Projekt izvora električne energije u osnovnoj školi. Teme istraživanja u fizici (elektricitet). Nešto o električnim ribama

Općinska obrazovna ustanova

prosjek sveobuhvatna škola № 1

nazvan po Heroju Rusije Nedvigi

Istraživački rad na temu:

"Zašto se pali žarulja"

Dovršio: Filin Kirill,

Voditeljica: nastavnica biologije

Barysh, 2012. (monografija).

Uvod C.3

1. Povijest razvoja električne energije. C.3

2. Pokusi s elektricitetom. C.5

2.1. Pokusi naelektrisanja S.5

2.2. Ugradnja mjehurića. C.6

2.3. Izgubljeni kompas. C.6

2.4. Žarulja koja treperi. P.7

3. Vrijednost električne energije u moderni svijet. P.7

4. Sigurnosne mjere opreza. P.8

Zaključak C.8

Popis literature Str.9

Uvod

Što radite kada uđete u mračnu sobu? Pa, naravno, upalite SVJETLO! Ne može biti lakše učiniti ovo: samo okrenete prekidač i ELEKTRIČNA ŽARULJA će zasvijetliti. Ali nije uvijek bilo tako. Tko je izumio žarulju? Zašto svijetli? Ta su me pitanja zanimala i odlučio sam istražiti tu temu : "Zašto se pali žarulja?" .

Za provedbu istraživanja potrebno je odrediti objekt i predmet istraživanja.

Objekt Moje istraživanje su električni fenomeni.

Iz ovoga slijedi cilj istraživanje: promatrati električne pojave, saznati kakvu ulogu električna energija ima u životu čovjeka.

Kako bih završio svoj istraživački rad, postavio sam si sljedeće zadaci:

Upoznati se s materijalima znanstvene literature o povijesti razvoja elektriciteta i električnih pojava.

Proučiti i savladati metodologiju izvođenja pokusa u elektricitetu.

Za postizanje ciljeva korišteni su sljedeći Tehnike I metode:

Upoznao sam se s poviješću otkrića na području električne energije.

Istraživao gradivo o izvorima električne struje.

Saznao sam važnost električne energije u modernom svijetu.

Ni u kojem slučaju ne prilazite izloženim žicama.

ne diraj ih.

Morate biti oprezni ne samo oko struje Kuće, ali i na ulica, na priroda.

Ne dirajte žice koje vise s električnih stupova.

Za vrijeme grmljavinske oluje:

Ne dodirujte metalne predmete (ograde, ograde i sl.)

Ne možete trčati na otvorenom mjestu (u polju, livadi).

Ispod se ne možeš sakriti od kiše visoko drvo itd.

Zaključak.

Dakle, nakon što sam završio svoj rad, mogu to zaključiti struja je sastavni dio PRIRODA, okolni svijet. Prisutan je u svemu: u svakom djeliću naše PLANETE, u svemiru, u samom čovjeku.

Zajedničkim naporima cijelog čovječanstva, proces razumijevanja električne energije odvija se ubrzano.

Koristeći svojstva električne energije, ljudi stvaraju uređaje, uređaje i opremu za poboljšanje uvjeta života, rada i razumijevanja svijeta oko sebe.

MAN teži udobnosti, novim mogućnostima i svijetloj budućnosti u ovom ELEKTRIČNOM SVIJETU.

Bibliografija

1. Velika dječja ilustrirana enciklopedija - M.: Egmont Russia Ltd., 2003.

2. Velika knjiga"Zašto?" (pitanja i odgovori, znatiželjni i korisne informacije). – M.: Izdavačka kuća “ROSMEN”, 2006– str.

3. . Tko crta na ekranu. - M.: Malysh, 1991.

4. Zanimljivo o fizici i matematici. – M.: Znanost. Glavna redakcija fizikalno-matematičke literature, 1987.

5. Suputnik znatiželjnih “Što je? Tko to?". – M.: Obrazovanje, 1968

Komunalni Vladina agencija

"Srednja škola br. 62"

Učenica 1. "B" razreda

Laročkin Daniel

"Električna struja i njena primjena u elektronici"

Smjer: Istraživački projekt

Odjeljak: Fizika i tehnologija.

Nadglednik:

Nefedova O.A. učitelj, nastavnik, profesor osnovne razrede

Karaganda 2017

Sadržaj

    Plan istraživanja. Obrazloženje projekta 2

    Uvod. 3

    Teorijski dio:

    Što se dogodilo struja. Osnovni koncepti. Polaritet. 4

    Primjena električne struje u elektronici. 4

    Sigurnosne mjere pri rukovanju električnom strujom.5-6

    Praktični dio:

    Opis elektroničkog dizajnera “Connoisseur”. 7

    Pokus 1.8

    Pokus 2.8

    Pokus 3.9

    Zaključak. 10

    Popis korištene literature. jedanaest

    Prijave. 12-14 (prikaz, ostalo).

Plan učenja:

Faze rada

1. Saznajte što je električna struja.

2. Prikupiti informacije o korištenju električne struje.

3. Sigurnosne mjere pri radu sa strujom

3. Praktični dio

1) Opis elektroničkog dizajnera "Connoisseur"

2) Eksperiment 1

3) Eksperiment 2

4) Eksperiment 3

Opravdanost projekta.

Odabrao sam baš ovu temu jer me zanima koliko je struja važna u životu i koliko je ona važna.

Želim učiti o struji i saznati odakle dolazi.

Pitao sam se, kako se on pojavljuje? Koju korist ili štetu donosi ljudima? Zainteresirao sam se. I odlučio sam to početi istraživati.

Uvod.

U SvakidašnjicaČesto se susrećemo s konceptom "električne energije". Što je struja, jesu li ljudi oduvijek znali za nju?

Zamislite naše bez struje modernog života skoro nemoguće. Kako, na primjer, bez rasvjete i grijanja, bez elektromotora i telefona, bez računala i televizora? Elektricitet je toliko duboko ušao u naše živote da ponekad i ne razmišljamo kakav je to čarobnjak koji nam pomaže u poslu.

Ovaj čarobnjak je elektricitet. Što je bit elektriciteta? Suština električne energije svodi se na to da se struja nabijenih čestica kreće po vodiču (vodič je tvar koja može provoditi električnu struju) u zatvorenom strujnom krugu od izvora struje do potrošača. Dok se kreće, tok čestica vrši određeni rad.

Ova pojava se zove "struja " I upravo tom fenomenu posvećujem svoj prvi istraživački rad.

Svrha ovog rada je proučavanje utjecaja električne istosmjerne struje pri promjeni polariteta izvora napajanja.

Na temelju raznih pokusa s električnim krugom, na kraju rada izvest ću zaključke o djelovanju električne struje.

Teorijski dio.

1.Što je električna struja. Osnovni koncepti. Polaritet.

U prirodi postoje dvije vrste elektriciteta. Jedan se naziva statički. Počiva na jednom mjestu. Ponekad se, primjerice, čuje pucketanje sintetičke odjeće kad je skinete. Ovo je primjer statičkog elektriciteta.

Druga vrsta elektriciteta naziva se električna struja. Može "trčati" po žicama. Ova vrsta električne energije koristi se za osvjetljavanje, grijanje naših domova i pogon automobila.

Dakle, što je električna struja?

Električna struja je usmjereni tok nabijenih čestica. Postoje dvije vrste električne struje: izmjenična i istosmjerna. Istosmjerna struja uglavnom se koristi kao napajanje. Struja je kao voda u rijeci. Baš kao što se voda u rijeci kreće od jedne točke do druge pod utjecajem gravitacije, tako se i električna struja kreće od pozitivnog terminala izvora energije do negativnog.

U mojim eksperimentima, izvor napajanja će biti baterije s dva terminala (s dva različita spoja na krajevima): + (pozitivan) i – (negativan). To se zove polaritet. U svim krugovima koje ću sastaviti potrebno je pridržavati se ispravnog polariteta, inače eksperiment neće raditi, ili čak neki element kruga može izgorjeti. Dalje ćemo u praktičnom dijelu pobliže pogledati utjecaj polariteta pri sastavljanju sklopova.

    Primjena električne struje u elektronici.

Struja je naš prijatelj. Pomaže nam u svemu. Ujutro palimo svjetlo i kuhalo za vodu. Hranu zagrijavamo u mikrovalnoj pećnici. Koristimo se liftom. Vozimo se tramvajem, razgovaramo mobitelom. Radimo u industrijskim poduzećima, u bankama i bolnicama, na poljima iu radionicama, učimo u školi, gdje je toplo i svijetlo. A struja "radi" posvuda.

U današnje vrijeme, električni mehanizmi rade u kućanstvima i poduzećima, zamjenjujući rad mnogih ljudi. Neki materijali, poput metala, dopuštaju prolaz struje kroz njih. Zovu se dirigenti. Metalne žice se koriste za prijenos električne energije s jednog mjesta na drugo.

Materijali koji ne propuštaju struju, kao što su guma i plastika, nazivaju se izolatorima. Žice koje prenose struju prekrivene su plastikom kako bi zaštitile ljude od strujnog udara.

U isto vrijeme, u modernom svijetu okruženi smo elektronikom posvuda. To uključuje moderne automobile, računala i mobilne telefone. Popis primjera može biti beskrajan. No koliko god uređaj bio složen, sastoji se od vrlo jednostavnih komponenti (kao što se, primjerice, svaka zgrada sastoji od jednostavnih cigli).

Proučavanje takvih "građevinskih blokova" i stvaranje više od njih složeni sklopovi i moj će rad biti posvećen.

    Sigurnosne mjere pri rukovanju električnom strujom.

I odrasli i djeca trebaju zapamtiti da je struja nevidljiva, a samim time i posebno podmukla. Što odrasli i djeca ne smiju raditi? Nemojte dirati rukama niti se približavati žicama. Nemojte se zaustavljati radi odmora u blizini dalekovoda ili trafostanica, nemojte paliti vatru ili bacati leteće igračke. Žica koja leži na tlu može biti smrtonosna. Električne utičnice, ako su u kući Malo djete, predmet je posebne kontrole.

