jest połączona z wewnętrzną powierzchnią kuli za pomocą przewodnika w postaci grzebienia. Elektrony wypływają z wewnętrznej powierzchni kuli. Jony dodatnie pojawiają się na jego zewnętrznej stronie. Efekt można wzmocnić stosując dwa generatory.

Elektryczność

Szkolny kurs fizyki obejmuje również takie pojęcie jak prąd elektryczny. Co to jest? Prąd elektryczny powstaje w wyniku ruchu ładunków elektrycznych. Kiedy żarówka podłączona do akumulatora jest włączona, prąd przepływa przewodem od jednego bieguna akumulatora do żarówki, następnie przez włosy, powodując ich świecenie i z powrotem drugim przewodem do drugiego bieguna akumulatora . Jeśli przekręcisz przełącznik, obwód zostanie otwarty - przepływ prądu ustanie, a lampa zgaśnie.

Ruch elektronów

Prąd w większości przypadków to uporządkowany ruch elektronów w metalu, który służy jako przewodnik. We wszystkich przewodnikach i niektórych innych substancjach zawsze występuje jakiś przypadkowy ruch, nawet jeśli nie płynie prąd. Elektrony w substancji mogą być stosunkowo wolne lub silnie związane. Dobre przewodniki mają wolne elektrony, które mogą się poruszać. Jednak w słabych przewodnikach, czyli izolatorach, większość tych cząstek jest dość ściśle związana z atomami, co uniemożliwia ich ruch.

Czasami w sposób naturalny lub sztuczny powstaje ruch elektronów w przewodniku w określonym kierunku. Przepływ ten nazywany jest prądem elektrycznym. Mierzy się go w amperach (A). Nośnikami prądu mogą być także jony (w gazach lub roztworach) i „dziury” (brak elektronów w niektórych typach półprzewodników. Te ostatnie zachowują się jak dodatnio naładowane nośniki prądu elektrycznego. Aby elektrony poruszały się w tę czy inną stronę, potrzebna jest pewna siła potrzebne.W naturze jego źródłami mogą być: ekspozycja na światło słoneczne, efekty magnetyczne i reakcje chemiczne.Niektóre z nich służą do wytworzenia prądu elektrycznego.Zwykle do tego celu służą: generator wykorzystujący efekty magnetyczne oraz ogniwo (bateria), o działaniu którego decyduje reakcje chemiczne. Obydwa urządzenia, tworząc siłę elektromotoryczną (EMF), zmuszają elektrony do poruszania się w jednym kierunku wzdłuż obwodu. Wielkość pola elektromagnetycznego mierzy się w woltach (V). Są to podstawowe jednostki miary energii elektrycznej.

Wielkość pola elektromagnetycznego i siła prądu są ze sobą powiązane, podobnie jak ciśnienie i przepływ w cieczy. Rury wodociągowe są zawsze napełnione wodą pod określonym ciśnieniem, ale woda zaczyna płynąć dopiero po otwarciu kranu.

Podobnie obwód elektryczny można podłączyć do źródła pola elektromagnetycznego, ale prąd nie będzie płynął, dopóki nie zostanie stworzona ścieżka, przez którą elektrony będą mogły podróżować. Może to być na przykład lampa elektryczna lub odkurzacz, włącznik pełni tu rolę kranu, „wypuszczając” prąd.

Zależność pomiędzy prądem i napięciem

Wraz ze wzrostem napięcia w obwodzie rośnie również prąd. Studiując kurs fizyki, dowiadujemy się, że obwody elektryczne składają się z kilku różnych sekcji: zwykle przełącznika, przewodników i urządzenia zużywającego energię elektryczną. Wszystkie połączone ze sobą tworzą opór dla prądu elektrycznego, który (zakładając stałą temperaturę) dla tych elementów nie zmienia się w czasie, lecz jest inny dla każdego z nich. Dlatego jeśli do żarówki i żelazka przyłożymy to samo napięcie, wówczas przepływ elektronów w każdym z urządzeń będzie inny, ponieważ ich rezystancje są różne. W związku z tym o sile prądu przepływającego przez określony odcinek obwodu decyduje nie tylko napięcie, ale także rezystancja przewodów i urządzeń.

Prawo Ohma

W fizyce wielkość oporu elektrycznego mierzy się w omach (omach). Energia elektryczna (wzory, definicje, eksperymenty) to szeroki temat. Nie będziemy wyprowadzać skomplikowanych formuł. Do pierwszej znajomości tematu wystarczy to, co zostało powiedziane powyżej. Jednak nadal warto wydedukować jedną formułę. To wcale nie jest skomplikowane. Dla dowolnego przewodnika lub układu przewodów i urządzeń związek między napięciem, prądem i rezystancją jest określony wzorem: napięcie = prąd x rezystancja. Jest to matematyczne wyrażenie prawa Ohma, nazwane na cześć Georga Ohma (1787-1854), który jako pierwszy ustalił związek między tymi trzema parametrami.

Fizyka elektryczności jest bardzo interesującą gałęzią nauki. Rozważaliśmy jedynie podstawowe pojęcia z nim związane. Dowiedziałeś się, czym jest prąd elektryczny i jak powstaje. Mamy nadzieję, że ta informacja jest dla Ciebie przydatna.

Elektryka dla manekinów. Szkoła elektryków

Oferujemy mały materiał na temat: „Elektryczność dla początkujących”. Da to wstępne zrozumienie terminów i zjawisk związanych z ruchem elektronów w metalach.

Cechy terminu

Energia elektryczna to energia małych naładowanych cząstek poruszających się w przewodnikach w określonym kierunku.

Przy stałym prądzie nie ma zmiany jego wielkości, a także kierunku ruchu w pewnym okresie czasu. Jeśli jako źródło prądu wybrane zostanie ogniwo galwaniczne (bateria), wówczas ładunek przemieszcza się w sposób uporządkowany: od bieguna ujemnego do końca dodatniego. Proces trwa, aż do całkowitego zaniku.

Prąd przemienny okresowo zmienia wielkość i kierunek ruchu.

