διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

 

Ο ηλεκτρισμός δεν είναι δημιούργημα του ανθρώπου. Ηλεκτρικά φαινόμενα υπάρχουν, όσο υπάρχει και η Γη. Σε παλαιότερες εποχές οι άνθρωποι εντυπωσιάζονταν από τους κεραυνούς, τους οποίους σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία έριχνε ο Δίας, για να τιμωρήσει τους ανθρώπους.

Ηλεκτρικά φαινόμενα υπάρχουν από τη στιγμή της δημιουργίας του σύμπαντος. Κατά τον αρχικό μετασχηματισμό ενέργειας σε μάζα, που δημιούργησε το σύμπαν, δημιουργήθηκαν και ηλεκτρικά φορτία που ονομάστηκαν έτσι, γιατί «φορτώθηκαν» στα μικροσκοπικά σωματίδια της μάζας.

Ο ηλεκτρισμός πήρε το όνομά του από το ήλεκτρον, την ελληνική ονομασία για το κεχριμπάρι. Εδώ και χιλιάδες χρόνια ήταν γνωστό ότι το κεχριμπάρι, όταν τρίβεται με ένα ύφασμα, αποκτά ηλεκτρικές ιδιότητες.

 

 

 

 1. Στατικός ηλεκτρισμός

 

 

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. 

 

 

 

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

 

[slideboom id=486100&w=425&h=370]

 

 

 

 

 

 

 Δείτε

Ηλεκτρογεννήτρια Βαν ντε Γκράαφ (Van de Graaff)

Τη συσκευή αυτή εφεύρε ο Αμερικανός φυσικός Ρόμπερτ Βαν ντε Γκράαφ το 1929 στο Πανεπιστήμιο Πρίνστον, προς τιμή του οποίου και φέρει το όνομα.

 

*

Mr Bean & the Van Der Graaf Generator !

*

Στατικός ηλεκτρισμός και νερό

*

Μπαλόνι και στατικός ηλεκτρισμός

Το ηλεκτροδωμάτιο
Προσπαθώ να ανακαλύψω όλες τις κρυμμένες δοκιμασίες και να 
τις επιλύσω, συγκεντρώνοντας έτσι το μεγαλύτερο δυνατό σκορ.

(πηγή: i-pinakas)

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

3. Πότε ανάβει το λαμπάκι;

Σε κάθε λαμπάκι ή λάμπα πυράκτωσης μπορούμε να διακρίνουμε:

3. Τις επαφές(2)

5. Τα σιδεράκια που στηρίζουν το νήμα

 Ο πρώτος επιτυχημένος ηλεκτρικός λαμπτήρας πυρακτώσεως, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε σε δημόσια επίδειξη στο Menlo Park, τον Δεκέμβριο του 1879 (πηγή: https://en.wikipedia.org)

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(+,-)

πηγή: Εγκύκλιος Παιδεία

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=490962&w=425&h=370]

*

Δείτε

Πώς λειτουργεί ο λαμπτήρας πυρακτώσεως

*

 Ένας λαμπτήρας που φωτίζει για περισσότερο από 110 χρόνια!

*

Thomas Edison’s Light Bulb

*

“Thomas Edison and the Light Bulb,”

*

Πάτησε στην εικόνα για να διαβάσεις περισσότερα για τον μεγάλο εφευρέτη Thomas Edison

*

Παίζουμε και μαθαίνουμε

Πηγή: stintaxi.com

*

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

4. Ένα απλό κύκλωμα

 

Ένα απλό κύκλωμα αποτελείται από:

•  Mπαταρία
•  Καλώδιο
•  Λυχνιολάβή
•  Λαμπάκι

 

 Όταν το καλώδιο ενώνεται με την μπαταρία, το λαμπάκι ανάβει: Το κύκλωμα είναι κλειστό.

 

 

 

Για να σχεδιάσουμε ένα κύκλωμα, χρησιμοποιούμε απλά σύμβολα που αντιστοιχούν στα βασικά μέρη ενός κυκλώματος. Τα σύμβολα αυτά είναι:

 

Με τη χρήση αυτών των συμβόλων η σχεδίαση κυκλωμάτων είναι ευκολότερη και γρηγορότερη παρόλο που υστερούν σε λεπτομέρεια.

 

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=498664&w=425&h=370]

Δείτε

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

5. 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. 

Αυτό έγινε και στο απλό ηλεκτρικό κύκλωμα που φτιάξαμε στο προηγούμενο μάθημα!