Električna struja nema miris, nema boju, ne proizvodi zvukove i nije opipljiva, pa ne može upozoriti osobu na svoju prisutnost. Samo trebate biti toga svjesni ili biti krajnje oprezni.

Za siguran rad na sklapanju strujnog kruga potrebno je poštivati ​​sljedeća osnovna pravila:

    Budući da postoji struja u krugu, morate biti izuzetno oprezni pri sastavljanju električnog kruga: poštujte polaritet, svi prekidači moraju biti korodirani u trenutku sastavljanja, a ruke ne smiju biti mokre.

    Budite oprezni s rotirajućom opremom (motor, propeler) uključenom u elektronički konstrukcijski set.

Osnovna sigurnosna pravila pri radu s određenim električnim uređajima svakako su naznačena od strane proizvođača u uputama, stoga ih uvijek treba pažljivo pročitati i pridržavati se u praksi.

U svom radu, tijekom pokusa, također sam se strogo pridržavao uputa priloženih kompletu elektroničkog dizajnera “Connoisseur”.

Treba imati na umu da većina problema u električnim krugovima nastaje zbog nepravilne montaže. Stoga uvijek pažljivo provjerite ispravnost sklopljenog kruga, u skladu s uputama. Nemojte dodirivati ​​niti se približavati rotirajućim elementima električnog kruga (na primjer, propeleru) i nemojte dopustiti pregrijavanje elemenata električnog kruga. Općenito, uvijek morate imati na umu da je struja opasna! Nikada se ne smijete igrati s prekidačem, utikačem ili uređajem koji je uključen u struju jer možete doživjeti strujni udar.

Praktični dio.

    Opis elektroničkog dizajnera "Connoisseur"

Praktični dio mog istraživačkog rada proveden je pomoću elektroničkog dizajnera “Connoisseur” i uključuje 3 eksperimenta.

Ovaj konstruktor je apsolutno siguran i jednostavan za korištenje. Ali morate se pridržavati nekih pravila kada radite s njim:

    Pridržavajte se polariteta. Neki elementi imaju "+" u svojim oznakama. Prilikom prikupljanja dijagrama svakako biste trebali obratiti pozornost na ovo.

    Prilikom sastavljanja krugova, prstom ne biste trebali pritisnuti sredinu dijela, već duž rubova, odnosno na mjestima pričvršćivanja.

Radi lakšeg korištenja svi dijelovi konstruktora koji se koriste za pokuse su različiti po boji, oznakama, numerirani i lako prepoznatljivi. Sastavljanje strujnih krugova tijekom pokusa izvodit će se na tiskanoj ploči pomoću igala.

Opis dijelova dizajnera:

    Elektronska ploča je platforma za sastavljanje dijelova na njoj. Za jednostavnu ugradnju postoje posebne izbočine na koje su elementi pričvršćeni.

    Žice. Plave krute žice koriste se za spajanje dijelova. Koriste se za opskrbu električnom energijom i ne utječu na rad kruga. Žice se razlikuju po duljini kako bi bilo zgodno postaviti dijelove na tiskanu ploču.

    Baterije. Ovaj građevinski set koristi baterije veličine AA i baterije sličnih veličina.

    Električni motor. Naziva se i motorom. Pretvara električnu energiju u mehaničko kretanje.

    Sklopka. Ima dva položaja: zatvoren (NA) kada struja teče kroz prekidač i otvoren je (ISKLJUČENO) kada sklopka prekine strujni krug i ne teče struja.

    Dugme. Propušta struju samo kad se pritisne, poput zvona na vratima.

    Reed prekidač. Ovo je mala staklena posuda unutar koje se nalaze dva otvorena metalna kontakta. U tom stanju reed prekidač ne provodi struju. Ali ako mu prinesete magnet, kontakti će se zatvoriti (možete čuti lagani klik) i struja će teći kroz njih.

Kratak opis pokusa provedenih pomoću elektroničkog dizajnera “Znatok”:

Pokus 1. “Električna svjetiljka” - Prilog 1. Osnovni elementi sklopa: tiskana ploča, žice, baterije, prekidač i svjetiljka s utičnicom.

Pokus 2. “Električni ventilator” - Prilog 2. Osnovni elementi sklopa: tiskana ploča, žice, baterije, prekidač, elektromotor i propeler.

Pokus 3. “Leteći tanjur” – Prilog 3. Osnovni elementi sklopa: tiskana ploča, žice, baterije (2 kompleta), reed prekidač, magnet, elektromotor i propeler.

Tijekom svakog pokusa proučavan je učinak istosmjerne struje na svjetiljku (pokus 1), elektromotor s propelerom (pokus 2, 3) pri promjeni polariteta njihove aktivacije.

Korak po korak opis pokusa koje sam proveo i rezultirajući zaključci dani su u nastavku.

Pokus 1. “Električna svjetiljka” - vidi Dodatak 1.

    Nakon sastavljanja kruga, zatvorio sam prekidač (uključivanje gumbaNA).

    Kao rezultat toga, svjetlo se ugasilo.

    Zatim sam zamijenio lampu i prekidač.

    Nakon sastavljanja kruga, ponovno sam zatvorio prekidač (uključivanje gumbaNA).

    Zbog toga se lampa zapalila.

    Međutim, ništa se nije promijenilo.

    Kao rezultat toga, zaključio sam da promjena polariteta svjetiljke ne utječe na rad kruga.

    Zahvaljujući ovom eksperimentu uspio sam shvatiti na kojem principu rade električne svjetiljke.

Eksperiment 2. “Električni ventilator” – vidi Dodatak 2.

    Priprema za pokus: Sastavio sam električnu shemu, prema uputama danim u Uputama za korištenje, koje su dio elektroničkog konstruktora “Poznavalac”.

    Ugradio sam propeler na elektromotor.

    Zatvorio prekidač(NA).

    Propeler se počeo okretati.

    Otvorio prekidač(ISKLJUČENO).

    Propeler se zaustavio.

    Zatvorio prekidač(NA).

    Kao rezultat toga, elektromotor se počeo okretati u drugom smjeru.

    Zahvaljujući ovom eksperimentu uspio sam shvatiti na kojem principu rade najjednostavniji električni ventilatori.

Eksperiment 3. “Leteći tanjur” - vidi Dodatak 3.

    Priprema za pokus: Sastavio sam električnu shemu, prema uputama danim u Uputama za korištenje, koje su dio elektroničkog konstruktora “Poznavalac”.

    Instalirao propeler.

    Pričvrstio sam magnet na reed prekidač.

    Kao rezultat toga, elektromotor se počeo okretati.

    Zatim sam pričekao dok se propeler nije počeo vrtjeti vrlo brzo.

    Čim se propeler počeo vrlo brzo okretati, naglo sam odmaknuo magnet.

    Kao rezultat toga, propeler je odletio uvis. (Napomena: ovdje morate biti vrlo oprezni jer propeler leti vrlo brzo i visoko).

    Zatim sam zamijenio pozitivne i negativne polove motora.

    Ponovno sam stavio magnet na reed prekidač.

    Promijenio se smjer vrtnje elektromotora. Počeo se okretati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

    Kao rezultat toga, propeler više nije mogao letjeti prema gore.

    Prilikom izvođenja ovog pokusa zaključio sam da je nakon promjene polova elektromotora krug počeo raditi poput ventilatora s manjom brzinom propelera.

Zaključak .

Kao rezultat gore opisanih eksperimenata, dobiveni su sljedeći zaključci:

    U eksperimentu "Electric Flashlight", promjena polariteta svjetiljke nije ni na koji način utjecala na rad kruga.

    U eksperimentu “Električni ventilator” promjena polariteta elektromotora s propelerom utjecala je na promjenu smjera njegova kretanja.

    Iz pokusa "Leteći tanjur" također sam naučio da promjena polariteta elektromotora s propelerom utječe ne samo na promjenu smjera njegova kretanja, već i na brzinu vrtnje. U prvom slučaju (slika 5), ​​kada se strujni krug uključio i naglo isključio, propeler je poletio s elektromotora poput "letećeg tanjura". Pri promjeni polariteta u ovoj shemi brzina vrtnje nije bila dovoljna za poletanje propelera (slika 6).

Ukratko: promjena polariteta u strujnim krugovima može utjecati na promjenu smjera i brzine vrtnje elektromotora s propelerom, ali ni na koji način ne utječe na rad žarulje.

Popis korištene literature:

    Dječja enciklopedija "ROSMAN", Jane Elliott i Colin King. Prijevod s engleskog E.P. Korzheva. CJSC "Rosman-Press", 2005.

    Velika školarska enciklopedija. Julia Bruce, Steve Parker, Nicholas Harris, Emma Helbrow. Prijevod s engleskog E.A.Doronina, O.Yu.Panova. DOO Izdavačka kuća "Eksmo", 2015.

    Dječji sat. Priča o struji za djecu:

DODATAK 1

Pokus 1. "Električna svjetiljka"

Slika 1. Fotografija prije promjene polariteta.

Slika 2. Fotografija nakon promjene polariteta.

DODATAK 2

Eksperiment 2. “Električni ventilator”

Slika 3. Fotografija prije promjene polariteta.

Slika 4. Fotografija nakon promjene polariteta.

DODATAK 3

Eksperiment 3. “Leteći tanjur”

Slika 5. Fotografija prije promjene polariteta.
-

Slika 6. Fotografija nakon promjene polariteta.

2.1 Električna struja i njezina uporaba

2.2 Električni dijagrami

2.3 Električni uređaji

    Zaključak

    Popis literature i nalazišta.

Uvod.

Jedan od prvih čiju je pozornost elektricitet privukao bio je grčki filozof Tales iz Mileta koji je u 7. st. pr. e. otkrio da jantar natrljan vunom poprima svojstva privlačenja lakih predmeta. Međutim, dugo vremena znanje o elektricitetu nije išlo dalje od ove ideje.

Godine 1600. pojavio se sam izraz elektricitet ("jantar"), a 1663. magdeburški burgomestar Otto von Guericke stvorio je elektrostatički stroj u obliku sumporne kugle postavljene na metalnu šipku, što je omogućilo promatranje ne samo učinka nego privlačnosti, ali i učinak odbijanja.

Godine 1729. Englez Stephen Gray proveo je eksperimente o prijenosu električne energije na daljinu, otkrivši da svi materijali ne prenose elektricitet jednako.

Francuz Charles Dufay je 1733. godine utvrdio postojanje dvije vrste elektriciteta, stakla i smole, koji su otkriveni trljanjem stakla o svilu i smole o vunu.

Godine 1745. Nizozemac Pieter van Musschenbroek stvara prvi električni kondenzator - Lajdenska boca. Otprilike u istim godinama, rad na proučavanju atmosferskog elektriciteta također su proveli ruski znanstvenici - G. V. Richman i M. V. Lomonosov.

Prvu teoriju o elektricitetu stvorio je Amerikanac Benjamin Franklin, koji na struju gleda kao na “nematerijalnu tekućinu”, tekućinu (“Eksperimenti i promatranja s elektricitetom”, 1747.). Također uvodi pojam pozitivnog i negativnog naboja, izumljuje gromobran i uz njegovu pomoć dokazuje električnu prirodu munje. Studij električne energije prelazi u kategoriju egzaktna znanost Nakon otkrića Coulombovog zakona 1785.

Michael Faraday utemeljitelj je doktrine elektromagnetskog polja.

Nadalje, 1791. Talijan Galvani objavio je "Raspravu o silama elektriciteta u mišićnom kretanju", u kojoj opisuje prisutnost električne struje u mišićima životinja. Drugi Talijan, Volta, izumio je prvi izvor istosmjerne struje 1800. godine - galvansku ćeliju, koja je stup od cinkovih i srebrnih krugova odvojenih papirom namočenim u slanu vodu.

Godine 1802. Vasilij Petrov je otkrio voltni luk.

Godine 1820. danski fizičar Oersted eksperimentalno je otkrio elektromagnetsku interakciju. Zatvarajući i otvarajući strujni krug, vidio je vibracije igle kompasa smještene u blizini vodiča.

Francuski fizičar Ampere 1821. godine utvrdio je da se veza između elektriciteta i magnetizma uočava samo u slučaju električne struje, a nema je u slučaju statičkog elektriciteta. Radovi Joulea, Lenza i Ohma proširuju razumijevanje elektriciteta. Gauss formulira glavni teorem teorije elektrostatičko polje (1830).

Na temelju istraživanja Oersteda i Amperea, Faraday je 1831. godine otkrio fenomen elektromagnetske indukcije i na njegovoj osnovi stvorio prvi svjetski generator električne energije, gurajući magnetiziranu jezgru u zavojnicu i bilježeći pojavu struje u zavojima zavojnice. Faraday otvara elektromagnetska indukcija(1831.) i zakone elektrolize (1834.), uvodi pojam električnog i magnetskog polja. Analiza fenomena elektrolize dovela je Faradaya do ideje da nositelj električnih sila nije nikakva električna tekućina, već atomi – čestice materije. "Atomi materije su nekako nadareni električne sile“, navodi on. Faradayeva istraživanja elektrolize odigrala su temeljnu ulogu u razvoju elektronske teorije. Faraday je stvorio i prvi električni motor na svijetu - žicu sa strujom koja se okreće oko magneta. Vrhunac istraživanja elektromagnetizma bio je razvoj teorije engleskog fizičara D. C. Maxwella. elektromagnetske pojave. Izveo je jednadžbe povezujući električne i magnetske karakteristike polja 1873.

Godine 1880. Pierre Curie otkrio je piezoelektricitet. Iste je godine D. A. Lachinov pokazao uvjete za prijenos električne energije na velike udaljenosti. Hertz eksperimentalno bilježi Elektromagnetski valovi(1888).

Godine 1897. Joseph Thomson otkrio je materijalni nositelj elektriciteta - elektron, na čije je mjesto u strukturi atoma kasnije ukazao Ernest Rutherford.

U 20. stoljeću stvorena je teorija kvantne elektrodinamike. Godine 1967. učinjen je još jedan korak prema proučavanju elektriciteta. S. Weinberg, A. Salam i S. Glashow stvorili su jedinstvenu teoriju elektroslabih interakcija.

Struja.

Električna struja i njezina uporaba.

Električna struja je usmjereno (uređeno) kretanje čestica ili kvazičestica.

Takve čestice mogu biti:

u metalima - elektroni,

u elektrolitima - ioni (kationi i anioni)

U plinovima postoje ioni i elektroni,

u vakuumu pod određenim uvjetima - elektroni,

u poluvodičima – elektroni i šupljine (elektron-rupna vodljivost).

Ponekad se električna struja naziva i struja pomaka, koja nastaje kao rezultat promjene električnog polja tijekom vremena.

Električna struja ima sljedeće manifestacije:

zagrijavanje vodiča (ne događa se u supravodičima);

promijeniti kemijski sastav vodiči (promatrano uglavnom u elektrolitima);

Stvaranje magnetsko polje(manifestira se u svim vodičima bez iznimke).

U teoriji električnih krugova strujom se smatra usmjereno kretanje nositelja naboja u vodljivom mediju pod utjecajem električnog polja.

Struja vodljivosti (jednostavno struja) u teoriji električnih krugova je količina elektriciteta koja teče po jedinici vremena kroz presjek vodiča: i=q/t, gdje je i struja. A; q = 1,6·109 - naboj elektrona, C; t - vrijeme, s.

Ovaj izraz vrijedi za istosmjerne krugove. Za krugove izmjenične struje koristi se tzv. trenutna vrijednost struje, jednako brzini naboj se mijenja tijekom vremena: i(t)= dq/dt.

Električna struja nastaje kada se u dijelu električnog kruga između dviju točaka vodiča pojavi električno polje ili razlika potencijala. Razlika potencijala između dvije točke u električnom krugu naziva se napon ili pad napona na tom dijelu kruga.

Električni krugovi

Najjednostavniji električni krug može sadržavati samo tri elementa:

Izvor

Spajanje žica.

Međutim, stvarni radni krugovi mnogo su složeniji. Osim glavnih elemenata, sadrže razne sklopke, startere, zaštitne uređaje, releje, električne mjerne instrumente, utičnice, utikače itd.

Prilikom sastavljanja električnih krugova, električar se vodi shemom strujnog kruga i dijagramom ožičenja

Dijagram električnog kruga

Ovo je dijagram u kojem je svaki detalj grafički naznačen, a nakon proučavanja postaje nam jasno kako su svi međusobno povezani.

Dijagrami strujnog kruga najvažniji su dijagram jer nam omogućuju da razumijemo kako uređaj u cjelini radi.

Na shematskim dijagramima nećete pronaći slike samog uređaja, sa stezaljkama ili iglicama na koje su žice zalemljene ili stegnute pod vijčanim spojem; za to se koriste dijagrami ožičenja.

Dijagram električnog ožičenja

Instalacijski dijagram (shema spajanja) određuje smještaj radijskih komponenti i uređaja, kabelskih snopova i žica na šasiji, pločama za proširenje, kao i mjesta i točke za stvaranje električnog kontakta.

Dijagram ožičenja sastavljen je u skladu sa shematskim dijagramom proizvoda i glavni je dokument za električnu instalaciju opreme.

Prilikom izrade dijagrama ožičenja osigurajte postavljanje kaskada i komponenti tako da su spojne žice između njih najkraće duljine, a njihovo polaganje eliminira električne smetnje i omogućuje jednostavan pristup svim elementima kruga. Kontrola izvršene instalacije provodi se prema instalacijskim i strujnim shemama

Svi elementi uključeni u proizvod imaju grafička slika, slično opći pogled dijelova, i isti broj kao na shemi strujnog kruga.

Žice u dijagramima električnog ožičenja numerirane su dvostrukim brojevima: prvi broj označava serijski broj električni vod, koji ima isti potencijal, drugi je serijski broj vodiča koji pripada istoj liniji.

Sve žice spojene na isti terminal imaju iste brojeve.

Višežilni kabeli također su numerirani, a broj je napisan na ilustriranom kraju kabela.

Marka kabela, broj žila i njihov presjek, broj zauzetih žila naznačeni su na dijagramu duž kabelske linije. Svaka jezgra ima svoj broj unutar kabela.

Električni uređaji.

Električni uređaj ili električni uređaj tehnički je uređaj koji se napaja električnom energijom i obavlja neke koristan rad, što se može izraziti kao mehanički rad, stvaranje topline itd. ili namijenjeni za osiguranje rada drugih električnih uređaja.

Električni uređaji uključuju razna kuhala za vodu, aparate za kavu, mljevenje mesa, kuhala na pari, multicooker, mikrovalne pećnice, sušila za kosu, glačala, podnih ventilatora, ovlaživača zraka itd. svi električni uređaji imaju ovjeru tehničkog kontrolnog laboratorija, kao i upute odn tehnički opis na njegovu primjenu.

Trenutno se naširoko koriste električni uređaji za grijanje. Omogućuju vam održavanje željene temperature u bilo kojem industrijskom ili kućnom prostoru. Obično su jednostavnog dizajna, malih dimenzija i štede energiju. Tu spadaju: električni kamini, električne grijalice, radijatori, reflektirajuće peći, podne grijalice, konvektori itd.

U elektroenergetici se električni uređaj smatra "potrošačem", "opterećenjem" ili "aktivnim otporom".

Kućanski uređaj je električni ili elektromehanički uređaj koji obavlja neke poslove u kućanstvu, kao što je kuhanje, čišćenje i sl. Kućanski električni uređaji su vrsta kućanskih uređaja.

Električni uređaji za kućanstvo tradicionalno se dijele na velike i male.

Veliki kućanski električni uređaji dovoljno su veliki po veličini i težini da ih je teško nositi. Postavljaju se na određeno mjesto i spajaju na električnu mrežu.

Primjeri velikih kućanskih električnih uređaja:

Mali kućanski električni uređaji su prijenosni. Kada se koriste, postavljaju se na stolove i druge površine ili se drže u rukama. Često su opremljeni ručkama za lakše prenošenje. Mali kućanski električni uređaji mogu raditi iz mreže ili baterija.

Primjeri malih kućanskih električnih uređaja:

    toster;

    mikser;

    sušilo za kosu

Zaključak.

