Πέμπτη, 21 Φεβρουαρίου 2013




PicturePicture
   
Βιβλίο μαθητή
  Κεφάλαιο 6: ηλεκτρισμός       
Εισαγωγή 
1. Ηλεκτρόνια: Διαρκώς σε κίνηση 
2. Το ηλεκτρικό κύκλωμα 
3. Αγωγοί και μονωτές
4. Ηλεκτρικές πηγές 1
5. Διακόπτης
6. Ηλεκτρικές συσκευές  
7. Ηλεκτρικό ρεύμα, μία επικίνδυνη υπόθεση 





Από πότε υπάρχει ηλεκτρισμός : Ο ηλεκτρισμός δεν είναι δημιούργημα του ανθρώπου. Ηλεκτρισμός υπάρχει από τη στιγμή της δημιουργίας του σύμπαντος. Τότε, όταν το σύμπαν μετασχημάτισε την ενέργεια σε μάζα,  δημιουργήθηκαν και ηλεκτρικά φορτία που ονομάστηκαν έτσι, γιατί «φορτώθηκαν» στα μικροσκοπικά σωματίδια της μάζας.

Από πού προήλθε η ονομασία; Η ονομασία ηλεκτρισμός προέρχεται από την αρχαία ελληνική λέξη ήλεκτρον = κεχριμπάρι
                   το πείραμα του Θαλή
 
Γύρω στα 600πΧ Ο Θαλής ο Μιλήσιος, ένας από τους 7 σοφούς , παρατηρεί  ότι μια πέτρα από κεχριμπάρι, που μόλις είχε γυαλίσει τρίβοντάς την με μάλλινο ύφασμα, έλκει άχυρο, κλωστή, φτερά, χαρτί, και άλλα ελαφρά αντικείμενα. 
Είχε ανακαλύψει μια ιδιότητα της ύλης που αργότερα ονομάστηκε στατικός  ηλεκτρισμός  

 
 Ποιες ιδιότητες είχε το ήλεκτρον;
Οι αρχαίοι Έλληνες γνώριζαν ότι το ήλεκτρον, δηλαδή το κεχριμπάρι, αποκτούσε ιδιαίτερες ιδιότητες όταν το έτριβαν με ύφασμα. Από το ήλεκτρον, οι ιδιότητες αυτές ονομάστηκαν ηλεκτρικές ιδιότητες και το φαινόμενο ηλεκτρισμός.
Ο άνθρωπος ανακάλυψε το ηλεκτρικό ρεύμα. 
Picture
πηγή , 8ο Δ.Σχ. Νάουσας
Picture



 
Στατικός ηλεκτρισμός 
Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι μια ιδιότητα της ύλης: Κάποια σώματα αποκτούν με την τριβή θετικό ή αρνητικό φορτίο. 
   Σε ξηρές μέρες παρατηρούμε ορισμένες φορές, όταν χτενιζόμαστε, ότι οι τρίχες από τα μαλλιά μας σηκώνονται και κολλάνε στην χτένα. Με την χτένα αυτή πολλές φορές μπορεί να σηκώσουμε και κομμάτια από χαρτιά. Αυτό είναι αποτέλεσμα του στατικού ηλεκτρισμού.
Τα υλικά γύρω μας είναι ηλεκτρικά ουδέτερα, αφού το θετικό φορτίο των πρωτονίων στον πυρήνα είναι ίσο με το αρνητικό φορτίο των ηλεκτρονίων που κινούνται γύρω από αυτόν. Το θετικό φορτίο βρίσκεται στον πυρήνα και δεν μπορεί να μετακινηθεί από ένα σώμα σε ένα άλλο. Σε κάποια σώματα όμως μπορούν να αποσπαστούν με τριβή ηλεκτρόνια και να μεταφερθούν σε ένα άλλο σώμα. 
Το σώμα από το οποίο «έφυγαν» ηλεκτρόνια, φορτίζεται θετικά, αφού τα πρωτόνια είναι περισσότερα από τα ηλεκτρόνια, ενώ το σώμα στο οποίο «πήγαν» τα ηλεκτρόνια φορτίζεται αρνητικά, αφού τα ηλεκτρόνια είναι περισσότερα από τα πρωτόνια. Καθώς τα αντίθετα φορτία έλκονται, τα δύο σώματα πλησιάζουν μεταξύ τους. Αν πάλι πλησιάσουμε δύο όμοια φορτισμένα σώματα, αυτά απωθούνται.