Obwód transmisji prądu przemiennego

Spróbujmy zrozumieć, czym jest faza w elektryczności. Każdy słyszał to słowo, ale nie każdy rozumie jego prawdziwe znaczenie. Nie będziemy wdawać się w szczegóły i szczegóły, wybierzemy tylko materiał, którego potrzebuje rzemieślnik domowy. Sieć trójfazowa to metoda przesyłania prądu elektrycznego, w której prąd przepływa przez trzy różne przewody, a jeden go zwraca. Na przykład w obwodzie elektrycznym są dwa przewody.

Prąd przepływa pierwszym przewodem do odbiornika, na przykład do czajnika. Drugi przewód służy do jego zwrotu. Gdy taki obwód zostanie otwarty, nie będzie przepływu ładunku elektrycznego wewnątrz przewodnika. Ten schemat opisuje obwód jednofazowy. Co to jest faza w elektryczności? Za fazę uważa się przewód, przez który przepływa prąd elektryczny. Zero to przewód, przez który odbywa się powrót. W obwodzie trójfazowym występują jednocześnie trzy przewody fazowe.

Panel elektryczny w mieszkaniu jest niezbędny do rozprowadzania prądu elektrycznego we wszystkich pokojach. Sieci trójfazowe są uważane za ekonomicznie wykonalne, ponieważ nie wymagają dwóch przewodów neutralnych. Zbliżając się do konsumenta, prąd dzieli się na trzy fazy, każda z zerem. Elektroda uziemiająca stosowana w sieci jednofazowej nie przenosi obciążenia roboczego. On jest bezpiecznikiem.

Na przykład, jeśli nastąpi zwarcie, istnieje ryzyko porażenia prądem lub pożaru. Aby zapobiec takiej sytuacji, wartość prądu nie powinna przekraczać bezpiecznego poziomu, nadmiar schodzi do ziemi.

Podręcznik „Szkoła dla elektryków” pomoże początkującym rzemieślnikom poradzić sobie z niektórymi awariami sprzętu gospodarstwa domowego. Na przykład, jeśli wystąpią problemy z działaniem silnika elektrycznego pralki, prąd przepłynie do zewnętrznej metalowej obudowy.

Jeżeli nie ma uziemienia, ładunek zostanie rozprowadzony po całej maszynie. Kiedy dotkniesz go rękami, osoba będzie działać jak przewodnik uziemiający i zostanie porażona prądem. Jeśli istnieje przewód uziemiający, taka sytuacja nie wystąpi.

Cechy elektrotechniki

Podręcznik „Elektryczność dla opornych” cieszy się popularnością wśród tych, którzy są daleko od fizyki, ale planują wykorzystać tę naukę do celów praktycznych.

Za datę pojawienia się elektrotechniki uważa się początek XIX wieku. To właśnie w tym czasie powstało pierwsze źródło prądu. Odkrycia dokonane w dziedzinie magnetyzmu i elektryczności pozwoliły wzbogacić naukę o nowe koncepcje i fakty o istotnym znaczeniu praktycznym.

Podręcznik „Szkoła dla Elektryka” zakłada znajomość podstawowych pojęć związanych z elektrycznością.

Wiele książek o fizyce zawiera złożone schematy elektryczne i wiele mylących terminów. Aby początkujący mogli zrozumieć wszystkie zawiłości tej części fizyki, opracowano specjalny podręcznik „Elektryczność dla manekinów”. Wycieczkę do świata elektronów należy rozpocząć od rozważenia teoretycznych praw i pojęć. Przykłady ilustrujące i fakty historyczne wykorzystane w książce „Elektryczność dla opornych” pomogą w zdobyciu wiedzy początkującym elektrykom. Aby sprawdzić swoje postępy, możesz skorzystać z zadań, testów i ćwiczeń związanych z elektrycznością.

Jeśli rozumiesz, że nie masz wystarczającej wiedzy teoretycznej, aby samodzielnie poradzić sobie z podłączaniem przewodów elektrycznych, zapoznaj się z podręcznikami dla „manekinów”.

Bezpieczeństwo i praktyka

Najpierw musisz dokładnie przestudiować sekcję dotyczącą środków ostrożności. W takim przypadku podczas prac związanych z energią elektryczną nie będzie sytuacje awaryjne, niebezpieczne dla zdrowia.

Aby zastosować w praktyce wiedzę teoretyczną zdobytą podczas samodzielnego studiowania podstaw elektrotechniki, możesz zacząć od starego sprzętu AGD. Przed przystąpieniem do naprawy należy zapoznać się z instrukcją dołączoną do urządzenia. Pamiętaj, że nie należy żartować z prądem.

Prąd elektryczny jest związany z ruchem elektronów w przewodnikach. Jeśli substancja nie jest w stanie przewodzić prądu, nazywa się ją dielektrykiem (izolatorem).

Aby wolne elektrony mogły przemieszczać się z jednego bieguna na drugi, musi istnieć między nimi pewna różnica potencjałów.

Natężenie prądu przepływającego przez przewodnik jest związane z liczbą elektronów przechodzących przez przekrój poprzeczny przewodnika.

Na prędkość przepływu prądu wpływa materiał, długość i pole przekroju poprzecznego przewodnika. Wraz ze wzrostem długości drutu wzrasta jego rezystancja.

Wniosek

Elektryczność jest ważną i złożoną gałęzią fizyki. W podręczniku „Elektryczność dla opornych” zbadano główne wielkości charakteryzujące sprawność silników elektrycznych. Jednostką napięcia są wolty, prąd mierzy się w amperach.

Każde źródło energii elektrycznej ma określoną moc. Odnosi się do ilości energii elektrycznej wytwarzanej przez urządzenie w określonym czasie. Odbiorcy energii (lodówki, pralki, czajniki, żelazka) również posiadają energię, zużywając energię elektryczną podczas pracy. Jeśli chcesz, możesz przeprowadzić obliczenia matematyczne i określić przybliżoną cenę każdego urządzenia gospodarstwa domowego.

Elektryczność

Elektrodynamika klasyczna

Magnetyzm elektryczny

Elektrostatyka Magnetostatyka Elektrodynamika Obwód elektryczny Formuła kowariantna Znani naukowcy

Zobacz też: Portal:Fizyka

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Aktualne.

Elektryczność- ukierunkowany (uporządkowany) ruch cząstek lub kwazicząstek - nośników ładunku elektrycznego.

Takimi nośnikami mogą być: w metalach - elektrony, w elektrolitach - jony (kationy i aniony), w gazach - jony i elektrony, w próżni w określonych warunkach - elektrony, w półprzewodnikach - elektrony lub dziury (przewodnictwo elektron-dziura). Czasami prąd elektryczny nazywany jest również prądem przemieszczenia, który powstaje w wyniku zmiany pola elektrycznego w czasie.

Prąd elektryczny ma następujące objawy:

nagrzewanie przewodników (nie występuje w nadprzewodnikach);
zmiana skład chemiczny przewodniki (obserwowane głównie w elektrolitach);
powstanie pola magnetycznego (objawia się we wszystkich przewodnikach bez wyjątku).

Klasyfikacja

Jeśli naładowane cząstki poruszają się wewnątrz ciał makroskopowych względem określonego ośrodka, wówczas taki prąd nazywa się elektrycznym prąd przewodzenia. Jeśli poruszają się makroskopowe naładowane ciała (na przykład naładowane krople deszczu), wówczas prąd ten nazywany jest konwekcja.

Istnieją prądy stałe i zmienne, a także różne rodzaje prądu przemiennego. W takich koncepcjach często pomija się słowo „elektryczny”.

Waszyngton - prąd, którego kierunek i wielkość nie zmieniają się w czasie.

Prąd przemienny - prąd elektryczny zmienny w czasie. Prąd przemienny oznacza każdy prąd, który nie jest bezpośredni.

Prąd okresowy - prąd elektryczny, którego wartości chwilowe powtarzają się w regularnych odstępach czasu w niezmienionej kolejności.

Prąd sinusoidalny - okresowy prąd elektryczny, który jest sinusoidalną funkcją czasu. Wśród prądów przemiennych najważniejszy jest prąd, którego wartość zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym. W tym przypadku potencjał każdego końca przewodnika zmienia się w stosunku do potencjału drugiego końca przewodnika na przemian z dodatniego na ujemny i odwrotnie, przechodząc przez wszystkie potencjały pośrednie (w tym potencjał zerowy). W rezultacie powstaje prąd, który stale zmienia kierunek: poruszając się w jednym kierunku, zwiększa się, osiągając maksimum, zwane wartością amplitudy, następnie maleje, w pewnym momencie staje się równy zeru, a następnie ponownie wzrasta, ale w innym kierunku i również osiąga wartość maksymalną, maleje, a następnie ponownie przechodzi przez zero, po czym cykl wszystkich zmian zostaje wznowiony.

Prąd quasi-stacjonarny - „stosunkowo wolno zmienny prąd przemienny, dla wartości chwilowych, dla których prawa prądu stałego są spełnione z wystarczającą dokładnością” (TSC). Prawa te to prawo Ohma, reguły Kirchhoffa i inne. Prąd quasi-stacjonarny, podobnie jak prąd stały, ma tę samą siłę prądu we wszystkich sekcjach nierozgałęzionego obwodu. Przy obliczaniu quasi-stacjonarnych obwodów prądowych ze względu na pojawiające się e. ds. indukcje pojemności i indukcyjności uwzględniane są jako parametry skupione. Zwykłe prądy przemysłowe są quasi-stacjonarne, z wyjątkiem prądów w dalekobieżnych liniach przesyłowych, w których nie jest spełniony warunek quasi-stacjonarny wzdłuż linii.

Prąd wysokiej częstotliwości - prąd przemienny (od częstotliwości około kilkudziesięciu kHz), dla którego istotne stają się zjawiska takie jak promieniowanie fal elektromagnetycznych i efekt naskórkowości. Ponadto, jeśli długość fali promieniowania prądu przemiennego stanie się porównywalna z wymiarami elementów obwodu elektrycznego, wówczas naruszony zostanie stan quasi-stacjonarny, co wymaga specjalnego podejścia do obliczania i projektowania takich obwodów (patrz Długa linia ).

Prąd pulsujący jest okresowym prądem elektrycznym, którego średnia wartość w okresie jest różna od zera.

Prąd jednokierunkowy - Jest to prąd elektryczny, który nie zmienia swojego kierunku.

prądy wirowe

Główny artykuł: prądy wirowe

Prądy wirowe (prądy Foucaulta) to „zamknięte prądy elektryczne w masywnym przewodniku, które powstają, gdy zmienia się przenikający przez niego strumień magnetyczny”, dlatego prądy wirowe są prądami indukowanymi. Im szybciej zmienia się strumień magnetyczny, tym silniejsze są prądy wirowe. Prądy wirowe nie płyną w drutach określonymi ścieżkami, ale zamykając się w przewodniku, tworzą obwody wirowe.

Istnienie prądów wirowych prowadzi do efektu naskórkowości, czyli do tego, że przemienny prąd elektryczny i strumień magnetyczny rozchodzą się głównie w warstwie powierzchniowej przewodnika. Nagrzewanie przewodników przez prądy wirowe prowadzi do strat energii, szczególnie w rdzeniach cewek prądu przemiennego. Aby zmniejszyć straty energii spowodowane prądami wirowymi, wykorzystują podział obwodów magnetycznych prądu przemiennego na osobne płytki, odizolowane od siebie i umieszczone prostopadle do kierunku prądów wirowych, co ogranicza możliwe kontury ich torów i znacznie zmniejsza wielkość tych prądów. Przy bardzo wysokich częstotliwościach zamiast ferromagnesów w obwodach magnetycznych stosuje się magnetodielektryki, w których ze względu na bardzo dużą rezystancję praktycznie nie powstają prądy wirowe.