Korištenje električne energije pruža prilično prikladan [izvor nije naveden 510 dana] način prijenosa energije, i kao takav je prilagođen za značajan i još uvijek rastući raspon praktičnih primjena.

Jedna od prvih uobičajeno dostupnih upotreba električne energije bila je rasvjeta; uvjeti za to stvoreni su nakon izuma žarulje sa žarnom niti 1870-ih. Tvorac žarulje sa žarnom niti je ruski inženjer elektrotehnike A.N. Lodygin.

Prva žarulja sa žarnom niti bila je zatvorena posuda bez zraka koja je sadržavala ugljičnu šipku. Iako je elektrifikacija imala svoje rizike, zamjena otvorena vatra korištenje električne rasvjete značajno je smanjilo broj požara u kući i na poslu.

Općenito, od 19. stoljeća električna energija postaje sastavni dio života moderne civilizacije.

Električna energija se koristi ne samo za rasvjetu, već i za prijenos informacija (telegraf, telefon, radio, televizija), kao i za pokretanje mehanizama (električni motor), koji se aktivno koristi u prometu (tramvaj, metro, trolejbus, električni vlak) i u kućanskim aparatima (glačalo, procesor hrane, perilica rublja, perilica posuđa).

Moje osobno mišljenje o struji

Mnogi se već dugo pitaju gdje, kako i zašto nam treba električna energija. Neki ljudi ovo pitanje okreću svojim gadgetima, ali oni također imaju struju. Kud god pogledaš ima struje. Na primjer, uzmimo sat, dobro, razmislite o tome: sat, stvar koja može raditi bez struje, također radi na struju.

Kuća nam je puna uređaja koji ne mogu raditi bez struje. Čak su i knjige već elektroničke.

Struje ima posvuda, čak su i danas izmislili auto koji ne ide na benzin nego na struju.

A auto i dalje ovisi o struji

Rezimirati. Bez struje ljudi u biti ne mogu ništa raditi, ne raditi, ne čitati, ne otputovati negdje itd.

Dakle sama struja potrebna stvar na tlu.

Popis literature i nalazišta.

Stranice na kojima sam preuzeo materijal:

Radio amater

Wikipedia

Elektro guru

Električar - kuća

Radio je stoka

Bibliografija

Tehnologija 8. razred N.V. Matyash

Shchukin Daniil, učenik 3. razreda

Rad je posvećen eksperimentalnom istraživanju misterija elektriciteta. Opisani su pokusi s naelektriziranim tijelima uz objašnjenje postojanja, međudjelovanja i gibanja električni naboji. Autor izvodi pokuse s električnim krugom, objašnjavajući kako i gdje živi struja i zašto žarulja gori. Eksperimentalno je dokazao da je voda vodič električne struje. Prezentacija jasno upoznaje učenike od 3-7 razreda s ovim fizičkim fenomenom.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Festival istraživački rad"Portfolio" učenika

Sekcije: FIZIKA. Edukativni projekt.

Ruska Federacija, Irkutska oblast

Ust-Udinski okrug, selo Ust-Uda

TEMA PROJEKTA:

« Misterije elektriciteta»

Ščukin Daniil Andrejevič

Učenik 3. razreda

Škola u Ust-Udi

Nadglednik:

Pokrasenko Elena Nikolaevna,

Učitelj u osnovnoj školi

Kvalifikacijska kategorija

Općinsko prosvjetno

Srednjoškolske ustanove

Škola u Ust-Udi

2011

KRATAK SAŽETAK………………………………………………… 3

UVOD …………………………………………………………………….. 3

1.1 Povijest proučavanja električne energije……………………………………… 6

1.2 Što je električna energija? ……………………………………………………………………… 7

1.3 Kada se javlja elektricitet? ………………………………………… 8

1.4 Trenutni izvori………………………………………………………………8

1.5 Gdje živi struja? ……………………………………………………10

Zaključci o 1. poglavlju………………………………………………………………… 10

2.1 Metode i metode istraživanja…………………………………… 11

2.2 Analiza rezultata rješavanja kognitivnih problema …………………... 11

Zaključci o 2. poglavlju………………………………………………………………….… 12

3.1. Faze i sadržaj pokusa……………………………………… 13

3.2. Rezultati kontrolnog pokusa………………………...

zaključke za poglavlje 3………………………………………………………………………………………. 13

ZAKLJUČAK ……………………………………………………… ………… 14

KNJIŽEVNOST ………………………………………………………… …… …… 15

PRIMJENE …………………………………………………………………… 15

Kratak sažetak

U ovom istraživački projekt Autor je postavio cilj:

Korištene su sljedeće metode:

  1. kada proučavate informacije o ovom fenomenu iz knjiga, enciklopedija i internetskih izvora;
  2. pri promatranju naelektrisanja tijela;
  3. kada se izvode eksperimentalni pokusi za dokazivanje postojanja elektriciteta.

Glavni dio rada uključuje teorijsku analizu proučavanja električne energije u moderna književnost, praktični dio i generalizacija dobivenih informacija Za dokaz teorijsko znanje Autor je proveo sljedeće eksperimente:

  1. Elektricitet je čarobnjak.

UVOD

Od djetinjstva su me zanimala pitanja neobičnih pojava u svijetu oko mene.

I, kako se pokazalo, nisam samo ja.

Bilo je teško čovjeku prije milijuna godina,
Nije uopće poznavao prirodu
Slijepo vjerovao u čuda
Bojao se svega, svega.
I nisam znala kako da objasnim
Oluja, grmljavina, potres,
Bilo mu je teško živjeti.

I odlučio je, zašto se bojati?
Bolje je jednostavno sve saznati.
Sami intervenirajte u sve,
Reci ljudima istinu.
On je stvorio znanost o zemlji,
Ukratko nazvan "fizika".
Pod naslovom taj kratki
Prepoznao je prirodu.

Naučio sam tu "fiziku" - Ovo je grčka riječ i u prijevodu znači “priroda”.

Za mene je fizika najzanimljivija znanost. Fizika me zanima i praktičnim eksperimentima i stalnim otkrićima u razumijevanju svijeta oko sebe. Poznavanje fizike pomaže vam razumjeti modernu tehnologiju, kompetentno je koristiti, pa čak i kompetentno napraviti vlastite male izume. Razumijem da se to mora proučavati s velikom pažnjom, doći do same biti i ne računati na lak uspjeh. Znanost nije zabava, nije sve zabavno i zabavno. Zahtijeva uporan rad.

Jednog dana sam češljao krzno mačke Ryzhik. Učinio sam to tako snažno da sam čak mogao čuti tiho pucketanje. A kad sam svoj plastični češalj prinijela papirićima koji su ležali na stolici, doslovno su se zalijepili za njega!

I izveo je još nekoliko "trikova" s balonom.

Varao sam balon, protrljao, ali ovaj put po kosi razrednice i... “zalijepio” se za zid, za mene, za moju kosu...

Jako sam se zainteresirao za ono što se događa i obratio sam se svom učitelju. Imamo nekoliko pitanja:

  • "Što se događa s kosom?"
  • "Koju pojavu promatramo?"
  • "Kako se zove?".

Dok sam radio na projektu, igrao sam ulogu eksperimentalnog fizičara. Uostalom, samo znanje stečeno iskustvom može se smatrati točnim. Predmet našeg istraživanja bile su neobične pojave.

Kao rezultat toga, pojavila se tema istraživanja:"Tajne elektriciteta" _

2. Svrha studije.

Utvrditi svrhu studije znači saznati zašto je radimo.

Postavili smo sebi i odraslima pitanje: „Što je električna energija? Gdje živi? Kako nastaje? Postavili smo sebi CILJ: -saznati što je elektricitet, što je električna struja, što je električni napon, kada nastaje, kako nastaje elektricitet, kako dolazi u kuće.

3. Ciljevi istraživanja.

  1. Provedite pokuse kako biste dokazali postojanje elektriciteta
  2. Riješite kognitivne probleme

Broj 1: “... Zar samo plastični predmeti trljajući se o vunu poprimaju svojstvo da privlače laka tijela?”

Broj 2: “... Zar je potrebno samo trljati tijelo o vunu kako bi ono steklo svojstvo privlačenja lakih predmeta?”

Broj 3: "… Pod kojim uvjetima tijela stječu svojstvo privlačenja lakih tijela?Je li trenje tijela jedno o drugo nužan uvjet za pojavu fenomena?

  1. Formulirajte odgovore na pitanja postavljena na početku.

4. Metode istraživanja.

pokusi, promatranje, usporedba, generalizacija.

5. Plan rada:

  1. Proučite literaturu o ovo pitanje;
  2. Provedite pokuse kako biste dokazali postojanje električne energije prema planu (vidi dolje Faze istraživanja)
  3. Formulirajte odgovore na pitanja postavljena na početku.
  4. Zajedno s nastavnikom napišite izvješće o radu i izradite prezentaciju
  5. Obranite svoj projekt na školskoj konferenciji i izložite ga svojim kolegama iz razreda.

Faze istraživanja:

  1. Provoditi pokuse s tijelima napravljenim od različite tvari(staklo, plastika, drvo) i laki predmeti (papirići bilo kojeg oblika).
  2. Provedite pokuse s "hobotnicom" i "kukavicama", objašnjavajući postojanje dvije vrste električnih naboja.
  3. Mehanizam rada različiti tipovi provjeriti električnu struju u pokusima s polietilenom i listovima za bilježnice.
  4. Izvedite pokus s električnim krugom, objasnite kako i gdje živi struja, zašto gori žarulja
  5. Eksperimentalno dokažite da je voda vodič električne struje.
  6. Eksperimentalno dokažite da je elektricitet čarobnjak..

Struktura rada: projektni rad sastoji se od uvoda, tri poglavlja, zaključka, popisa literature i dodatka.

Stvorena prezentacija korištena je u lekcijama o okolnom svijetu u 3. razredu u okviru programa "Harmonija". Autor udžbenika je O.T. Polyakova. i na nastavi fizike u 7.-8. razredu, kao početni uvod u pojam "elektriciteta". Prezentacija daje sažete informacije o tome što je električna energija, što je električna struja, što je električni napon, kada nastaje, kako nastaje električna energija, kako dolazi u domove.

POGLAVLJE 1. TEORIJSKA ANALIZA PROUČAVANJA ELEKTRICITETA U SUVREMENOJ KNJIŽEVNOSTI

Povijest proučavanja elektriciteta

Struja je ljudima poznata od davnina. Istina, ljudi su naučili praktično mjeriti struju tek početkom 19. stoljeća. Potom je trebalo proći još 70 godina do trenutka kada je 1872. godine ruski znanstvenik A. N. Lodygin izumio prvu svjetsku električnu žarulju sa žarnom niti.

Ali ljudi su već imali saznanja o takvom fenomenu kao što je elektricitet prije mnogo tisuća godina. Uostalom, još uvijek je drevni čovjek primijetio nevjerojatna nekretnina Vuna natrljana jantarom privlači niti, prašinu i druge sitne predmete.

Saznali smo da su stari Grci jako voljeli nakit i male rukotvorine jantar. Ovaj kamen su zbog njegove boje i sjaja nazvali "ELEKTRON", što znači "Sunčani kamen."Odavno je poznato da se jantar može naelektrizirati. Prvi put

Čuveni antički filozof TALES IZ MILECA počeo je pratiti ovaj fenomen. Postoji čak i legenda o tome.

„Talesova kći prela je vunu jantarnim vretenom. Jednom, spustivši ga u vodu, djevojka ga je počela brisati rubom vunenog hitona i primijetila da se nekoliko dlaka zalijepilo za vreteno. Misleći da su zapeli, počela ga je još jače brisati. I što? Što se vreteno više trljalo, to se više krzna lijepilo za njega. Djevojčica se obratila ocu tražeći pojašnjenje. Tales je shvatio da je razlog u tvari od koje je napravljeno vreteno. Sljedeći put kupio je razne proizvode od jantara i uvjerio se da svi oni, kad se protrljaju vunenim materijalom, privlače lagane predmete, kao što magnet privlači željezo.”

Mnogo kasnije, to je svojstvo uočeno i kod drugih tvari, poput sumpora, pečatnog voska i stakla. A zbog činjenice da je "jantar" na grčkom zvučao kao "elektron", ta su se svojstva počela nazivati ​​električnima.

Tko je izumio struju

Zanimljivost kod elektriciteta je da se proučava tisućama godina i još uvijek ne znamo točno što je! Danas se vjeruje da se sastoji od sitnih nabijenih čestica. Elektricitet je, prema ovoj teoriji, pokretni tok elektrona ili drugih nabijenih čestica.

Veći napredak u proučavanju elektriciteta nije postignut sve do1672. godine. Ove je godine čovjek po imenu Otto von Herrick dobio snažniji naboj elektriciteta držeći ruku iznad sumporne kugle koja se okreće. Godine 1729 Stefan Gray otkrio da neke tvari, posebice metali, mogu provoditi struju. Takve tvari su se nazvale"dirigenti". Otkrio je da druge tvari, poput stakla, sumpora, jantara i voska, ne provode struju. Bili su imenovani"izolatori".

Učinjen je sljedeći važan korak 1733. godine kad se imenuje Francuz du Fay otkrio pozitivni i negativni električni naboji,iako je mislio da su to dvije različite vrste elektriciteta. Benjamin Franklinje prvi pokušao objasniti što je elektricitet. Po njegovom mišljenju, sve tvari u prirodi sadrže “ električna tekućina" Trenje između nekih tvari uzima dio te tekućine iz jedne tvari, dodajući je drugoj. Danas bismo rekli da je ova tekućina građena od negativno nabijenih elektrona.

Možda se znanost o elektricitetu počela brzo razvijati od trenutka 1800Alessandro Voltaizumio bateriju. Ovaj izum dao je ljudima prvi stalan i pouzdan izvor energije i doveo do svih važnih otkrića na ovom polju.

Što je struja?

Pokazalo se da električna energija nastaje kada se tijekom trenja tvari naboji dijele na dvije vrste - pozitivne i negativne. Jednaki (identični) naboji se odbijaju, za razliku od (suprotnih) privlače.

Krećući se duž metalne žice – vodiča – naboji stvaraju električnu struju.

Struja teče kroz žice
Svjetlost donosi svjetlost u naš stan.
Da bi uređaji radili,
Hladnjak, monitori.
Mlinci za kavu, usisivač,
Struja je donosila energiju.

Zaključak: Znanstvenici su utvrdili da elektricitet elektrona.

Protok nabijenih čestica u jednom smjeru znanstvenici nazivaju električnom strujom.

Michael Faraday je dokazao da su elektricitet trenja i električna struja jedno te isto. Također je dokazao da električno polje ne može postojati unutar metalnog kaveza (koji se sada naziva Faradayev kavez).

Kada se javlja elektricitet?

Sve oko sebe sastoji se od sitnih čestica koje su nevidljive ljudskom oku - atomi Atom sastoji se od manjih čestica: u središtu - jezgra , i vrti se oko njega elektroni . Jezgra se sastoji odneurona i protona. Elektroni, koji se okreću oko jezgre,imaju negativan naboj (-), i protoni , koji se nalaze u jezgri, lete iz svojih orbita i mijenjaju putanju.Kretanje elektrona od jednog atoma do drugog proizvodi energiju.Ova energija se zove struja.

Zaključak: Svaki elektron nosi mali naboj energije. Kada se takvi elektroni akumuliraju, naboj postaje velik i nastajepozitivan (+).Obično je broj elektrona u atomu jednak broju protona u jezgri, pa atom nema naknade - on je neutralan.

Postoje atomi kojima može nedostajati jedan elektron. Oni imajupozitivan naboj (+)i početi privlačiti elektroni (-) od drugih atoma. A u tim drugim atomima, elektroni stvaraju električni napon.

Izvori struje ili odakle struja u našim domovima?

Prvi kemijski izvor struje izradio je talijanski znanstvenik Alessandro Volta oko 1800. godine. Prva električna baterija (crtež) Voltina baterija, ili Voltin stup, bila je sastavljena od bakrenih i cinkovih krugova,

Bile su složene u stupac: bakar-cink, bakar-cink, bakar-cink, i poredane krugovima tkanine natopljene slanom otopinom.

Sada električnu energiju dobivamo iz velikih elektrana. Elektrane imaju generatore - velike strojeve koji rade iz izvora energije. Obično izvor - to je toplinska energija koja se dobiva zagrijavanjem vode (pare). A za grijanje vode koriste ugljen, naftu, prirodni plin ili nuklearno gorivo. Para koja nastaje kada se voda zagrijava pokreće ogromne lopatice turbine, koje zauzvrat pokreću generator.

energija može se dobiti korištenjemsila vode koja pada s velika nadmorska visina: od brana ili vodopada (hidroenergija).

Može se koristiti kao izvor energije za generatoresnaga vjetra ili toplina sunca, ali se ne koriste često.

Dalje, radni generator uz pomoć ogromnog magnet stvara str protok električnih naboja (struja), koji se proteže duž bakrenih žica. Za prijenos električne energije na velike udaljenosti potrebno je povećati napon. Za ovo koriste transformator - uređaj koji može povećati i smanjiti napon. Sada se električna energija velike snage (do 10 000 volti ili više) kreće kroz ogromne kabele koji su duboko pod zemljom ili visoko u zraku do svog odredišta. Prije ulaska u stanove i kuće struja prolazi kroz još jedan transformator koji joj snižava napon. Sada se električna energija spremna za korištenje kreće kroz žice do potrebnih objekata. Količina potrošene električne energije regulirana je posebnim mjeračima koji su pričvršćeni na žice koje prolaze kroz zidove i podove. opskrbiti strujom svaku prostoriju kuće ili stana. Struja pokreće rasvjetu, televiziju i razne kućanske aparate.

Gdje živi struja?

Električni fenomeni bili su neshvatljivi i opasni po život, izazivali su strah. Ali postupno se nakupljalo iskustvo, a ljudi su počeli razumjeti neke od njih, naučili stvarati i koristiti električnu energiju za svoje potrebe.

Znamo gdje živi: u žicama obješenim na visoke stupove, u sobnim električnim žicama i također u bateriji baterijska svjetiljka. Ali sva ova struja je domaća, ručna. Čovjek ga je uhvatio i natjerao na rad. Pucketa u poniklanom tijelu električne pegle. Svijetli u žarulji. Elektromotori bruje. Veselo pjeva na radiju. Nikada ne znate što još električna energija može učiniti.

Suvremeni život nezamisliv je bez radija i televizije, telefona i telegrafa, rasvjetnih i grijaćih uređaja, strojeva i uređaja koji se temelje na mogućnosti korištenja električne struje.

Mogućnosti električne energije bile su nevjerojatne: prijenos energije i raznih električnih signala na velike udaljenosti, transformacija električne energije u mehaničku, toplinsku, svjetlosnu...

Pa, postoji li divlja, neukroćena struja na svijetu? Onaj koji živi sam za sebe? Da imam. Bljeska u blistavom cik-caku u grmljavinskim oblacima. Sjaji na jarbolima brodova u sparnim tropskim noćima. Ali nije to samo u oblacima, i ne samo pod tropima. Tiha, neprimjetna, živi posvuda. Čak i u svojoj sobi. Često ga držite u rukama, a ni sami toga ne znate. Ali može se otkriti.

Struja svuda okolo

Puna ih je tvornica i kuća,

Naplate posvuda: ovdje i ovdje

Oni "žive" u bilo kojem atomu.

I ako odjednom pobjegnu,

Tada se odmah stvaraju struje.

Struje nam puno pomažu,

Život je radikalno lakši!

Odlično je

Za našu dobrobit,

Zbogom svim "veličanstvima"

Zove se: "Elektrika!"

Tiha je, neprimjetna, živi posvuda. Čak iu svojoj sobi, često ga držimo u rukama, a da to ni sami ne znamo. Ali može se otkriti.

TEORIJSKI ZAKLJUČCI:

  1. Znanstvenici su to otkrili struja – tok je sićušnih nabijenih čestica – elektroni.
  2. Znanstvenici nazivaju protok nabijenih čestica u jednom smjeruelektro šok.
  3. Svaki elektron nosi mali naboj energije. Kada se takvi elektroni akumuliraju, naboj postaje velik i nastajeelektrični napon.
  4. Trenutno čovječanstvo koristi različite vrste strujni izvor.
  5. U bilo kojoj od njih radi se narazdvajanje pozitivno i negativno nabijenih čestica.
  6. Odvojene čestice se nakupljaju napolovi izvora struje, - ovo je naziv mjesta na koja su spojeni pomoću terminala ili stezaljki vodiči (žice).
  7. Jedan pol izvora struje se puni
  8. Ako su polovi spojeni vodičem, tada će se pod utjecajem polja slobodne nabijene čestice u vodiču kretati,javlja se električna struja.
  9. Električne žice, kablovi, dalekovodi - danas je sve to obavilo život gradova i cijelih zemalja u jakoj mreži.
  10. Ne samo da su telefonske komunikacije izgrađene na snazi ​​električne energije, već su bez električne energije danas nemogući internet, televizija pa čak i rad pošte.

POGLAVLJE 2. ISTRAŽIVANJE ZNAČAJKI ELEKTRIZACIJE TIJELA

Metode i metode istraživanja

Ciljevi: stjecanje znanja o naelektrisanju tijela.

Bez sumnje, svo naše znanje počinje iskustvom.

Immanuel Kant

Koristili smo sljedeće metode:pokusi, promatranje, usporedba, generalizacija.

Cilj cjelokupnog našeg istraživačkog rada nije toliko postizanje vlastitih znanstvenih rezultata, većsteći osnovna znanja, vještine i sposobnostiu području metodologije i metoda znanstvenog istraživanja.

Pokus br. 1 proveli smo s češljem, kosom i loptom.

Kao rezultat toga, možete čuti tiho pucketanje, a sama kosa stoji na glavi, a lopta se lijepi.

Za pokus br. 2 trebali smo: ebonitni štapić; komadi krzna, svila; skupovi tijela od različitih tvari (staklo, plastika, drvo) i laki predmeti (papirići proizvoljnog oblika). Protrljavši štap vunenom krpom, prinesemo štap sitno nasjeckanim komadima papira. Komadići papira se privlače štapićem.

“O kakvom se fenomenu radi? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, formulirajmo i dosljedno riješimo sljedeće kognitivne zadatke.”
PZ br. 1: “...Zar ebonitni štapić tek trljanjem o vunu poprima svojstvo privlačenja lakih tijela?”
PZ br. 2: “...Je li potrebno samo trljati tijelo o vunu kako bi stekla svojstvo privlačenja lakih predmeta?”
PZ br.3: “...Pod kojim uvjetima tijela stječu svojstvo privlačenja lakih tijela?Je li trenje tijela jedno o drugo nužan uvjet za pojavu pojave?”
Razvijmo metodu za rješavanje svakog kognitivni zadatak. Za rješavanje prvog spoznajnog zadatkaZamijenimo tijela ebonitnim štapićem od drugih tvari: ebonita, stakla, čelika itd., trljajmo ih o vunu iIstražimo njihovu sposobnost da privuku lagane drvene predmete.
Za rješavanje problema br. 2 odabiremo bilo koje od tijela koje proučavamo kao predmet proučavanja. Onda to
Utrljavamo ga na tijela od različitih materijala: svile, papira, pleksiglasa itd.
Za rješavanje PP br.3 ćemo
promijeniti uvjete međudjelovanja bilo koja dva tijela: dovedimo ih do relativno kretanje bez kontakta, pomaknut ćemo samo jedno tijelo itd..
Tijekom prve serije pokusa dobiveni su sljedeći rezultati: trljanjem o vunu, ebonit, staklo, drvo, čelik i tijela poprimaju svojstvo privlačenja lakih predmeta.
Tijekom druge serije eksperimenata dobiveni su sljedeći rezultati: kada se bilo koje tijelo trlja o svilu, papir ili pleksiglas, potonji stječe svojstvo privlačenja laganih predmeta.
Tijekom treće serije pokusa dobiveni su sljedeći rezultati: u nedostatku kontakta ili trenja tijela jedno o drugo, fenomen se ne događa.

Generalizirano znanje za svaku seriju eksperimenata.

Odgovor na PP br. 1: sve tvari, osim metala, koje osoba drži u ruci, nakon trenja s vunom stječu sposobnost privlačenja drugih tijela.
Odgovor na PP br. 2: tijelo stječe sposobnost privlačenja lakih predmeta ako ga trlja drugo tijelo.
Odgovor na PP br. 3: pojava nastaje kada se tijela trljaju jedno o drugo.
Zaključak: ebonitni štapić je postao poput magneta, jer privlači komadiće papira.
Objašnjavanje fenomena privlačenja predmeta nakon što oni dođu u dodir ili trljanje jedan o drugi zahtijeva znanje o strukturi materije. Iz tečaja " Svijet» 3. razred znamo da su sva tijela sastavljena od tvari. Tvari se sastoje od molekula, molekule se sastoje od atoma. Atomi se pak sastoje od manjih čestica.
Iz dodatne znanstvene literature saznao sam da svaka tvar na svijetu sadrži elektrone - najmanje nositelje negativnog električnog naboja. Uostalom, elektron je dio atoma. Kada ebonitni štapić trljamo o krzno, dio elektrona iz dlaka krzna prelazi na štapić. Pokazalo se da je štapić dobio negativan naboj, a krzno pozitivan. Istodobno su i štapić i krzno stekli sposobnost privlačenja malih predmeta.

POGLAVLJE 3. EKSPERIMENTALNI DIO ISTRAŽIVANJA

Glavni dio rada obuhvaća teoretsku analizu proučavanja elektriciteta u suvremenoj literaturi i praktični dio. Kako bi provjerio hipoteze, autor je proveo sljedeće pokuse:

  1. Pokusi su se provodili s tijelima od različitih tvari (staklo, plastika, drvo) i lakim predmetima (papirići proizvoljnog oblika).
  2. Eksperimenti s "hobotnicom" i "kukavicama", objašnjavajući postojanje dvije vrste električnih naboja.
  3. Mehanizam djelovanja različitih vrsta električne struje ispitali smo u pokusima s polietilenom i listovima za bilježnice.
  4. Eksperimenti s električnim krugom, objašnjavajući kako i gdje živi struja, zašto gori žarulja
  5. Eksperimentalno je dokazano da je voda vodič električne struje.
  6. Elektricitet je čarobnjak.

Na temelju dobivenih rezultata autor je zaključio: što je elektricitet, što je električna struja, što je električni napon, kada nastaje, kako nastaje elektricitet, kako dolazi u kuću.

Zaključci za poglavlje br. 3

Provevši pokuse s „hobotnicom“ i „kukavicom“, proučavajući literaturu, mi

shvatio da postoje dvije vrste električnih naboja:pozitivno i negativno.Štoviše, ako optužbe imajupoput optužbi, onda se odbijaju. Ako su suprotni naboji, tada se spajaju.

Kako bismo to dokazali, proveli smo eksperiment s polietilenom i listom za bilježnicu.

Zaključno želim zaključiti da je električna energija sastavni dio PRIRODE i okolnog SVIJETA. Električna energija je poseban oblik energije. Trenutno čovječanstvo koristi različite vrste strujni izvor. U bilo kojem od njih radi se na razdvajanju pozitivnog i negativnognabijene čestice. Odvojene čestice nakupljaju se na polovima izvora struje, što je naziv za mjesta na koja se spajaju stezaljkama ili stezaljkama. vodiči (žice ). Jedan pol izvora struje se puni pozitivan, drugi negativan. Ako su polovi spojeni vodičem, tada će se pod utjecajem polja slobodne nabijene čestice u vodiču kretati, astruja.

ZAKLJUČAK

Električna energija je sastavni dio PRIRODE i okolnog SVIJETA. Prisutan je u svemu: u svakom djeliću naše PLANETE, u svemiru, u samom čovjeku.

Zajedničkim naporima cijelog čovječanstva, proces razumijevanja električne energije odvija se ubrzano.

Koristeći svojstva električne energije, ljudi stvaraju uređaje, uređaje i opremu za poboljšanje uvjeta života, rada i razumijevanja svijeta oko sebe.

Volio sam izvoditi pokuse i tražiti odgovore na pitanja.

Ispostavilo se da ima toliko nepoznatih pojava oko nas!

Puno toga još ne znamo i ne možemo objasniti. Ali mislimo da ćemo nastaviti istraživanje na temu "Električna energija".

Ovaj projekt mi je pomogao da steknem znanja o temi “Električna energija” i nastupim kao profesor pred kolegama i učenicima 7-8 razreda, obranim svoj rad na regionalnoj istraživačkoj konferenciji i postanem njezin pobjednik.

KNJIŽEVNOST

PRIMJENE

DODATAK 1.

Pojmovi i pojmovi

Strujaje usmjereno kretanje električki nabijenih čestica.

Ovisno o međudjelovanju električne struje s određenim tvarima, te se tvari dijele na vodiči, poluvodiči i dielektrici.
Dirigenti – materijali koji dobro provode struju.

Dielektrici - tvari koje ne provode električnu struju.

Poluvodiči zauzimaju međupoložaj između vodiča i dielektrika u pogledu otpora prolazu električne struje.

D.C – javlja se u strujnom krugu ako se napon ne mijenja tijekom vremena.

Naizmjenična struja – javlja se u krugu ako se napon mijenja tijekom vremena.

DODATAK 2.

Tijekom našeg rada proveli smo sljedeće eksperimente:

Iskustvo br. 1 - s češljem, kosom i loptom.

Morate uzeti plastični češalj i proći njime kroz kosu nekoliko puta, kao rezultat toga možete čuti tiho pucketanje, a sama kosa stoji na glavi, a lopta se zalijepi.

Naš sljedeći predmet bilo je plastično ravnalo. Stavite jaje u čašu i na njemu balansirajte ravnalom. Ponovno je dobro počešljajte i dovedite do kraja ravnala. Ravnalo će se okretati iza češlja.

Iskustvo br. 2. "Električna hobotnica".

Hobotnica će biti izrađena od novinskog lista. Traka širine 8 cm izrezana je s ruba novinskog lista i izrezano je osam "pipaka". “Hobotnica” se stavi na stolicu i obriše vunenom krpom. Naelektrizirana hobotnica se diže. Njegovi "pipci" rašireni su poput zvona. Ruka je umetnuta odozdo u ovo zvono. Pipci je zgrabe i prilijepe za nju.

Iskustvo br. 3 . "Elektro gaćice."

Izrada “elektro gaćica”. Morate uzeti glavu lutke i staviti je na olovku. Pričvrstite ručku na postolje. Napravite kukavici šešir od folije i zalijepite mu ga na glavu. “Kosa” se izreže od papirus papira na trake širine 2-3 mm i dužine 10 cm i također zalijepi na kapu. Ova će kosa visjeti u neredu.

Morate temeljito počešljati kosu i prinijeti češalj gaćicama. Kosa će mu se pomaknuti, a ako dotaknete kapu, kosa će mu se nakostriješiti!

Iskustvo br. 4 s polietilenskim pločama.

Uzmite dvije plastične ploče. Protrljajte ih listom iz bilježnice. Podignite ih tako da uhvatite jedan kraj. Moraju ići svojim putem različite strane, ali čim između njih umetnete list iz bilježnice, trebali bi se zalijepiti za njega.

Iskustvo br. 5. Strujni krug

Sastavite električni krug koji se sastoji od baterije, žica i žarulje. Kada je električni krug zatvoren, svjetlo bi trebalo svijetliti.

Iskustvo br. 6. Voda je vodič električne energije.

Kroz vodu, koja se nalazi u posebnoj čaši, proći će električna struja. Kada je krug zatvoren, žarulja ne bi trebala svijetliti. Ako u vodu dodate običnu kuhinjsku sol, kada je krug zatvoren, žaruljica bi trebala svijetliti.

Iskustvo br. 7. Elektricitet je čarobnjak.

Sastavite električni krug koji se sastoji od baterije, žica i željeznog čavla omotanog žicom. Pripremite male željezne predmete (igle, spajalice, gumbe).

Kada je krug zatvoren, mali predmeti se lijepe za nokat poput magneta. Kada se krug otvori, predmeti padaju na stol.

DODATAK 3 (prezentacija pokusa).

DODATAK 4 (slajd prezentacija “Znanstvene riječi koje sam naučio”Naravno da me zainteresiralo što se događa.

I izveo je još nekoliko "trikova" s balonom.

Varao sam balon, gumiran njega, ali već o kosi razrednika i... on " zapeo "do zida, do mene, do kose...

Jako sam se zainteresirao za ono što se događa i obratio sam se svom učitelju. Imamo nekoliko pitanja:

"Što se događa s kosom?"

"Koju pojavu promatramo?"

"Kako se zove?".

Kao rezultat toga, pojavila se tema istraživanja:

“Što je elektricitet i gdje živi?”

2. Svrha studije.

Utvrditi svrhu studije znači saznati zašto je radimo.

Postavili smo sebi i odraslima pitanje: „Što je električna energija? Gdje živi? Kako nastaje?

Postavili smo sebi CILJ: -saznati što je struja i gdje je možemo pronaći.

3. Ciljevi istraživanja.

1. Studijska literaturao ovom pitanju;

2. Provoditi pokuse , dokazivanje postojanja električne energije;

3. Formulirajte odgovorena pitanja postavljena na početku.

4. Koristili smo sljedeće metode istraživanja:

pokusi, promatranje, usporedba, generalizacija.

5. Plan pokusa.

Proveli smo eksperiment br. 1 s češljem, kosom i loptom.

Kao rezultat možete čuti tiho pucketanje, a kosa se diže na glavi, a lopta se lijepi.

Zaključak: Pojave koje smo promatrali nazivamo električnim pojavama. Slavni antički filozof Tales iz Mileta prvi je proučavao ove pojave. O tome postoji legenda.

Naš sljedeći predmet bilo je plastično ravnalo. Stavite jaje u čašu i na njemu balansirajte ravnalom. Ponovno je dobro počešljajte i dovedite do kraja ravnala. Ravnalo će se okretati iza češlja.

Postoji samo jedno objašnjenje: češaljnaelektriziranastekao sposobnost privlače laka tijela. Sredstva, privlačnost uzrokuje elektricitet.

Iskustvo br. 2. "Električna hobotnica".

Hobotnicu ćemo napraviti od novinskog lista.

Izrežimo osam "pipaka" iz njega.

Stavite ga na stolicu i obrišite vunenom krpom.

Podignimo naelektriziranu hobotnicu.

Njegovi "pipci" će se raširiti poput zvona.

Stavimo ruku u ovo zvono odozdo.

Pipci će je zgrabiti i zalijepiti se za nju.

Shvatili smo zašto su se pipci zalijepili za moju ruku, jerelektricitet privlači.

Ali zašto se pipci od samog početka rašire poput zvona?

Trebali su biti privučeni jedno drugom, zalijepljeni zajedno...

Iskustvo br. 3. "Elektro gaćice."

Izrađujemo “električne gaćice”.

Sada temeljito počešljajmo kosu i prinesimo češalj gaćicama.

Kosa će mu se pomaknuti, a ako dotaknemo kapu, kosa će mu se nakostriješiti!

Zaključak: Ispada da u prirodi postoji

Dvije vrste električni naboji: pozitivni i negativni.

Pipci hobotnice sastoje se od jedna tvar. Pruge su se odgurnule jer su naplaćene jednako .

Zaključak: poput naboja se međusobno odbijaju

Za razliku od (suprotnih) naboja se privlače(ruka i novine)

4. Pokus br. 4 pomogao nam je provjeriti ove zaključke

Uzmimo dvije polietilenske ploče.

Protrljajte ih listom iz bilježnice.

Sada ih podignimo, uhvatimo ih za jedan kraj.

Vidjet ćemo da su se udaljili u različitim smjerovima, ali ako između njih umetnemo list iz bilježnice, oni će se poput hobotnice zalijepiti za njega.

Zaključimo to list za bilježnice i polietilen su različiti materijali,

pa imajuza razliku od optužbi, što znači da se drže zajedno

zajedno. Dvije polietilenske ploče -poput optužbi, što znači da odbijaju.

Zaključak: To sam naučio struje je bilo uvijek i svugdje!

Postoji struja "divlja, neukroćena".Živi samostalno.

Ima li ikakvih struja “kućna, ručna”"? Jesti. Čovjek ga je “uhvatio” i tjerao da radi.

Kako saznati gdje živi električna struja? Kako postoji? Zašto gori žarulja? Odlučio sam provesti još jedan eksperiment.

8. Iskustvo br. 5. Strujni krug

Idemo skupljati strujni krug, koji se sastoji od baterije, žica i žarulje.

Zaključak: Kad je električni krug bio zatvoren, svjetlo se upalilo.

9. Iskustvo br. 6 nam je to dokazalo Voda - vodič električne energije.

Zakomplicirajmo naš lanac. Sada će električna struja proći kroz vodu koja se nalazi u posebnoj čaši. Kada je krug zatvoren, žarulja...

NIJE SVIJETLJENO!

Pokušajmo drugačije. U vodu dodajte običnu kuhinjsku sol. Temeljito promiješajte. Sada zatvorimo krug. Svjetlo je upaljeno!

10. Pokus br. 7 Elektricitet je čarobnjak.

Sastavili smo novi električni krug koji se sastoji od baterije, žica i željeznog čavla omotanog žicom. Pripremili smo sitne željezne predmete (pribadače, spajalice, gumbe).

Sada zatvorimo krug. I što vidimo?

Mali predmeti lijepe se za nokat poput magneta!

Otvorimo lanac - predmeti padaju na stol! (iako ne odmah)

Zaključno sam zaključio da je električna energija sastavni dio PRIRODE, SVIJETA koji ga okružuje, prisutna je u svemu: u svakom djeliću naše PLANETE, u svemiru, u samom čovjeku.

Koristeći svojstva električne energije, ljudi stvaraju uređaje, uređaje i opremu za poboljšanje uvjeta života, rada i razumijevanja svijeta oko sebe.


Volio sam izvoditi pokuse i tražiti odgovore na pitanja.

Ispostavilo se da ima toliko nepoznatih pojava oko nas!

Puno toga još ne znamo i ne možemo objasniti. Ali mislimo da ćemo nastaviti istraživanje na temu "Električna energija".

Ovaj projekt mi je pomogao da steknem znanja o temi “Električna energija”, s kojom vas želim upoznati (pogledajte prezentaciju slajdova “Znanstvene riječi koje sam naučio”). Hvala na pažnji!

Stoljećima ljudi nisu bili svjesni postojanja električne energije. A munje su doživljavane kao manifestacija neobjašnjivih božanskih moći. Kako su ljudi koji žive okruženi električnim i magnetskim poljima uspjeli potpuno ih ignorirati?
Primijetili su, naravno, primijetili su, ali nisu mogli pronaći objašnjenje. Ova me tema prvi put zainteresirala na lekciji o svijetu oko nas, kada je učiteljica govorila o tome kako struja dolazi u našu kuću? Što kod kuće? Susrećemo li se sa strujom? Ne, ne onaj koji dolazi kroz žice iz elektrana? Pitao sam se kako objasniti fenomen koji mnogi ljudi opažaju kada se češljaju pred ogledalom, kada se kosa privlači češlju. A kada skinete džemper u mraku, možete vidjeti iskre kako skaču između osobe i džempera i čuje se tiho pucketanje. Što je sa bljeskanjem munje?
Ispostavilo se da je uzrok ovih pojava elektricitet. Je li moguće sami “proizvesti” struju, eksperimentalno? Što je?

Cilj projekta: saznati što je elektricitet, električna struja, električni napon, kada se javlja.

Predmet proučavanja je proces pojave elektriciteta.

Predmet istraživanja je tehnologija za proizvodnju električne energije kod kuće koja se temelji na eksperimentima, promatranjima, usporedbama i generalizacijama.

Iznosimo sljedeće hipoteza: da je električna energija sastavni dio prirode i okolnog svijeta.

Ciljevi istraživanja.
1. Proučiti i analizirati literaturu o ovoj problematici;
2. Provesti pokuse kojima se dokazuje postojanje elektriciteta.
3. Formulirajte odgovore na pitanja postavljena na početku.

Metode istraživanja:
Teorijski (analiza literature)
eksperiment

Faze istraživanja:
Provoditi pokuse s tijelima od različitih tvari (staklo, plastika, drvo) i lakim predmetima (papirići proizvoljnog oblika).
Provedite pokuse s "hobotnicom" i "kukavicama", objašnjavajući postojanje dvije vrste električnih naboja.
Mehanizam djelovanja različitih vrsta električne struje može se provjeriti u pokusima s polietilenom i listom iz bilježnice.
Izvedite pokus s električnim krugom, objasnite kako i gdje živi struja, zašto gori žarulja
Eksperimentalno dokazati postojanje elektriciteta u prirodi.

Praktični značaj rad je određen mogućnošću korištenja materijala pri izvođenju eksperimenata u nastavi okolnog svijeta, u izvannastavne aktivnosti učenicima.

Povijest proučavanja elektriciteta
Struja je ljudima poznata od davnina.
Ljudi su već imali saznanja o takvom fenomenu kao što je elektricitet prije mnogo tisuća godina. Uostalom, čak je i drevna osoba primijetila nevjerojatno svojstvo vune natrljane jantarom da privlači niti, prašinu i druge male predmete.
Saznali smo da su stari Grci jako voljeli nakit i male rukotvorine od jantara. Ovaj kamen su zbog njegove boje i sjaja nazvali "ELECTRON", što znači "kamen sunca". Odavno je poznato da se jantar može naelektrizirati. Poznati antički filozof TALES IZ MILECA prvi je proučavao ovaj fenomen. Postoji čak i legenda o tome.
„Talesova kći prela je vunu jantarnim vretenom. Jednom, spustivši ga u vodu, djevojka ga je počela brisati rubom vunenog hitona i primijetila da se nekoliko dlaka zalijepilo za vreteno. Misleći da su zapeli, počela ga je još jače brisati. I što? Što se vreteno više trljalo, to se više krzna lijepilo za njega. Djevojčica se obratila ocu tražeći pojašnjenje. Tales je shvatio da je razlog u tvari od koje je napravljeno vreteno. Sljedeći put kupio je razne proizvode od jantara i uvjerio se da svi oni, kad se protrljaju vunenim materijalom, privlače lagane predmete, kao što magnet privlači željezo.”
Mnogo kasnije, to je svojstvo uočeno i kod drugih tvari, poput sumpora, pečatnog voska i stakla. A zbog činjenice da je "jantar" na grčkom zvučao kao "elektron", ta su se svojstva počela nazivati ​​električnima.
Prvi koraci prema razumijevanju prirode elektriciteta učinjeni su sredinom 18. stoljeća, kada je francuski fizičar Coulomb otkrio zakon o međudjelovanju električnih naboja.
Uređeno kretanje slobodnih električki nabijenih čestica naziva se električna struja.
U krajem XVIII stoljeća, talijanski fizičar Alessandro Volta stvorio je prvi izvor struje i dao fizičarima priliku da izvode pokuse s električnom strujom.
Istina, ljudi su naučili praktično mjeriti struju tek početkom 19. stoljeća. Zatim je trebalo još 70 godina do trenutka kada je 1872. godine ruski znanstvenik A.N. Lodygin je izumio prvu svjetsku električnu žarulju sa žarnom niti.

Što je struja
Električna energija je oblik energije. Proizvodi se, primjerice, u baterijama, no glavni izvor su mu elektrane, odakle debelim žicama ili kabelima ulazi u naše domove. Pokušajte zamisliti kako voda teče rijekom. Električna energija se kreće kroz žice na isti način. Zbog toga se elektricitet naziva električna struja. Elektricitet koji se nikuda ne kreće naziva se statičnim.
Bljesak munje je trenutno pražnjenje statičkog elektriciteta nakupljenog u grmljavinskim oblacima. U takvim slučajevima, elektricitet se kreće zrakom od oblaka do oblaka ili od oblaka prema zemlji.
Uzmite plastični češalj i nekoliko puta brzo i snažno prođite njime kroz kosu. Sada prinesite češalj komadićima papira i vidjet ćete da će ih privući poput magneta. Kada češljate kosu, statički elektricitet se nakuplja u vašem češlju. Objekt nabijen statičkim elektricitetom može privući druge objekte.
Električno, struja teče kroz žice samo ako su spojene u zatvoreni prsten – električni krug. Uzmimo, na primjer, svjetiljku: žice koje povezuju bateriju, žarulju i prekidač čine zatvoreni krug. Električni krug na gornjoj slici radi na istom principu. Sve dok struja teče strujnim krugom, žarulja svijetli. Ako se strujni krug otvori - recimo, odvajanjem žice od baterije - svjetlo će se ugasiti.
Materijali koji propuštaju električnu struju nazivaju se vodiči. Električne žice izrađene su od takvih materijala - osobito bakra, koji dobro provodi struju. Žica pod naponom predstavlja opasnost za ljude (naše tijelo je također vodič!), pa su žice prekrivene plastičnom pletenicom. Plastika je izolator, odnosno materijal koji ne propušta struju.

PAŽNJA! Struja je opasna po život. S električnim uređajima i utičnicama treba rukovati vrlo pažljivo.

Kako znati koji su materijali vodiči, a koji izolatori? Napravimo jedan jednostavan eksperiment. Sve što vam za to treba prikazano je na gornjoj slici. Prvo sastavimo električni krug.
Odspojimo jednu žicu. Kao rezultat toga, krug će se otvoriti i svjetlo će se ugasiti. Sada uzmite spajalicu i postavite je na takav način da vratite lanac. Je li se svjetlo upalilo ili nije?
Pokušajmo upotrijebiti nešto drugo umjesto spajalice, poput vilice ili gumice. Ako žarulja svijetli, onda je to vodič, ako ne svijetli, to je izolator.
Električna energija se proizvodi u elektranama. Odatle preko dalekovoda – žica razapetih na visokim jarbolima – stiže u gradove i sela. Električna energija se dovodi izravno u kuće kroz žice položene pod zemljom.
Pokazalo se da električna energija nastaje kada se tijekom trenja tvari naboji dijele na dvije vrste - pozitivne i negativne. Jednaki (identični) naboji se odbijaju, za razliku od (suprotnih) privlače.
Krećući se duž metalne žice — vodiča — naboji stvaraju električnu struju.
Struja prolazi kroz žice, donoseći svjetlost u naš stan. Tako da uređaji, hladnjak, monitori rade. Mlinci za kavu, usisivač, Struja je donijela energiju.
Zaključak: Znanstvenici su otkrili da je električna energija tok sićušnih nabijenih čestica – elektrona.
Protok nabijenih čestica u jednom smjeru znanstvenici nazivaju električnom strujom.

Izvori struje ili odakle dolazi struja
Prvi kemijski izvor struje izradio je talijanski znanstvenik Alessandro Volta oko 1800. godine. Prva električna baterija (crtež) Voltina baterija, ili Voltin stup, bila je sastavljena od bakrenih i cinkovih krugova,
Sada električnu energiju dobivamo iz velikih elektrana. Elektrane imaju generatore - velike strojeve koji rade iz izvora energije. Obično je izvor toplinska energija koja se dobiva zagrijavanjem vode (para). A za grijanje vode koriste ugljen, naftu, prirodni plin ili nuklearno gorivo. Para koja nastaje kada se voda zagrijava pokreće ogromne lopatice turbine, koje zauzvrat pokreću generator.
Energija se može dobiti korištenjem sile vode koja pada s velikih visina: iz brana ili vodopada (hidroelektrična energija).
Snaga vjetra ili sunčeva toplina mogu se koristiti kao izvor energije za generatore, ali se ne koriste često.
Zatim, generator koji radi, pomoću ogromnog magneta, stvara protok električnih naboja (struje) koji prolaze kroz bakrene žice. Za prijenos električne energije na velike udaljenosti potrebno je povećati napon. Da biste to učinili, koristi se transformator - uređaj koji može povećati i smanjiti napon. Sada se električna energija velike snage (do 10 000 volti ili više) kreće kroz ogromne kabele koji su duboko pod zemljom ili visoko u zraku do svog odredišta. Prije ulaska u stanove i kuće struja prolazi kroz još jedan transformator koji joj snižava napon. Sada se električna energija spremna za korištenje kreće kroz žice do potrebnih objekata. Količina potrošene električne energije regulirana je posebnim mjeračima koji su pričvršćeni na žice koje prolaze kroz zidove i podove. Struja je dovedena u sve prostorije kuće ili stana.

Gdje živi struja?
Električni fenomeni bili su neshvatljivi i opasni po život, izazivali su strah. Ali postupno se nakupljalo iskustvo, a ljudi su počeli razumjeti neke od njih, naučili stvarati i koristiti električnu energiju za svoje potrebe.
Znamo gdje živi: u žicama obješenim na visoke stupove, u sobnim žicama, a također iu bateriji svjetiljke. Ali sva ova struja je domaća, ručna. Čovjek ga je uhvatio i natjerao na rad. Pucketa u poniklanom tijelu električne pegle. Svijetli u žarulji. Elektromotori bruje. Veselo pjeva na radiju. Nikada ne znate što još električna energija može učiniti.
Suvremeni život nezamisliv je bez radija i televizije, telefona i telegrafa, rasvjetnih i grijaćih uređaja, strojeva i uređaja koji se temelje na mogućnosti korištenja električne struje.
Mogućnosti električne energije bile su nevjerojatne: prijenos energije i raznih električnih signala na velike udaljenosti, transformacija električne energije u mehaničku, toplinsku, svjetlosnu...
Pa, postoji li divlja, neukroćena struja na svijetu? Onaj koji živi sam za sebe? Da imam. Bljeska u blistavom cik-caku u grmljavinskim oblacima. Sjaji na jarbolima brodova u sparnim tropskim noćima. Ali nije to samo u oblacima, i ne samo pod tropima. Tiha, neprimjetna, živi posvuda. Čak i u svojoj sobi. Često ga držite u rukama, a ni sami toga ne znate. Ali može se otkriti.



Pročitajte također: