Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Επανάληψη στον Ηλεκτρισμό

Δημοσιεύθηκε στην φυσική,Υγεία

Ηλεκτρικό ρεύμα -Μια επικίνδυνη υπόθεση

Το ανθρώπινο σώμα είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος. Αν ρεύμα μεγάλης έντασης περάσει μέσα από το σώμα μας, ο κίνδυνος μόνιμης βλάβης είναι ιδιαίτερα μεγάλος.
Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, καθώς κινούνται ομαδικά προς μια κατεύθυνση, προκαλώντας το ηλεκτρικό ρεύμα, ακολουθούν κάθε φορά την ευκολότερη πορεία, την πορεία δηλαδή με τη μικρότερη αντίσταση. Το σώμα μας έχει μικρή αντίσταση σε σχέση με αυτή των συνηθισμένων κυκλωμάτων γι’ αυτό πρέπει να αποφεύγουμε να αποτελεί το σώμα μας μέρος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Είναι λοιπόν απαραίτητο να χειριζόμαστε με ιδιαίτερη προσοχή και σύνεση τις ηλεκτρικές συσκευές ακολουθώντας τις οδηγίες προφύλαξης που αναγράφονται σε πολλές από αυτές.

Παρουσίαση μαθήματος

Το πιο ηλεκτρισμένο μέρος του πλανήτη

Προσοχή!!Κεραυνός!

Δεν κινδυνεύουμε μόνο από το ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει στα κυκλώματα του σπιτιού μας. Κίνδυνος υπάρχει και από τα ηλεκτρικά φαινόμενα στη φύση. Ένα από τα πιο εντυπωσιακά αλλά και επικίνδυνα φαινόμενα είναι και ο κεραυνός. Για να προστατευτείς από τον κεραυνό, πρέπει να θυμάσαι τα εξής: Η καλύτερη προστασία είναι να βρίσκεσαι μέσα στο σπίτι κατά τη διάρκεια της καταιγίδας, στην περίπτωση αυτή όμως μακριά από το τηλέφωνο!
Περίπου το 1% των ανθρώπων που έχασαν τη ζωή τους από χτύπημα κεραυνού μιλούσαν εκείνη τη στιγμή στο τηλέφωνο. Αν βρίσκεσαι έξω, να μείνεις μέσα στο αυτοκίνητο με τα παράθυρα κλειστά. Ποτέ μην αναζητήσεις προστασία κάτω από το μοναδικό δέντρο της περιοχής, όπου βρίσκεσαι. Επίσης, πρέπει να μείνεις μακριά από αγωγούς, όπως οι συρμάτινοι φράκτες, οι μεταλλικοί σωλήνες ή ακόμη και τα μεταλλικά ποδήλατα.

Βραχυκύκλωμα και Ασφάλειες

Βίντεο που παρουσιάζει τις συνθήκες υπό τις οποίες μπορεί σε ένα κύκλωμα να δημιουργηθεί βραχυκύκλωμα καθώς και εξήγηση του πως λειτουργεί μια ασφάλεια.

Και άλλες χρήσιμες πληροφορίες!

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση

Οι ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να συνδέονται σε ένα κύκλωμα σε σειρά  ή παράλληλα.

Α) Σύνδεση σε σειρά

Στη σύνδεση σε σειρά οι ηλεκτρικές συσκευές συνδέονται η μία μετά την άλλη.

Αν αποσυνδέσουμε μία συσκευή, η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος διακόπτεται και οι υπόλοιπες συσκευές σταματούν να λειτουργούν.

Β) Παράλληλη σύνδεση

Πηγή: users.sch.gr/raul2

Για όσους θέλουν «κάτι» παραπάνω!