Charakterystyka

Historycznie rzecz biorąc, jest to przyjęte kierunek prądu pokrywa się z kierunkiem ruchu ładunków dodatnich w przewodniku. Co więcej, jeśli jedynymi nośnikami prądu są cząstki naładowane ujemnie (na przykład elektrony w metalu), wówczas kierunek prądu jest przeciwny do kierunku ruchu naładowanych cząstek.

Prędkość dryfu elektronów

Prędkość (dryft) kierunkowego ruchu cząstek w przewodnikach wywołana przez pole zewnętrzne zależy od materiału przewodnika, masy i ładunku cząstek, temperatury otoczenia, przyłożonej różnicy potencjałów i jest znacznie mniejsza niż prędkość światło. W ciągu 1 sekundy elektrony w przewodniku poruszają się w wyniku uporządkowanego ruchu o mniej niż 0,1 mm – 20 razy wolniej niż prędkość ślimaka. źródło nieokreślone 257 dni] Mimo to prędkość propagacji samego prądu elektrycznego jest równa prędkości światła (prędkości propagacji czoła fali elektromagnetycznej). Oznacza to, że miejsce, w którym elektrony zmieniają prędkość swojego ruchu po zmianie napięcia, porusza się z prędkością propagacji oscylacji elektromagnetycznych.

Aktualna siła i gęstość

Główny artykuł: Aktualna siła

Prąd elektryczny ma charakterystykę ilościową: skalarną - siłę prądu i wektorową - gęstość prądu.

Aktualna siła- wielkość fizyczna równa stosunkowi ładunku Δ Q (\ displaystyle \ Delta Q) przechodzącego przez przekrój poprzeczny przewodnika w określonym czasie Δ t (\ displaystyle \ Delta t) do wartości tego okresu czasu.

I = ΔQ Δt. (\ Displaystyle I = (\ Frac (\ Delta Q) (\ Delta t)).)

Obecna siła w System międzynarodowy jednostki (SI) mierzone są w amperach (oznaczenie rosyjskie: A; międzynarodowe: A).

Zgodnie z prawem Ohma natężenie prądu I (\ displaystyle I) w odcinku obwodu jest wprost proporcjonalne do napięcia U (\ displaystyle U) przyłożonego do tego odcinka obwodu i odwrotnie proporcjonalne do jego rezystancji R (\ displaystyle R):

ja = ty R. (\ Displaystyle I = (\ Frac (U) (R)).)

Jeśli prąd elektryczny w odcinku obwodu nie jest stały, wówczas napięcie i prąd stale się zmieniają, podczas gdy dla zwykłego prądu przemiennego średnie wartości napięcia i prądu wynoszą zero. Jednak średnia moc wydzielanego ciepła w tym przypadku nie jest równa zeru. Dlatego stosuje się następujące pojęcia:

chwilowe napięcie i prąd, czyli działające w danym momencie.
amplituda napięcia i prądu, czyli maksymalne wartości bezwzględne
efektywne (efektywne) napięcie i prąd są określone przez efekt termiczny prądu, to znaczy mają te same wartości, które mają dla prądu stałego z tym samym efektem termicznym.

Gęstość prądu jest wektorem, którego wartość bezwzględna jest równa stosunkowi natężenia prądu płynącego przez pewien odcinek przewodnika, prostopadle do kierunku prądu, do pola tego odcinka oraz kierunek wektora pokrywa się z kierunkiem ruchu ładunków dodatnich tworzących prąd.

Zgodnie z prawem Ohma w postaci różniczkowej gęstość prądu w ośrodku jest proporcjonalna do natężenia pola elektrycznego i przewodności. ośrodka σ (\ displaystyle \ \ sigma):

jot → = σ mi → . (\ Displaystyle (\ vec (j)) = \ sigma (\ vec (E)).)

Moc

Główny artykuł: Prawo Joule’a-Lenza

Kiedy w przewodniku płynie prąd, wykonywana jest praca wbrew siłom oporu. Opór elektryczny dowolnego przewodnika składa się z dwóch elementów:

opór aktywny - odporność na wytwarzanie ciepła;
reaktancja - „opór wynikający z przeniesienia energii do pola elektrycznego lub magnetycznego (i odwrotnie)” (TSB).

Zwykle większość pracy wykonanej przez prąd elektryczny jest uwalniana w postaci ciepła. Moc strat ciepła jest wartością równą ilości ciepła wydzielonego w jednostce czasu. Zgodnie z prawem Joule'a-Lenza moc strat ciepła w przewodniku jest proporcjonalna do natężenia płynącego prądu i przyłożonego napięcia:

P = ja U = ja 2 R = U 2 R (\ Displaystyle P = IU = I ^ (2) R = (\ Frac (U ^ (2)) (R)})

Moc mierzona jest w watach.

W ośrodku ciągłym moc strat objętościowych p (\ displaystyle p) jest określona przez iloczyn skalarny wektora gęstości prądu i wektora natężenia pola elektrycznego mi → (\ displaystyle (\vec (E))) w tym momencie:

P. = (j → mi →) = σ mi 2 = jot 2 σ (\ Displaystyle p = \ lewo ({\ vec (j)) (\ vec (E)) \ prawo) = \ sigma E ^ (2) = (\frac (j^(2))(\sigma )))

Moc wolumetryczną mierzy się w watach na metr sześcienny.

Oporność na promieniowanie wynika z powstawania fal elektromagnetycznych wokół przewodnika. Opór ten zależy w sposób kompleksowy od kształtu i rozmiaru przewodnika oraz od długości emitowanej fali. Dla pojedynczego prostego przewodnika, w którym wszędzie prąd ma ten sam kierunek i siłę i którego długość L jest znacznie mniejsza niż długość emitowanej przez niego fali elektromagnetycznej, zależność rezystancji od długości fali i dyrygent jest stosunkowo prosty:

R = 3200 (L λ) (\ Displaystyle R = 3200 \ lewo ({\ Frac (L) (\ lambda)) \ prawo)}

Najczęściej używany prąd elektryczny o standardowej częstotliwości 50 Hz odpowiada fali o długości około 6 tysięcy kilometrów, dlatego moc promieniowania jest zwykle znikoma w porównaniu z mocą strat cieplnych. Jednakże wraz ze wzrostem częstotliwości prądu długość emitowanej fali maleje, a moc promieniowania odpowiednio wzrasta. Przewodnik zdolny do emitowania zauważalnej energii nazywa się anteną.

Częstotliwość

Zobacz także: Częstotliwość

Pojęcie częstotliwości odnosi się do prądu przemiennego, który okresowo zmienia siłę i/lub kierunek. Obejmuje to również najczęściej używany prąd, który zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym.

Okres prądu przemiennego to najkrótszy okres czasu (wyrażony w sekundach), przez który powtarzają się zmiany prądu (i napięcia). Liczba okresów wykonywanych przez prąd w jednostce czasu nazywana jest częstotliwością. Częstotliwość mierzona jest w hercach, jeden herc (Hz) równa się jednemu cyklowi na sekundę.

Prąd polaryzacji

Główny artykuł: Prąd przemieszczenia (elektrodynamika)

Czasami dla wygody wprowadza się pojęcie prądu przemieszczenia. W równaniach Maxwella prąd przemieszczenia występuje na równi z prądem wywołanym ruchem ładunków. Natężenie pola magnetycznego zależy od całkowitego prądu elektrycznego, równego sumie prądu przewodzenia i prądu przemieszczenia. Z definicji gęstość prądu przemieszczenia jot re → (\ displaystyle (\ vec (j_ (D))))) jest wielkością wektorową proporcjonalną do szybkości zmian pola elektrycznego mi → (\ displaystyle (\ vec (E)) ) w samą porę:

jot re → = ∂ mi → ∂ t (\ Displaystyle (\ vec (j_ (D))) = (\ Frac (\ częściowe (\ vec (E))) (\ częściowe t)}}

Faktem jest, że gdy zmienia się pole elektryczne, a także gdy przepływa prąd, generowane jest pole magnetyczne, co upodabnia te dwa procesy do siebie. Ponadto zmianie pola elektrycznego zwykle towarzyszy transfer energii. Na przykład podczas ładowania i rozładowywania kondensatora, mimo że pomiędzy jego płytkami nie następuje ruch naładowanych cząstek, mówi się o przepływającym przez niego prądzie przemieszczenia, przekazującym część energii i zamykającym obwód elektryczny w wyjątkowy sposób. Prąd polaryzacji w kondensatorze jest określony wzorem:

ja re = re Q re t = - do re U re t (\ Displaystyle I_ (D) = (\ Frac ({\ rm (d)) Q) ({\ rm (d)) t)) = -C (\ frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))) ,

gdzie Q (\ displaystyle Q) to ładunek na okładkach kondensatora, U (\ displaystyle U) to różnica potencjałów między płytkami, C (\ displaystyle C) to pojemność kondensatora.

Prąd przemieszczenia nie jest prądem elektrycznym, ponieważ nie jest związany z ruchem ładunku elektrycznego.

Główne typy przewodników

W przeciwieństwie do dielektryków przewodniki zawierają swobodne nośniki nieskompensowanych ładunków, które pod wpływem siły, zwykle różnicy potencjałów elektrycznych, poruszają się i wytwarzają prąd elektryczny. Charakterystyka prądowo-napięciowa (zależność prądu od napięcia) wynosi najważniejsza cecha konduktor. W przypadku przewodników metalowych i elektrolitów ma najprostszą postać: natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia (prawo Ohma).

Metale – tutaj nośnikami prądu są elektrony przewodzące, które zwykle uważane są za gaz elektronowy, wyraźnie wykazujący właściwości kwantowe gazu zdegenerowanego.

Plazma jest zjonizowanym gazem. Ładunek elektryczny przenoszony jest przez jony (dodatnie i ujemne) oraz wolne elektrony, które powstają pod wpływem promieniowania (ultrafioletowego, rentgenowskiego i innych) i (lub) ogrzewania.

Elektrolity to „płynne lub stałe substancje i układy, w których jony występują w dowolnym zauważalnym stężeniu, powodując przepływ prądu elektrycznego”. Jony powstają w procesie dysocjacji elektrolitycznej. Po podgrzaniu opór elektrolitów zmniejsza się ze względu na wzrost liczby cząsteczek rozkładanych na jony. W wyniku przepływu prądu przez elektrolit jony zbliżają się do elektrod i ulegają neutralizacji, osadzając się na nich. Prawa elektrolizy Faradaya określają masę substancji uwolnionej na elektrodach.

Istnieje również prąd elektryczny elektronów w próżni, który jest stosowany w urządzeniach wykorzystujących wiązkę elektronów.

Prądy elektryczne w przyrodzie

Błyskawica wewnątrzchmurowa nad Tuluzą we Francji. 2006

Energia elektryczna atmosferyczna to energia elektryczna zawarta w powietrzu. Benjamin Franklin jako pierwszy wykazał obecność elektryczności w powietrzu i wyjaśnił przyczynę grzmotów i błyskawic. Następnie ustalono, że energia elektryczna gromadzi się podczas kondensacji par w górnych warstwach atmosfery i wskazano na następujące prawa, zgodnie z którymi następuje elektryczność atmosferyczna:

przy bezchmurnym i pochmurnym niebie elektryczność atmosfery jest zawsze dodatnia, chyba że w pewnej odległości od miejsca obserwacji pada deszcz, grad lub śnieg;
napięcie prądu elektrycznego w chmurach staje się wystarczająco silne, aby je uwolnić środowisko tylko wtedy, gdy pary chmur skraplają się w krople deszczu, czego dowodem może być fakt, że wyładowania atmosferyczne nie występują bez deszczu, śniegu lub gradu na miejscu obserwacji, z wyłączeniem powrotnego uderzenia pioruna;
elektryczność atmosfery wzrasta wraz ze wzrostem wilgotności i osiąga maksimum w przypadku opadów deszczu, gradu i śniegu;
miejsce, w którym pada deszcz, jest zbiornikiem elektryczności dodatniej, otoczonym pasem ujemności, który z kolei jest zamknięty w pasie pozytywności. Na granicach tych pasów naprężenie wynosi zero. Ruch jonów pod wpływem sił pola elektrycznego powoduje powstanie w atmosferze pionowego prądu przewodzenia o średniej gęstości wynoszącej około (2 3) 10−12 A/m².

Całkowity prąd płynący po całej powierzchni Ziemi wynosi około 1800 A.

Piorun to naturalne iskrzące wyładowanie elektryczne. Ustalono elektryczną naturę zórz polarnych. Ogień Świętego Elma to naturalne wyładowanie elektryczne typu koronowego.

Bioprądy - ruch jonów i elektronów odgrywa bardzo istotną rolę we wszystkich procesach życiowych. Wytworzony w ten sposób biopotencjał istnieje zarówno na poziomie wewnątrzkomórkowym, jak i w poszczególnych częściach ciała i narządach. Przekazywanie impulsów nerwowych odbywa się za pomocą sygnałów elektrochemicznych. Niektóre zwierzęta (płaszczki elektryczne, węgorze elektryczne) są w stanie gromadzić potencjały o wartości kilkuset woltów i wykorzystywać je do samoobrony.

Aplikacja

Badając prąd elektryczny, odkryto wiele jego właściwości, co umożliwiło jego znalezienie praktyczne użycie w różnych obszarach działalności człowieka, a nawet stworzyć nowe obszary, które nie byłyby możliwe bez istnienia prądu elektrycznego. Po odkryciu praktycznego zastosowania prądu elektrycznego i ze względu na to, że prąd elektryczny można uzyskiwać na różne sposoby, w sferze przemysłowej pojawiła się nowa koncepcja - energia elektryczna.

Prąd elektryczny służy jako nośnik sygnałów o różnym stopniu złożoności i rodzaju w różnych obszarach (telefon, radio, panel sterowania, przycisk zamka drzwi itp.).

W niektórych przypadkach pojawiają się niepożądane prądy elektryczne, takie jak prądy błądzące lub prądy zwarciowe.

Wykorzystanie prądu elektrycznego jako nośnika energii

pozyskiwanie energii mechanicznej we wszelkiego rodzaju silnikach elektrycznych,
pozyskiwanie energii cieplnej w urządzeniach grzewczych, piecach elektrycznych, podczas spawania elektrycznego,
pozyskiwanie energii świetlnej w urządzeniach oświetleniowych i sygnalizacyjnych,
wzbudzenie drgań elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości, ultrawysokiej częstotliwości i fal radiowych,
odbieranie dźwięku,
otrzymywanie różnych substancji poprzez elektrolizę, ładowanie akumulatorów elektrycznych. Tutaj energia elektromagnetyczna jest przekształcana w energię chemiczną,
wytwarzanie pola magnetycznego (w elektromagnesach).

Zastosowanie prądu elektrycznego w medycynie

diagnostyka - bioprądy zdrowych i chorych narządów są różne, można określić chorobę, jej przyczyny i zalecić leczenie. Dział fizjologii zajmujący się badaniem zjawisk elektrycznych w organizmie nazywa się elektrofizjologią.
- Elektroencefalografia to metoda badania stanu funkcjonalnego mózgu.
- Elektrokardiografia to technika rejestrowania i badania pól elektrycznych podczas pracy serca.
- Elektrogastrografia to metoda badania aktywności motorycznej żołądka.
- Elektromiografia to metoda badania potencjałów bioelektrycznych powstających w mięśniach szkieletowych.
Leczenie i resuscytacja: stymulacja elektryczna określonych obszarów mózgu; leczeniu choroby Parkinsona i padaczki, także do elektroforezy. W przypadku bradykardii i innych zaburzeń rytmu serca stosuje się rozrusznik stymulujący mięsień sercowy prądem pulsacyjnym.

bezpieczeństwo elektryczne

Główny artykuł: bezpieczeństwo elektryczne

Obejmuje środki prawne, społeczno-ekonomiczne, organizacyjno-techniczne, sanitarno-higieniczne, leczniczo-profilaktyczne, rehabilitacyjne i inne. Zasady bezpieczeństwa elektrycznego regulują dokumenty prawne i techniczne, ramy regulacyjne i techniczne. Znajomość podstaw bezpieczeństwa elektrycznego jest obowiązkowa dla personelu obsługującego instalacje elektryczne i urządzenia elektryczne. Ciało ludzkie jest przewodnikiem prądu elektrycznego. Opór człowieka przy suchej i nieuszkodzonej skórze wynosi od 3 do 100 kOhm.

Prąd przepływający przez ciało człowieka lub zwierzęcia powoduje następujące skutki:

termiczne (oparzenia, rozgrzanie i uszkodzenie naczyń krwionośnych);
elektrolityczny (rozkład krwi, zaburzenie składu fizycznego i chemicznego);
biologiczne (podrażnienie i pobudzenie tkanek ciała, drgawki)
mechaniczne (rozrywanie naczyń krwionośnych pod wpływem ciśnienia pary powstałej w wyniku ogrzewania przez przepływającą krew)

Głównym czynnikiem decydującym o wyniku porażenia prądem elektrycznym jest ilość prądu przepływającego przez ciało człowieka. Zgodnie ze środkami ostrożności prąd elektryczny klasyfikuje się w następujący sposób:

bezpieczna uwzględnia się prąd, którego długi przepływ przez organizm człowieka nie powoduje mu szkody i nie powoduje żadnych odczuć, jego wartość nie przekracza 50 μA (prąd przemienny 50 Hz) i 100 μA prąd stały;
minimalnie zauważalne ludzki prąd przemienny wynosi około 0,6-1,5 mA (prąd przemienny 50 Hz), a prąd stały 5-7 mA;
próg nie odpuszczać nazywany jest prądem minimalnym o takiej sile, że człowiek nie jest już w stanie siłą woli oderwać rąk od części przewodzącej prąd. Dla prądu przemiennego jest to około 10-15 mA, dla prądu stałego 50-80 mA;
próg migotania nazywany prądem przemiennym o natężeniu (50 Hz) o natężeniu około 100 mA i prądzie stałym 300 mA, na działanie którego czas dłuższy niż 0,5 s może spowodować migotanie mięśnia sercowego. Próg ten jest również uważany za warunkowo śmiertelny dla ludzi.

W Rosji, zgodnie z Zasadami technicznej eksploatacji instalacji elektrycznych konsumenckich oraz Zasadami ochrony pracy podczas eksploatacji instalacji elektrycznych, utworzono 5 grup kwalifikacyjnych w zakresie bezpieczeństwa elektrycznego, w zależności od kwalifikacji i doświadczenia pracownika oraz napięcie instalacji elektrycznych.

Jak wytłumaczyć dziecku, czym jest prąd, jeśli sam tego nie rozumiem?

Swietłana52

Można bardzo prosto i przejrzyście pokazać czym jest prąd i jak jest wytwarzany; do tego potrzebna jest latarka na akumulator lub mała lampka z latarki - zadaniem jest wygenerowanie prądu, czyli sprawienie, że żarówka się zaświeci . Aby to zrobić, weź bulwę ziemniaka i dwa druty miedziane i ocynkowane i wbij je w ziemniaka - użyj go jak baterii - na miedzianym końcu jest plus, na ocynkowanym minus - ostrożnie przymocuj go do latarki lub żarówka - powinna się zaświecić. Aby zwiększyć napięcie, można połączyć kilka ziemniaków szeregowo. Przeprowadzanie takich eksperymentów z dzieckiem jest interesujące i myślę, że Tobie również będzie się to podobało.

Rakitin Siergiej

Najprostszą analogią jest rura wodociągowa, przez którą przepływa gorąca woda. Pompa wywiera nacisk na wodę, wytwarzając ciśnienie - jej analogiem jest napięcie w sieci elektrycznej, analogiem prądu jest przepływ wody, analogiem oporu elektrycznego jest średnica rury. Te. jeśli rura jest cienka (wysoki opór elektryczny), to strumień wody również będzie cienki (mały prąd), aby przeciągnąć wiadro wody (aby uzyskać energię elektryczną) przez cienką rurę, potrzebne jest duże ciśnienie ( wysokiego napięcia) (dlatego przewody wysokiego napięcia są stosunkowo cienkie, przewody niskiego napięcia są grube, chociaż przekazywana jest przez nie ta sama moc).

Cóż, dlaczego woda jest gorąca - aby dziecko zrozumiało, że prąd elektryczny może palić się nie gorzej niż wrząca woda, ale jeśli nosisz grubą gumową rękawicę (dielektryk), to ani gorąca woda, ani prąd elektryczny Cię nie spalą. No i coś w tym stylu (poza jeszcze jedną rzeczą - w rurach poruszają się cząsteczki wody, w przewodach elektrycznych poruszają się elektrony, w przewodach elektrycznych poruszają się naładowane cząstki atomów metalu, z którego te przewody są wykonane, w innych materiałach, np. gumie, elektrony siedzą ciasno wewnątrz atomy i nie mogą się poruszać, dlatego takie substancje nie przewodzą prądu).

Inna Beseder

Chciałem tylko zadać pytanie: „Co to jest prąd?” i dotarłem tutaj. Wiem na pewno, że nikt do tej pory nie wie, jak to się dzieje, że gdy włączymy wyłącznik w jednym miejscu, to w innym (kilkaset kilometrów dalej) od razu zapala się żarówka. Co dokładnie biegnie wzdłuż przewodów? Co jest aktualne? Jak to zbadać, czy to bicie, infekcja))?

Można też pokazać dziecku mechanizm tego procesu na ziemniakach, jak zalecono w najlepszej odpowiedzi. Ale ten numer nie będzie ze mną współpracował!

Volck-79

Zależy ile ma lat. Jeśli będzie 12-14, a on nic nie zrozumie, to przepraszam, jest już za późno i beznadziejnie. Cóż, jeśli masz pięć lub osiem lat (na przykład), wyjaśnij, że wszystkie te rzeczy (dziury, druty, wszelkiego rodzaju inne piękne przedmioty) bardzo gryzą, szczególnie jeśli je dotkniesz, poliżesz, wbijesz w coś lub odwrotnie, jeśli włożysz w nie palce.

Anfo-anfo

Moja córka ma 3 lata. Kiedyś jej po prostu powiedziałam, że to niebezpieczne, a teraz nie wchodzi do gniazdek. A później wyjaśnię, że prąd to energia wytwarzająca światło, dzięki której działa telewizor, komputer i inny sprzęt. Kiedy zostanie uczennicą, będzie studiować fizykę bardziej szczegółowo.

Ynkinamoy

wiesz, że można dziecku wytłumaczyć na wiele sposobów, że nie jest to możliwe, że jest to niebezpieczne, myślę, że należy dziecko tego nauczyć, wskazać na rozetkę i powiedzieć, że to niemożliwe, va va będzie. dziecko nie mogło włożyć tam palca ani czegoś metalowego, no cóż, najlepiej skorzystać z podpórek i nauczyć, że będzie bolało, że nie da się tego zrobić, że to bardzo źle, że mama i tata będą się źle czuć, jeśli on to zrobi, powiedz dziecku, że tak się nie da i użyj rekwizytów, a wszystko będzie dobrze

Ksi Makarowa

Teraz jest „era zaawansowanego Internetu”, zadaj pytanie dowolnej wyszukiwarce, może nawet ze sformułowaniem „jak wytłumaczyć dziecku, czym jest prąd”))

Odpowiadając na trudne pytania mojego dorastającego syna, udało mi się w ten sposób przestudiować wiele tematów - jest to dobre dla dziecka i przydatne dla rodziców.

Natalia Frolowa
Lekcja edukacyjna „Prąd elektryczny” dla dzieci w wieku 6–7 lat

Zadania:

Edukacyjny:

Podsumuj wiedzę dzieci o urządzeniach elektrycznych, o ich celu w życiu codziennym;

wprowadzić pojęcia« Elektryczność» , « Elektryczność» ;

wprowadzić z zasadami bezpiecznego postępowania urządzenia elektryczne.

Rozwojowy:

Rozwiń umiejętność pracy z modelami;

Rozwiń w sobie chęć poszukiwania aktywność poznawcza;

Rozwijaj aktywność umysłową, ciekawość i umiejętność wyciągania wniosków.

Edukacyjny:

Pielęgnuj zainteresowanie wiedzę o otaczającym świecie;

Wykorzystane obiekty multimedialne: wiersze, gry, zdjęcia urządzenia elektryczne; elektronicznie-edukacyjny zasoby: prezentacja « Elektryczność» , kreskówka.

Użyte wyposażenie: projektor, ekran, laptop, Wyposażenie sportowe: piłka.

Prace wstępne: rozmowy, oglądanie kreskówek Ciotki Sowy.

Praca ze słownictwem: aktywuj przymiotniki, rzeczowniki, uogólniając słowa w mowie. Twórz i wzbogacaj słownictwo ( Elektryczność, urządzenia elektryczne, koryto, tarka)

Postęp lekcji

I. Motywacja

Gra muzyka.

Pedagog: - Cześć chłopaki. Dzisiaj porozmawiamy o Elektryczność, o bezpieczeństwie w domu, zagramy w ciekawe gry i dowiemy się, jak to zrobić Elektryczność pojawia się w naszych domach.

II. Pedagog: - Posłuchaj wiersza

Bardzo kochamy nasz dom,

Zarówno przytulne, jak i kochane.

Ale nie każdy mógł

Przerób wiele rzeczy.

Musimy posprzątać dom,

Gotuj, myj,

A także wyprasuj ubrania...

Jak sobie poradzić z całą pracą!

I wspaniale, że teraz

Mamy pomocników.

Ułatwiają nam pracę

Oszczędzają nasz czas.

Pedagog: - O jakich pomocnikach mówi wiersz?

Pedagog: - A teraz wyobraźmy sobie, że znaleźliśmy się w czasach, o których ludzie jeszcze nic nie wiedzieli Elektryczność, a zatem o urządzenia elektryczne nie wiedział i nie myślał. Ale sam przygotowywał jedzenie, prał ubrania i sprzątał swój dom.

III. ROZMOWA O URZĄDZENIACH „Co jest, co było”

Pedagog: Porozmawiajmy o tym, co pomogło gospodyni wcześniej i co teraz.

Pedagog: - Co to jest? (na ekranie zjeżdżalnia - koryto)

Dzieci: koryto, deska do mycia.

Pedagog: - Zgadza się, to jest koryto. Jak myślisz, co w nim zrobili?

Dzieci: umyty

Pedagog: - Jak teraz myje się Twoja mama? Co jej pomaga?

Dzieci: pralka

Pedagog: - Co to jest?

Dzieci: miotła

Pedagog: - Po co to jest?

Dzieci: usuń brud, zamiataj podłogę

Pedagog: - Co pomaga teraz sprzątać dom zamiast miotły?

Dzieci: odkurzacz

Pedagog: - Prawidłowy. Spójrz, co jest tutaj na zdjęciu?

Dzieci: żelazo

Pedagog: - Po co to jest?

Dzieci: prasowanie ubrań

Pedagog: - Zobacz, jak kiedyś wyglądało żelazko. Jest ciężki, wkładano do niego węgle i prasowano, póki było gorące. Zobacz, czym teraz stało się żelazo. Jest lekki, wygodny i szybki w prasowaniu.

Pedagog: - Co to jest?

Dzieci: piec, piec

Pedagog: - Jak myślisz, do czego był potrzebny?

Dzieci: gotowanie, ogrzewanie, ogrzewanie domu

Pedagog: - Jakie urządzenia są obecnie używane zamiast pieca?

Dzieci: kuchenka mikrofalowa, kuchenka elektryczna, grzejnik elektryczny

Pedagog: - Co to jest?

Dzieci: świeca

Pedagog: - Do czego to było potrzebne?

Dzieci: oświetl pokój

Pedagog: - Jakie urządzenie zastąpiło świecę?

Dzieci: lampy, żyrandole

Pedagog: - Dobra robota, wykonałeś zadanie. Teraz już wiesz, dzięki ilu urządzeniom człowiek udoskonalił się Elektryczność.

Pedagog: - Co twoim zdaniem jest do wszystkiego potrzebne urządzenia elektryczne zaczęły działać?

Dzieci: Elektryczność, prąd, przewody

Pedagog: - Całkowita racja. Wszystko urządzenia elektryczne działają na energię elektryczną. Ale zanim powiem, skąd to się bierze Elektryczność, rozgrzejmy się trochę.

Pedagog: - Wyjdź na dywan. Stań w kręgu. zadzwonię urządzenie elektryczne, a ten, kto weźmie piłkę w swoje ręce, zostanie poinformowany, jakie czynności wykonuje (żelazko, suszarka do włosów, mikrofala, lodówka, czajnik, odkurzacz, wentylator). A teraz nazwę urządzenie, które było używane wcześniej, i ciebie zadzwonisz, czym został zastąpiony w naszych czasach (świeca, koryto, miotła).

Pedagog: - Widzisz, jak bardzo otaczają nas urządzenia elektryczne. To nasi najlepsi pomocnicy. Wszystkie czynią nasze życie wygodnym i urozmaiconym. Bez nich byłoby to trudne dla człowieka. Wszystkie te urządzenia działają z Elektryczność.

Pedagog: - A teraz zadanie taki: nie obracając ciała, po prostu odwracając głowę, rozejrzyj się za zdjęciami z obrazem urządzenia elektryczne(dzieci odnajdują obrazki oczami i nazywają je).

Pedagog: - Kontynuujmy rozmowę nt Elektryczność. Usiądź na krzesłach.

IV. HISTORIA NAUCZYCIELA "SKĄD TO POCHODZI? ELEKTRYCZNOŚĆ»

Pedagog: - Kto wie, skąd to pochodzi? Elektryczność(odpowiedzi dzieci)

Pedagog: - Elektryczny prąd jest generowany z dużą mocą elektrownie. Pozyskać Elektryczność, takie stacje korzystają z pary, światła słonecznego, wody i wiatru (pokaz slajdów z