Φτιάχνει η μπαταρία ηλεκτρικό ρεύμα;

Αν και την ονομάζουμε “ηλεκτρική πηγή”, η αλήθεια είναι ότι η μπαταρία δε φτιάχνει ηλεκτρικό ρεύμα. Απλώς, όταν τη συνδέουμε σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στα μέρη του ηλεκτρικού κυκλώματος να κινηθούν.
Πώς γίνεται αυτό;
Ας δούμε πρώτα σε σύγκριση ένα μοντέλο κλειστού ηλεκτρικού κυκλώματος με ένα μοντέλο ενός κλειστού κυκλώματος με νερό. (κλικ στην παρακάτω εικόνα)

• Όπως το κλειστό κύκλωμα με το νερό δε φτιάχνει νερό, αλλά το έχει ήδη μέσα, έτσι και το κλειστό κύκλωμα ρεύματος δε φτιάχνει ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια υπάρχουν ήδη μέσα στα μέρη του.
• Όπως η τουρμπίνα (στρόβιλος) κάνει το νερό να κινείται, έτσι και η ηλεκτρική πηγή στο ηλεκτρικό κύκλωμα αναγκάζει τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν να κινηθούν. Έτσι, αφού υπάρχει κίνηση ηλεκτρονίων, υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα.
• Όπως η τουρμπίνα είναι μέρος του κλειστού κυκλώματος του νερού, απαραίτητο για την κίνηση του νερού, έτσι και η ηλεκτρική πηγή είναι απαραίτητο μέρος ενός κλειστού ηλεκτρικού κυκλώματος.
• Όπως όταν ξεκινά η κίνηση της τουρμπίνας αρχίζει αμέσως και η κίνηση του νερού, έτσι και μόλις συνδεθεί το ηλεκτρικό κύκλωμα στην ηλεκτρική πηγή αρχίζει αμέσως η κίνηση των ηλεκτρονίων, δηλαδή το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ας δούμε τώρα, τι είναι εκείνο που κάνει τα ηλεκτρόνια να κινούνται μόλις συνδεθούν με τη μπαταρία.
Ήδη ξέρουμε ότι η μπαταρία περικλείει χημική ενέργεια.
Ξέρουμε ακόμη ότι η μπαταρία έχει δύο πόλους, έναν θετικό και έναν αρνητικό.

1. Μόλις η μπαταρία συνδεθεί σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, αρχίζουν οι χημικές αντιδράσεις ανάμεσα στα συστατικά στοιχεία της.
2. Στον θετικό πόλο δημιουργείται έλλειμμα ηλεκτρονίων, ενώ στον αρνητικό δημιουργείται περίσσευμα ηλεκτρονίων. Λέμε τότε ότι ανάμεσα στους πόλους της μπαταρίας υπάρχει “διαφορά δυναμικού”.

 

πηγή: στο μικρόκοσμο της τάξης μας

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=498668&w=425&h=370]

 

Δείτε

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

6. Αγωγοί και μονωτές

 

Κάποια υλικά, όπως τα μέταλλα, ο γραφίτης και το αλατόνερο, επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ενώ κάποια άλλα, όπως το ξύλο ή το λάστιχο όχι. Τα υλικά που επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται αγωγοί ενώ όσα δεν την επιτρέπουν ονομάζονται μονωτές.

Οι αγωγοί είναι χρήσιμοι για την κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων ενώ οι μονωτές είναι απαραίτητοι όταν θέλουμε να προφυλαχτούμε από το ηλεκτρικό ρεύμα.

Το ανθρώπινο σώμα είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.

 

 

 

 

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=498671&w=425&h=370]

 

 

 

Εξασκηθείτε στους αγωγούς και στους μονωτές

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

7. 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.

Μήπως το λέμε λάθος;

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=510815&w=425&h=370]

Το ηλεκτροδωμάτιο

(πάτησε στην εικόνα)

 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

 

 

8. Σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση

 

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

 

 

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=525936&w=425&h=370]

 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

διάβασε το μάθημα στο ψηφιακό βιβλίο (κλικ στην εικόνα)

9. 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.

 

 

Ηλεκτροπληξία και πρώτες βοήθειες

 

 

Δείτε την παρουσίαση του μαθήματος

(Δημιουργός Γ. Ζερβός)

[slideboom id=525939&w=425&h=370]