Κατασκευή κυκλωμάτων – προσομοίωση

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Ο διακόπτης

Οι διακόπτες είναι απαραίτητο στοιχείο κάθε ηλεκτρικού κυκλώματος. Τους παρατηρούμε παντού γύρω μας, σε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές και σε κάθε ηλεκτρικό κύκλωμα. Με τη χρήση του διακόπτη μπορούμε εύκολα να ανοίγουμε και να κλείνουμε το ηλεκτρικό κύκλωμα, να διακόπτουμε δηλαδή για όσο διάστημα επιθυμούμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Δείτε τη  ροή του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα κύκλωμα και πώς αυτή σταματά με τη χρήση ενός διακόπτη:

Το πείραμά μας με τον διακόπτη-συνδετήρα στην τάξη

Κλειστός διακόπτης: Το λαμπάκι ανάβει
Ανοιχτός διακόπτης: Το λαμπάκι δεν εναι αναμμένο

Παρουσίαση μαθήματος

Είδη διακοπτών

Ένα μικρό μπέρδεμα

Στην καθημερινή μας ζωή, όταν σβήνουμε το φως, λέμε συχνά «κλείνω το διακόπτη». Αντίστοιχα, όταν θέλουμε να έχουμε φως σε ένα σκοτεινό χώρο, λέμε «ανοίγω το διακόπτη». Τώρα πια ξέρεις ότι οι εκφράσεις αυτές δεν είναι σωστές. Όταν λέμε «κλείνω το διακόπτη», ανοίγουμε το κύκλωμα, αντίθετα, όταν λέμε «ανοίγω το διακόπτη», κλείνουμε το κύκλωμα που μεταφέρει ενέργεια στη λάμπα. Κάθε φορά, λοιπόν, που θα χρησιμοποιείς τους διακόπτες στο σπίτι, θα σκέφτεσαι αυτή τη μικρή αναποδιά και θα… χαμογελάς!

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Αγωγοί και μονωτές

Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια δεν κινούνται με την ίδια ευκολία σε όλα τα υλικά. Η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος είναι σε άλλα υλικά ευκολότερη και σε άλλα δυσκολότερη. Τα υλικά, μέσα από τα οποία το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει εύκολα, ονομάζονται αγωγοί. Αγωγοί είναι όλα τα μέταλλα, όπως ο σίδηρος, το αλουμίνιο, ο χαλκός και άλλα. Αγωγός είναι και ο γραφίτης.

Τα υλικά μέσα από τα οποία δεν είναι δυνατή η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται μονωτές. Μονωτές είναι το ξύλο, το ύφασμα, το γυαλί και τα πλαστικά. Για την κατασκευή των κυκλωμάτων είναι απαραίτητοι τόσο οι αγωγοί όσο και οι μονωτές.

Πατήστε εδώ .exe (Windows)   ή  .app (Mac) για να κατεβάσετε την παραπάνω εφαρμογή που είδατε στο προηγούμενο βίντεο και να πειραματειστείτε στον υπολογιστή σας!

​Συμπέρασμα

Αγωγοί: αλουμίνιο, ατσάλι, άργυρος, γραφίτης, χαλκό Μονωτές: γυαλί, πλαστικό, καουτσούκ, ύφασμα, ξύλο

Οι αγωγοί χρησιμοποιούνται, όταν είναι επιθυμητή η εύκολη ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων, ενώ οι μονωτές χρησιμοποιούνται για την προστασία μας από αυτή. Από αγωγούς κατασκευάζεται, λοιπόν, το εσωτερικό των καλωδίων, για να μπορεί να ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από αυτά, ενώ οι μονωτές μας προστατεύουν περιβάλλοντας τους αγωγούς.

Παρουσίαση μαθήματος

Ηλεκτρόνια και αγωγοί

Δυναμική οπτική αναπαράσταση που παρουσιάζει τη μετακίνηση ελεύθερων ηλεκτρονίων από έναν φορτισμένο αγωγό σε ένα ηλεκτροσκόπιο, καθώς και το αποτέλεσμα της φόρτισης του ηλεκτροσκοπίου. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές τη λειτουργία των αγωγών.

Ηλεκτρόνια και μονωτές

Δυναμική οπτική αναπαράσταση που αναπαριστά την αδυναμία κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων ενός αγωγού μέσα από έναν μονωτή π.χ. πλαστικό. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές τη λειτουργία των μονωτών.

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Το ηλεκτρικό ρεύμα

Σε μερικά υλικά, όπως τα μέταλλα, ορισμένα ηλεκτρόνια μπορούν αν ξεφύγουν από την έλξη του πυρήνα ενός ατόμου και να κινηθούν ελεύθερα μέσα στη μάζα του υλικού. Τα ηλεκτρόνια αυτά ονομάζονται ελεύθερα ηλεκτρόνια. Η ροή ελεύθερων ηλεκτρονίων προς μία ορισμένη κατεύθυνση ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα ηλεκτρόνια δεν μπορούμε να τα δούμε, άρα δεν μπορούμε να δούμε και το ηλεκτρικό ρεύμα. Καταλαβαίνουμε την ύπαρξή του από τα αποτελέσματά του.

Η ροή των ηλεκτρονίων έχει φορά από τον αρνητικό προς το θετικό πόλο μιας ηλεκτρικής πηγής.

https://anoixtosxoleio.weebly.com/

Παρουσίαση μαθήματος

Παρακολουθήστε τα παρακάτω εκπαιδευτικά βίντεο

Δημοσιεύθηκε στην φυσική,βιωματικές δράσεις,ελεύθερος χρόνος

Πειραματιζόμαστε στην τάξη μας!

Στο μάθημα της φυσικής » Ενα απλό κύκλωμα» πραργματοποιήσαμε στην τάξη μας δύο πειράματα για να αντιληφθούμε αποτελεσματικότερα την έννοια του κυκλώματος.

Photo by eric anada on Pexels.com

Το πρώτο πείραμα με τίτλο «Ανάβει;» είχε ως στόχο να διαπιστώσουμε αν ανάβει το λαμπάκι του κυκλώματος, δηλαδή την παραγωγή φωτός όταν διέρχεται από το κύκλωμα ηλεκτρικό ρεύμα. Αρχικά, τοποθετήσαμε τις μπαταρίες στην υποδοχή τους. Στη συνέχεια, βιδώσαμε το λαμπάκι στην υποδοχή του. Επειτα, μ’ ένα κροκοδειλάκι συνδέσαμε το κόκκινο καλώδιο της υποδοχής των μπαταριών με το κόκκινο καλώδιο της υποδοχής της λάμπας και προβληματιστήκαμε στο γεγονός αν θα ανάψει η λάμπα. Αφού, παρατηρήσαμε ότι η λάμπα δεν ανάβει ενώσαμε τα μαύρα καλώδια μεταξύ τους και το λαμπάκι άναψε!

Ο ηλεκτρισμός ακολουθεί πάντα την πιο εύκολη διαδρομή σ’ένα κύκλωμα. Στο δεύτερο πείραμα με θέμα το βραχυκύκλωμα του προσφέραμε ένα σύντομο μονοπάτι.

Κατασκευάσαμε όπως παραπάνω ένα απλό κύκλωμα. Στη συνέχεια, πήραμε ένα εύκαμπτο καλώδιο με γυμνά άκρα και συνδέσαμε το ένα άκρο του στο κροκοδειλάκι που ενώνει τα μαύρα καλώδια. Τέλος, ακουμπήσαμε το άλλο άκρο του καλωδίου στο κροκοδειλάκι που ενώνει τα μαύρα καλώδια.

Παρατηρήσαμε ότι το λαμπάκι δεν άναβε!

Τι συμβαίνει;

Ο ηλεκτρισμός ταξιδεύει πιο εύκολα μέσα από το καλώδιο, έτσι δεν περνάει σχεδόν καθόλου από το λαμπάκι, το οποίο δεν ανάβει όση ώρα παρεμβάλλεται το καλώδιο.Αυτή η απευθείας σύνδεση των δύο πόλων της μπαταρίας με το καλώδιο λέγεται «βραχυκύκλωμα».

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Πότε ανάβει το λαμπάκι;

Ο ηλεκτρικός λαμπτήρας χρησιμοποιείται για την μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φωτεινή.

Η μεταλλική βάση που στηρίζεται η λάμπα ονομάζεται λυχνιολαβή, από την οποία τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα. Υπάρχουν δύο τρόποι ένωσης του λαμπτήρα με τη λυχνιολαβή ο βιδωτός και ο μπαγιονέτ.

Για να λειτουργήσει ένας λαμπτήρας πρέπει να περάσει ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το μεταλλικό νήμα πυράκτωσης. Τότε το νήμα θερμαίνεται και φωτοβολεί (ανάβει). Το γυάλινο περίβλημα δεν επιτρέπει στον αέρα να έρθει σε επαφή με το πυρακτωμένο νήμα, γιατί αν συμβεί αυτό, το νήμα καίγεται και κόβεται.

Ένας λαμπτήρας λέμε ότι «καίγεται» όταν το νήμα πυράκτωσης κοπεί. Αυτό μπορεί να γίνει από υπερθέρμανση αλλά και από κάποιο απότομο χτύπημα.

Ένα λαμπάκι μπορεί να ανάψει και αν ακόμα συνδεθεί με μια μπαταρία. Απαραίτητη προϋπόθεση να συνδεθεί σωστά με τους δύο πόλους της(+,-).

Παρουσίαση μαθήματος

Δημοσιεύθηκε στην φυσική

Στατικός ηλεκτρισμός 

Ο ηλεκτρισμός από την εποχή του Θαλή μέχρι τη σημερινή χρήση του ηλεκτρικού ρεύματος, σε ένα επεισόδιο με αρκετό χιούμορ και φαντασία!

Παρουσίαση μαθήματος

Η δομή του ατόμου

Σε ένα άτομο ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων. Το άτομο αυτό είναι ηλεκτρικά ουδέτερο (δεν έχει ηλεκτρισμό)

Πότε ηλεκτρίζεται ένα σώμα;

Όταν χάνει ή παίρνει ηλεκτρόνια από ένα άλλο σώμα.

ΠΡΟΣΟΧΗ: Μόνο τα ηλεκτρόνια μπορούν μεταφερθούν από το ένα σώμα στο άλλο.

Έτσι:

  • Αν τα ηλεκτρόνια είναι περισσότερα από τα πρωτόνια το άτομο είναι φορτισμένο ΑΡΝΗΤΙΚΑ
  • Αν τα ηλεκτρόνια είναι λιγότερα από τα πρωτόνια το άτομο είναι φορτισμένο ΘΕΤΙΚΑ

Τα ηλεκτρόνια που μεταφέρονται από το ένα σώμα στο άλλο με τριβή, είναι σταθερά (δε ρέουν μέσα στο σώμα). Αυτά τα φορτία ονομάζονται στατικά και τα φαινόμενα που οφείλονται σ’ αυτά ονομάζονται στατικός ηλεκτρισμός.

Πείραμα phet: Μπαλόνια και στατικός ηλεκτρισμός

Τρίψε τα μπαλόνια στο ύφασμα και πλησίασέ τα στον τοίχο

Παιχνίδι στατικού ηλεκτρισμού

Φτιάξτε σπινθήρες με τον John Travoltage. Κουνήστε το πόδι του Johnnie και αυτό θα μαζέψει φορτία από το χαλί. Πλησιάστε το χέρι του στο πόμολο της πόρτας και ξεφoρτωθείτε τα παραπανήσια φορτία.

Γεννήτρια Van De Graaff ή σφαίρα Βαν ντε Γκράαφ

Η Γεννήτρια Van De Graaff ή ή σφαίρα Βαν ντε Γκράαφ είναι ηλεκτρογεννήτρια στατικού ηλεκτρισμού, (ηλεκτροστατική γεννήτρια), που μπορεί να συσσωρεύσει στο κοίλο ειδικής μονωμένης μεταλλικής σφαίρας που φέρει μεγάλα αποθέματα ηλεκτροστατικού δυναμικού. Τα ηλεκτρικά φορτία παράγονται από την τριβή ελαστικού ιμάντα πάνω σε σταθερά ελάσματα και μεταφέρονται πάνω σε σφαίρα από αλουμίνιο, η οποία αποτελεί τον αρνητικό πόλο της πηγής. Ο άλλος ακροδέκτης βρίσκεται στη βάση της συσκευής.