 Τα ηλεκτρόνια στις περιπτώσεις αυτές μετακινούνται με τριβή από ένα σώμα σε ένα άλλο, δεν μπορούν όμως να μετακινηθούν ελεύθερα μέσα στο σώμα στο οποίο βρίσκονται, δε «ρέουν» μέσα στο υλικό, αλλά είναι σταθερά, όπως λέμε αλλιώς, είναι στατικά στο υλικό. Τα ηλεκτρικά φαινόμενα που οφείλονται σε στατικά φορτία ονομάζονται φαινόμενα
του στατικού ηλεκτρισμού.
Picture
Πώς γίνεται η ηλέκτριση με τριβή: 
 -η χτένα ηλεκτρίζεται όταν χτενιζόμαστε
- το μπαλόνι όταν το τρίψουμε στα ρούχα μας
- μια γυάλινη ράβδος όταν την τρίψουμε με γούνα
- μια πλαστική ράβδος όταν την τρίψουμε με μάλλινο ύφασμα 
 Πώς διαπιστώνουμε ότι τα σώματα αυτά ηλεκτρίστηκαν; 

 Αν πλησιάσουμε στα σώματα αυτά κομματάκια χαρτί, για παράδειγμα, θα δούμε ότι τα έλκουν


Γιατί συμβαίνει  η ηλέκτριση με την τριβή; 
Γιατί μερικά ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα σώμα στο άλλο. ΠΡΟΣΟΧΗ: Η τριβή δέ δημιουργεί ηλεκτρικά φορτία 
 
 
Μπορείς να εξηγήσεις γιατί τα μαλλιά του κοριτσιού πετάγονται;






Τα μαλλιά μας πολλές φορές όταν είναι στεγνά και χτενιζόμαστε πετάγονται. Αυτό συμβαίνει γιατί οι τρίχες μας έχουν αποκτήσει το ίδιο φορτίο (θετικό) και απωθούνται.

Γιατί ένα μπαλόνι κολλάει στο πουλόβερ σου;

Τρίψε ένα μπαλόνι σε ένα πουλόβερ, άφησέ το ελεύθερο και αυτό επιστρέφει και κολλάει στο πουλόβερ. Δες τα φορτία στο πουλόβερ, τα μπαλόνια και τον τοίχο.

 

Τρίψε ένα μπαλόνι σε ένα πουλόβερ, άφησέ το ελεύθερο και αυτό επιστρέφει και κολλάει στο πουλόβερ. Δες τα φορτία στο πουλόβερ, τα μπαλόνια και τον τοίχο.








Δες το παρακάτω βίντεο. Ο κεραυνός είναι ένα φυσικό φαινόμενο που συμβαίνει στη φύση όταν ηλεκτρικό φορτίο μεταφέρεται από ένα σύννεφο στη Γη.

                   Εγκύκλιος Παιδεία: ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ                                            














                                                                                                                                 



2. Το ηλεκτρικό κύκλωμα
                                                    
   
                            skoool™ Ηλεκτρικά κυκλώματα



Picture

Picture

 
                                                                                                                                            




Πότε ανάβει το λαμπάκι

 Picture
 


                             
Picture
πηγή: 8ο Δ.ΣΧ Νάουσας










 Picture



Το ηλεκτρικό ρεύμα 
Σε κάποια υλικά τα ηλεκτρόνια δεν κινούνται γύρω από συγκεκριμένο πυρήνα, αλλά μπορούν να κινηθούν από το ένα άτομο στο άλλο. Τα ηλεκτρόνια αυτά τα ονομάζουμε ελεύθερα ηλεκτρόνια. Στο κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα η πηγή αναγκάζει τα ηλεκτρόνια αυτά να κινούνται, να ρέουν, προς μια κατεύθυνση. Η κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων 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.     

Το ηλεκτρικό κύκλωμα

Για να είναι δυνατή η ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων, για να έχουμε ηλεκτρικό ρεύμα, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ύπαρξη ενός κλειστού ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα βασικά στοιχεία του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι: οι αγωγοί, μέσα από τους οποίους ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα, η πηγή που αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια να κινηθούν, ο διακόπτης με τον οποίο μπορούμε να διακόψουμε τη ροή του ρεύματος, όποτε το επιθυμούμε, και η ηλεκτρική συσκευή.


Picture


Picture
πηγή: 8ο Δ.ΣΧ Νάουσας











 

 

 

Διακόπτης


ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ

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.

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!
πηγή , 8ο ΔΣ Νάουσας
Picture

Picture
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. 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 μάς προστατεύουν περιβάλλοντας τους αγωγούς.
Picture
επανάληψη 
                     Κάνε κλικ για να βρεθείς


 στο ηλεκτροδωμάτιο , διαδραστικό παιχνίδι


                         Δες

Το Ταξίδι της Ηλεκτρικής Ενέργειας


 










Ηλεκτρικό ρεύμα, μία επικίνδυνη υπόθεση






Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου