Come viene prodotta l'elettricità per i bambini. Come spiegare ai bambini cos'è l'elettricità. Esperienza con l'elettricità per i bambini. Supporto elettrico per bambini - dettagli e processo di produzione. Le creature sono magiche e utili
L'elettricità è forse la scoperta più significativa della storia umana. Una forza precedentemente sconosciuta è sempre esistita e un vivido esempio di ciò è il fulmine. Di fronte a questo fenomeno, gli scienziati si sono chiesti da dove provenisse l'elettricità e di cosa si tratta?
Lo studio dell'elettricità è continuato per quasi 2.700 anni. Dal momento stesso in cui l'antico filosofo Talete di Mileto scoprì l'attrazione di piccoli oggetti da parte dell'ambra strofinata su un pezzo di lana. Oggi sappiamo che l'elettricità viene trasmessa dagli elettroni - piccole "palline" che scorrono attraverso i fili.
Sperimenta: metti piccoli pezzi di carta sul tavolo, quindi prendi una semplice penna di plastica e strofinala energicamente su un pezzo di lana o di capelli. Avvicinando la penna ai pezzi di carta, inizieranno semplicemente ad attaccarsi ad essa. Questa è l'attrazione che nasce a causa di una carica statica.
Nel processo di ricerca, gli scienziati si sono chiesti da dove provenga l'elettricità e hanno trovato sempre più nuove fonti. In natura, l'elettricità atmosferica è statica. Le minuscole goccioline d'acqua che compongono le nuvole si sfregano l'una contro l'altra. Di conseguenza, l'attrito accumula una carica e alla fine si scarica l'uno nell'altro o nel terreno sotto forma di fulmini.
macchina elettrostatica
Il principio del suo funzionamento si basa sullo stesso attrito e le moderne macchine elettrostatiche vengono dimostrate nelle lezioni di fisica. La prima macchina del genere apparve nel 1663. Quindi gli scienziati hanno notato che quando il vetro viene sfregato contro la seta, si forma una carica e quando la resina sfrega contro la lana, ne nasce un'altra. Le cariche opposte furono quindi chiamate "elettricità vetrosa e resinosa". Oggi sappiamo che si tratta di cariche positive (+) e negative (-).
Hanno accumulato queste spese in una banca di Leida. Fu il primo condensatore, che era un barattolo di vetro avvolto in un foglio e riempito di acqua salata. L'acqua ha accumulato una carica e la pellicola - la seconda. Quando i contatti si avvicinano, una scintilla salta tra di loro, rappresentando un piccolo modello di fulmine.
Oggi è una batteria convenzionale, una fonte di corrente continua. La corrente nella batteria è generata da reazione chimica. Puoi anche riceverlo a casa. Immergi un semplice chiodo in un bicchiere di aceto e accanto del filo di rame. Questo è tutto: la batteria è pronta. La prima cella galvanica è stata creata dall'eccezionale fisico Volt. Prese i cerchi di zinco e d'argento e, alternandoli a turno, li dispose con pezzi di carta imbevuti di acqua salata. Tuttavia, l'indizio per Volt è stato l'esperimento del professore di medicina Galvani. Lo scienziato, studiando anatomia, appese un piede di rana a un gancio di rame e quando lo toccò con un oggetto d'acciaio, il piede si contrasse. Ci sono voluti più di 10 anni per svelare il mistero da dove provenisse l'elettricità, ma alla fine Volt ha stabilito che è sorta nel processo di interazione di diversi metalli.
Generatore
Il primo generatore fu creato nel 1831 dal famoso fisico Faraday. Il principio si basa sulla relazione tra elettricità e magnetismo. Lo scienziato ha avvolto un filo attorno alla bobina e quando ha spostato un magnete all'interno della bobina, è apparsa una corrente elettrica nell'avvolgimento. Lo stesso principio è conservato nelle dinamo moderne. Tali dispositivi sono installati sulla ruota anteriore della bicicletta e collegati al faro. C'è una bobina nel corpo e un magnete permanente ruota nel mezzo. I moderni generatori industriali che operano nelle centrali elettriche sono più complessi. In essi, il magnete permanente è stato sostituito con una bobina di eccitazione, cioè un elettromagnete, ma per il resto lo stesso principio scoperto dalle opere di Faraday.
Come già accennato, l'elettricità viene trasmessa dagli elettroni. Affinché gli elettroni inizino a muoversi lungo i fili, hanno bisogno di energia aggiuntiva. Nei generatori semplici ottengono questa energia da un campo magnetico, ma nei pannelli solari ottengono questa energia dalla luce. Piccole particelle di luce - fotoni, cadono su una matrice speciale che, sotto l'influenza della luce, inizia a emettere elettroni e si forma una corrente elettrica.
elettricità moderna
Oggi è difficile immaginare l'esistenza dell'umanità senza elettricità. Inoltre, con la crescita delle capacità tecnologiche, uno dei questioni di attualità diventa ‒ da dove prendere l'elettricità. Pertanto, nel mondo vengono costruite e gestite molte centrali elettriche diverse. A parte il sole, tutto il resto produce elettricità con l'ausilio di generatori, ma questi generatori ruotano a causa di varie forze.
Principio di funzionamento vari tipi centrali elettriche:
- centrale idroelettrica - la rotazione avviene per il passaggio del flusso d'acqua attraverso la turbina (pale);
- parco eolico - la rotazione avviene a causa del vento che fa girare le pale dell'elica;
- centrale termica - il combustibile viene bruciato, riscaldando l'acqua e trasformandola in vapore. A sua volta, il vapore pressurizzato passa attraverso la turbina e fa ruotare le pale, e la rotazione viene trasferita al generatore;
- centrale nucleare - il principio è lo stesso di quello termico, solo che l'acqua viene riscaldata non dalla combustione del combustibile, ma da una reazione nucleare ritardata.
È da qui che arriva l'elettricità nella nostra casa. È vero, lungo il loro percorso, gli elettroni in rapido movimento passano molte più installazioni diverse, centrali elettriche e sottostazioni, dove viene convertita la tensione, viene distribuita l'energia, ecc. Può essere più facile spiegare ai bambini da dove proviene l'elettricità, dicendo che questo forza invisibile, ottenuto dalla natura stessa: il flusso dei fiumi, il soffio del vento, il fuoco. Allo stesso tempo, è imperativo avvertire che la corrente elettrica è pericolosa e non perdona gli scherzi, quindi è meglio stare lontano dalle prese.
Zero
In una presa ordinaria ci sono 2 contatti: fase e zero. Da dove viene lo zero nell'elettricità se più e meno sono variabili di fase? Ogni generatore della centrale ha 3 avvolgimenti e ciascuno genera una fase separata. Le fasi sono indicate dalle lettere latine A, B e C. Le estremità di tutti e 3 gli avvolgimenti sono chiuse e le seconde estremità sono sorgenti di fase. Il punto di chiusura degli avvolgimenti è zero. Pertanto, la corrente proveniente da uno qualsiasi degli avvolgimenti che passa attraverso il carico ritorna al punto zero. Inoltre, nella casa del pannello, lo zero è messo a terra e il circuito è chiamato "neutro con messa a terra profonda". Con una linea elettrica aerea, il filo neutro è collegato a terra sui supporti. Ciò avviene in modo che, in caso di cortocircuito, la corrente raggiunga un massimo sufficiente a far scattare l'automazione di spegnimento. Inoltre, se si verifica un'interruzione sul filo neutro principale, la terra funzionerà come collettore e non si verificheranno incidenti.
In alcuni impianti elettrici industriali viene realizzato un neutro isolato, in quanto previsto dalle caratteristiche operative dell'impianto stesso. Nelle case, zero deve essere messo a terra.
L'elettricità è un fenomeno molto importante per tutte le persone. Senza di essa, non saremmo mai in grado di accendere la TV o il computer, cucinare cibi deliziosi o fare riparazioni nell'appartamento. In effetti, molte cose interessanti accadono nei cavi. Le persone non possono vedere tutta la magia con i propri occhi, ma in realtà piccole persone vivono all'interno dei fili, chiamandosi elettroni. Questo è un popolo allegro, che vive in modo molto amichevole. Si tengono costantemente per mano e sono in movimento. E dai loro allegri balli rotondi, tutta l'attrezzatura della casa prende vita e inizia a funzionare.
Perché i nostri elettrodomestici funzionano
Gli elettroni sono aiutanti instancabili. Ma la loro forza principale non è nel lavoro, ma nel divertimento. Sono costantemente in movimento, giocano tra loro, ballano e corrono. Fanno girare i motori lavatrici, e scaldare l'asciugacapelli. Accendono le lampadine sotto il nostro soffitto quando si divertono e giocano tra di loro. Sono i loro flussi di gentilezza e sorrisi che scendono dall'alto nella nostra stanza e la rendono più luminosa.
Appaiono in luoghi speciali chiamati centrali elettriche. Ci sono dati dalla natura stessa. Quando i carboni vengono bruciati nelle fornaci, i flussi d'acqua vengono fatti passare attraverso le turbine o viene utilizzato gas proveniente dal sottosuolo, quindi un gran numero di elettroni. Ma sono così energici che vengono immediatamente inviati a fare un viaggio via cavo in modo da non causare molti problemi. Divergono secondo reti elettriche in tutto il paese, alle fabbriche, alle fabbriche, illuminano le strade e le stanze delle nostre case. Ci sono case speciali dove possono vivere per molto tempo e una persona li libera da lì quando vuole. Questo alloggiamento per gli elettroni è chiamato batterie. Si accumulano lì e rimangono fino a quando un dispositivo elettrico non viene collegato alla loro casa. Per festeggiare, gli omini lo lanciano subito e lo fanno funzionare. Ma la maggior parte degli elettroni viene prodotta nelle centrali nucleari.
Per controllare gli omini recalcitranti, le persone creavano per loro dei fili e li chiudevano in una guaina speciale. Il contatto diretto delle loro piccole mani con le nostre mani è troppo pericoloso per la salute, quindi gli elettricisti lavorano solo con guanti di gomma. E gli elettroni amano nuotare a tal punto che quando l'acqua arriva sui fili, corrono immediatamente a scherzare tra le onde. Pertanto, se gli apparecchi elettrici si bagnano, non toccarli con le mani. A loro non piace essere toccati dalle persone, quindi colpiscono duramente con le loro piccole mani e mordono forte. È doloroso e spiacevole, e anche molto pericoloso, perché può farci stare molto male. Non puoi giocare con loro, ma puoi lasciarli lavorare a beneficio delle persone.
Le creature sono magiche e utili
Devi essere in grado di fare amicizia con le piccole persone che vivono nella nostra casa. Se non sai come gestirlo, puoi danneggiare l'intera casa. Non provare mai a toccarli. Non infilare le dita nella presa, non maneggiare il cablaggio con le mani bagnate o riparare apparecchi elettrici che non sono scollegati. Ci sono maestri speciali che si chiamano elettricisti. Nelle scuole speciali viene insegnato loro come comunicare in sicurezza con gli elettroni e sanno come farlo al meglio. Se c'è un problema con l'elettricità, è indispensabile chiamare un elettricista e non provare a salire da solo.
Tre fili e tre persone
Nella parete di ogni presa ci sono fino a tre fili. Ognuno di loro è un paese separato in cui vivono persone diverse. Gli elettroni vivono nel paese di Phase, sono molto attivi e quindi si sono stabiliti separatamente dalle persone più tranquille nel paese di Zero. Ma se questi due fili sono collegati, allora ci sarà sicuramente molto rumore e scintille, perché gli abitanti di Zero e Phase iniziano a litigare violentemente. Questo interferisce notevolmente con il paese della Terra, che si trova nel terzo filo. Interrompono costantemente la lotta e non permettono ai vicini di litigare. Se non c'è nessuno a separare questa lite, gli abitanti dei due paesi si arrabbieranno molto. Possono bruciare elettrodomestici e persino appiccare un incendio in casa. Senza Grounding, può iniziare una vera guerra, quindi i suoi abitanti vengono costantemente in soccorso. Quindi sono amichevoli e vivono tutti insieme e, grazie alla loro vita allegra, abbiamo l'elettricità in casa nostra. E così continuerà sempre.
Ciao a tutti, Vladimir Vasiliev è di nuovo in contatto con voi. I festeggiamenti di Capodanno stanno volgendo al termine, il che significa che devi prepararti per i giorni lavorativi, con i quali mi congratulo con voi, cari amici! Ehi, non ti arrabbiare e non deprimerti, devi pensare in modo positivo.
Quindi, durante queste vacanze di Capodanno, ho pensato in qualche modo al pubblico del mio blog: “Chi è? Chi è il visitatore del mio blog che viene ogni giorno a leggere i miei post? Forse è uno specialista a tutto tondo che è venuto per curiosità di leggere cosa ho fatto qui? O forse è una specie di dottore in scienze dell'ingegneria radio che è venuto a vedere come saldare un circuito multivibratore? 🙂
Sai, tutto questo è improbabile, perché per uno specialista esperto tutto questo è già passato di scena e molto probabilmente non tutto è più così interessante e loro stessi hanno i baffi. Potrebbero interessarsi solo per oziosa curiosità, ovviamente sono molto contento e aspetto tutti a braccia aperte.
Quindi sono giunto alla conclusione che il contingente principale del mio blog e della maggior parte dei siti di radioamatori sono principianti e dilettanti che perlustrano Internet alla ricerca di informazioni utili. Allora che diavolo, ne ho così poco? Presto andrà meglio così non perdere!
Ricordo me stesso quando ho cercato su Internet qualche semplice schema per iniziare da qualche parte, ma qualcosa non andava sempre bene, qualcosa sembrava astruso. Mi mancavano le basi, tanto che era possibile, secondo il principio dal semplice al complesso, iniziare a capire l'argomento che mi interessava.
A proposito, il primo libro che mi ha davvero aiutato, dalla lettura che ha iniziato a capire davvero che è stato il libro "The Art of Circuitry" di P. Horowitz, W. Hill. Ho scritto di lei in, lì puoi scaricare il libro. Quindi, se sei un principiante, assicurati di scaricarlo e lasciarlo diventare il tuo libro di riferimento.
Cosa sono la tensione e la corrente?
A proposito, cos'è esattamente la corrente elettrica e la tensione? Penso che nessuno lo sappia davvero, perché per sapere questo bisogna almeno vederlo. Chi può vedere la corrente che scorre attraverso i fili?
Sì, nessuno, l'umanità non ha ancora realizzato tali tecnologie per osservare personalmente il movimento delle cariche elettriche. Tutto ciò che vediamo nei libri di testo e articoli scientificiè una sorta di astrazione creata a seguito di numerose osservazioni.
Bene, puoi parlarne molto ... Quindi proviamo a capire cosa sono la corrente elettrica e la tensione. Non scriverò definizioni, le definizioni non danno la comprensione stessa dell'essenza. Se interessati, prendete qualsiasi libro di fisica.
Dal momento che non vediamo la corrente elettrica e tutti i processi che si verificano nel conduttore, cercheremo di creare un'analogia.
E tradizionalmente, la corrente elettrica che scorre nel conduttore viene confrontata con l'acqua che scorre attraverso i tubi. Nella nostra analogia, l'acqua è una corrente elettrica. L'acqua scorre attraverso i tubi ad una certa velocità, la velocità è la forza attuale, misurata in ampere. Bene, i tubi sono un conduttore.
Bene, abbiamo immaginato la corrente elettrica, ma cos'è la tensione? Aiutiamo ora.
L'acqua nel tubo, in assenza di forze (gravità, pressione), non scorrerà, riposerà come qualsiasi altro liquido versato sul pavimento. Quindi questa forza o, più precisamente, energia nella nostra analogia idraulica sarà la vera tensione.
Ma cosa succede all'acqua che scorre da un serbatoio situato in alto rispetto al suolo? L'acqua scorre in un flusso tempestoso dal serbatoio alla superficie della terra, guidata dalla gravità. E più in alto si trova il serbatoio da terra, più velocemente l'acqua fuoriesce dal tubo. Capisci di cosa sto parlando?
Più alto è il serbatoio, maggiore è la forza (leggere la tensione) sull'acqua. E maggiore è la velocità del flusso d'acqua (leggi la forza della corrente). Ora diventa chiaro e un'immagine colorata inizia a formarsi nella mia testa.
Il concetto di potenziale, differenza di potenziale
Il concetto di "potenziale" o "differenza potenziale" è strettamente correlato al concetto di tensione della corrente elettrica. Ok, torniamo alla nostra analogia idraulica.
Il nostro serbatoio si trova su una collina, che consente all'acqua di defluire senza ostacoli lungo il tubo. Poiché il serbatoio dell'acqua è in quota, il potenziale di questo punto sarà maggiore o più positivo di quello a livello del suolo. Guarda cosa succede?
Abbiamo due punti con potenziali differenti, più precisamente, differenti valori di potenziale.
Si scopre che affinché una corrente elettrica scorra attraverso un filo, i potenziali non devono essere uguali. La corrente scorre da un punto a potenziale più alto a un punto a potenziale più basso.
Ricorda questa espressione che la corrente va da più a meno. Quindi questo è lo stesso. Più è più positivo e meno è più negativo.
A proposito, vuoi una domanda di riempimento? Cosa accadrà alla corrente se i valori potenziali cambiano periodicamente posto?
Quindi osserveremo come la corrente elettrica cambia la sua direzione in senso opposto ogni volta che cambiano i potenziali. Questo risulterà essere corrente alternata. Ma non lo considereremo ancora, in modo che nella testa si formi una chiara comprensione dei processi.
Misurazione della tensione
Un voltmetro viene utilizzato per misurare la tensione, sebbene i multimetri siano ora i più popolari. Un multimetro è uno strumento così combinato che contiene molte cose. Ne ho scritto e ho detto come usarlo.
Un voltmetro è solo il dispositivo che misura la differenza di potenziale tra due punti. La tensione (differenza di potenziale) in qualsiasi punto del circuito viene solitamente misurata rispetto a ZERO o GND o GROUND o MENO della batteria. Non importa, la cosa principale è che dovrebbe essere il punto con il potenziale più basso dell'intero circuito.
Quindi, per misurare la tensione CC tra due punti, procediamo come segue. La sonda nera (negativa) del voltmetro è bloccata nel punto in cui presumibilmente possiamo osservare un punto con un potenziale inferiore (ZERO). Infiliamo la sonda rossa (positiva) nel punto il cui potenziale è di nostro interesse.
E il risultato della misurazione sarà valore numerico differenza di potenziale, o in altre parole tensione.
Misurazione attuale
A differenza della tensione, che viene misurata in due punti, la corrente viene misurata in un punto. Poiché la forza della corrente (o semplicemente dicono corrente) secondo la nostra analogia è la velocità del flusso dell'acqua, questa velocità deve essere misurata solo in un punto.
Dobbiamo tagliare l'approvvigionamento idrico e inserire un contatore nello spazio vuoto che conterà litri e minuti. Qualcosa come questo.
Allo stesso modo, se torniamo al mondo reale del nostro modello elettrico, otteniamo la stessa cosa. Per misurare l'entità della corrente elettrica, dobbiamo collegare un semplice dispositivo, un amperometro, all'interruzione del circuito elettrico. L'amperometro fa anche parte del multimetro. Puoi anche leggere in .
Le sonde del multimetro devono essere riorganizzate nella modalità di misurazione corrente. Quindi mordiamo il nostro conduttore e colleghiamo i fili al multimetro e voilà: il valore corrente verrà mostrato sullo schermo del multimetro.
Bene, cari amici, penso che non abbiamo perso tempo invano. Avendo conosciuto i nostri modelli idraulici, un enigma ha cominciato a prendere forma nella mia testa, una comprensione ha cominciato a formarsi.
Bene, proviamo a verificarlo sulla legge di Ohm.
- I - corrente misurata in Ampere (A);
- Tensione U misurata in Volt (V);
- Resistenza R misurata in Ohm (Ohm)
Ohm ci ha detto che la corrente elettrica è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza.
Non ho parlato di resistenza oggi, ma penso che tu capisca. La resistenza alla corrente elettrica è il materiale del conduttore. Nel nostro sistema idraulico, il flusso dell'acqua è ostacolato da tubi arrugginiti intasati di ruggine e altre cose. 🙂
Così la legge di Ohm opera in tutta la sua gloria, che per impianto idraulico quello per l'elettrico. Forse dovrei dedicarmi all'impianto idraulico, ci sono molte somiglianze. 🙂
Più alto è il serbatoio dell'acqua, più velocemente scorrerà l'acqua attraverso i tubi. Ma se i tubi sono inquinati, la velocità sarà inferiore. Maggiore è la resistenza all'acqua, più lentamente scorrerà. Se c'è un blocco, l'acqua può generalmente alzarsi.
Bene, per l'elettricità. L'entità della corrente è direttamente proporzionale all'entità della tensione (differenza di potenziale) e inversamente proporzionale alla resistenza.
Maggiore è la tensione, maggiore è la corrente, ma maggiore è la resistenza, minore è la corrente. La tensione può essere molto alta, ma la corrente potrebbe non fluire a causa di un'interruzione. E una rottura è come se invece di un conduttore metallico collegassimo un conduttore fatto d'aria, e l'aria avesse solo una resistenza gigantesca. Qui è dove la corrente si ferma.
Bene, cari amici, ora è il momento di concludere, come ho detto tutto ciò che volevo dire in questo articolo. Se hai domande chiedi pure nei commenti. Ce ne saranno altri in arrivo, ho intenzione di scrivere una serie di tutorial, quindi non perdere…
Ti auguro buona fortuna, successo e a presto!
Da n/a Vladimir Vasiliev.
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Resistenza come limitatore di corrente;
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Effetto di amplificazione del transistor;
Schema di Darlington.
PS Abbiamo una specie di sfigato qui: l'avido non noterà il pulsante social e il generoso condivide con gli amici. 🙂
Anna Yunyatkina
Quindi il tema è stato scelto per il mio primo vero ricerca!
Ho avuto spesso domande: Come elettricità ti bruciano le zampe? Dove lo fa corrente elettrica nella presa? Come i miei giocattoli a batteria da dove nella batteria elettricità? E qual è la differenza tra corrente elettrica ed elettricità?
E alla fine del primo semestre in cartella di lavoro Su"Al mondo intorno" esercizio: "Raccogliere circuito elettrico e disegnarlo» . Papà ha accettato volentieri di acquistare il necessario « Costruttore elettrico» . Quando la catena è stata assemblata, mi ha detto come si muove elettricità. Ed è diventato interessante per me perché raccolgo liberamente la batteria e la corrente non mi danneggia, ma non puoi mettere le dita nella presa, ti ucciderà con una corrente elettrica?
Dopodiché, ho deciso per me stesso che dovevo assolutamente affrontare le domande che sorgono nella mia mente, su elettricità e corrente! Qual è stato il motivo per cui ho scelto l'argomento ricerca.
Ipotesi: Corrente in circuito elettrico è diverso.
Per verificare la mia ipotesi, ho fissato un obiettivo ricerca e sono stati effettuati numerosi esperimenti.
Obbiettivo: Esplorare circuiti elettrici con diversi tipi di corrente.
Per raggiungere questo obiettivo, ho studiato in ordine tutte le domande che mi interessavano sopra. Compiti:
1. Studia la natura.
2. Familiarizzare con il principio durata della batteria.
3. Scopri come.
Per risolverli, ho fatto quanto segue opera:
1) Ho chiesto a mio padre e ho condotto esperimenti con lui;
2) leggere enciclopedie per bambini;
4) ha cercato informazioni su Internet;
5) guardato cartoni educativi su elettricità.
Metodi e tecniche ricerca: osservazione, esperimento.
Attrezzatura: Costruttore elettrico, multimetro.
Significato pratico: risultati ricerca consentono di conoscere meglio l'ambiente mondo aiuto nella vita quotidiana.
Risultato opera presentato come presentazione.
1. Natura elettricità e corrente elettrica
Dal cartone animato "Smeshariki : Spillo- Il codice: Battaglia elettrica"Lo sapevo già anche dentro Grecia antica erano i greci si accorse: se l'ambra viene strofinata sulla lana, inizierà ad attirare oggetti leggeri che si trovano nelle vicinanze. I greci chiamavano a sé la forza che attrae gli oggetti elettricità. Ambra in greco antico si chiama elettrone. Da « elettrone» - parola di forma ambrata elettricità. Questa è la prima conoscenza delle persone con elettricità.
Gli scienziati ora hanno dimostrato: “Tutto ciò che ci circonda è costituito da elementari particelle: protoni e elettroni, che hanno una proprietà straordinaria, hanno carica elettrica».
Riso. 1. Protone e elettrone
Il protone è positivo e elettrone particella carica negativamente (Fig. 1.2).
Riso. 2. Protone e elettrone
Elettroni e i protoni sono attratti l'uno dall'altro e formano una struttura chiamata atomo. I protoni sono nel nucleo di un atomo e ruotano attorno ai protoni. elettroni(Fig. 3).
Riso. 3. Atomo
Quando l'ambra sfrega contro la lana, le particelle degli atomi di lana saltano in atomi di ambra (Fig. 4).
Riso. 4. Cosa succede durante l'attrito
Di conseguenza, la lana ha perso parte della sua elettroni diventano caricati positivamente e ambra negativamente. Gli atomi caricati negativamente e positivamente iniziano ad attrarsi (Fig. 5). Questo tipo elettricità chiamato statico.
Riso. 5. Statico elettricità
Se alcuni atomi sovrabbondanza di elettroni, quindi sotto l'azione elettrico forze si precipitano dove non abbastanza elettroni. Un tale flusso elettroni si chiama corrente elettrica(Fig. 6).
Riso. 6. Elettricità
Ho provato a ripetere l'esempio raccontato nel cartone animato (Fig. 7).
Riso. 7. Esperienza con l'ambra
Poi ho fatto lo stesso esperimento con governate: strofinato il righello sulla lana e i pezzi di carta ne furono attratti (Fig. 8).
Riso. 8. Esperienza con un righello
Nella mia esperienza elettroni dal righello"saltato" sulla lana, e il righello tirò la carta verso di sé, provando "catturare" da lei elettroni.
Ho concluso che l'ambra e un righello elettrificato, risultando in una staticità elettricità.
conclusioni:
1) Come le cariche si respingono, cariche diverse si attraggono. I corpi di uguale carica si respingono, i corpi di carica opposta si attraggono.
2) Elettricità risultante dalla perdita di equilibrio di particelle caricate positivamente e negativamente è chiamato statico.
3) Quando c'è molto elettroni"correre" lungo il conduttore in una direzione, c'è elettricità.
4) Elettrico La corrente è il movimento ordinato delle particelle cariche.
2. Familiarizzare con il principio durata della batteria
Elettricità può verificarsi non solo durante l'attrito. La causa della corrente potrebbe essere una reazione chimica. Ecco come sono disposte le batterie a cui siamo abituati.
Primo elettrico La batteria apparve nel 1799. Inventato da Alessandro Volta (Fig. 9). È l'inventore della fonte della costante corrente elettrica.
Riso. 9. Alessandro Volta (1745 – 1827)
Le batterie sono rotonde, quadrate (Fig. 10).
Riso. 10. Varietà di batterie
Ho esaminato la struttura e ti parlerò della batteria del dito. È stata chiamata così perché sembra un dito. Fuori, ho visto che c'era un segno su un'estremità della batteria "un vantaggio", e dall'altro "meno" (Fig. 11).
Riso. 11. Batteria a dito
All'interno di una moderna batteria ci sono due cilindri (anodo +; catodo - inseriti uno nell'altro. Tra i cilindri (più e meno)- una speciale barriera (separatore, soluzione o pasta (Fig. 12).
Riso. 12. La struttura di una batteria convenzionale
Da un cilindro all'altro e scorre elettricità(Fig. 13).
Riso. 13. Principio durata della batteria
Ad esempio, da un cilindro attraverso un filo, la corrente fluisce in una lampadina e poi lungo il filo va a un altro cilindro. (Fig. 14).
Riso. quattordici. Schema elettrico
Per chiarezza, ho raccolto con mio padre, mostrato sopra, circuito elettrico. La figura 15 mostra il risultato dell'esperimento.
Riso. quindici. Circuito elettrico in azione
Papà ed io abbiamo provato a creare la nostra batteria a casa (Fig. 16).
Riso. 16. Batteria fai-da-te
Per questo avevamo bisogno (Fig. 17):
Tovagliolo di carta resistente;
pellicola alimentare;
Forbici;
monete di rame;
Piccola lampadina;
Due fili di rame isolati.
Riso. 17. Di cosa hai bisogno
Com'è stata l'esperienza:
1. Sciogliere un po' di sale nell'acqua.
2. Taglia un tovagliolo di carta e un foglio di alluminio in quadrati leggermente più grandi delle monete.
3. Immergere i quadrati di carta in acqua salata.
4. Disposti uno sopra l'altro mucchio: una moneta di rame, un pezzo di carta stagnola, ancora una moneta, e così via più volte. Dovrebbe esserci della carta in cima alla pila e una moneta in fondo.
5. L'estremità spelata di un filo è stata fatta scivolare sotto la pila, l'altra estremità è stata attaccata alla lampadina. Un'estremità del secondo filo è stata posta in cima alla pila, l'altra è stata anche attaccata alla lampadina.
La lampada non si è accesa, ma il diodo ha preso fuoco (Fig. 18).
Riso. 18. Esperienza con le monete
Il diodo bruciava a malapena e abbiamo deciso di condurre un altro esperimento con l'aceto.
Per questo avevamo bisogno (Fig. 19):
Acido acetico
viti autofilettanti;
filo di rame;
Piccola lampadina;
Scatole da più gentile;
Fili isolati.
Riso. 19. Di cosa hai bisogno
Com'è stata l'esperienza:
1. Viti autofilettanti collegate con filo di rame (Fig. 20).
Riso. 20. Fase 1
2. Compilato più gentile aceto (Fig. 21).
Riso. 21. Fase 2
3. Inserito a sua volta nelle caselle da più gentile viti autofilettanti e filo di rame, in modo che in uno Kindere c'era un filo e nell'altro una vite autofilettante (Fig. 22).
Riso. 22. Fase 3
4. Collegato un filo alla vite autofilettante e il secondo al filo di rame (Fig. 23).
Riso. 23. Fase 4
5. Collegato i fili alla lampadina (Fig. 24).
Riso. 24. Fase 5
La lampadina non si è accesa, ma il diodo si è bruciato bene (Fig. 25).
Riso. 25. Fase 6
La stessa corrente si verifica in frutta e verdura. Ho sperimentato con limone e patate.
Ho infilato lastre di rame e zinco in un limone e una patata e ho misurato la tensione con un voltmetro (fig. 26 e 27).
Riso. 26. Esperienza al limone
Riso. 27. Esperienza con le patate
Il voltmetro ha mostrato che sono comparsi sia nel limone che nella patata elettrico corrente con circa la stessa tensione.
Mi sono bastati tre limoni per accendere lentamente il LED senza fonti di corrente aggiuntive. Aggiungendo un altro limone, il diodo ha iniziato a bruciare a piena potenza, ma la lampadina, come negli esperimenti precedenti, non si è accesa (Fig. 28).
Riso. 28. Esperienza al limone
Nell'esperimento con le patate, abbiamo preso 12 patate, ma la lampadina continuava a non accendersi. (Fig. 29).
Riso. 29. Esperienza con le patate
Sulla base degli esperimenti fatti con limone e patate, ho concluso che elettrico La corrente in frutta e verdura appare come risultato di una reazione chimica tra il metallo e l'acido contenuto in frutta e verdura.
Ho anche imparato come lavori fonte di luce di corrente - pannelli solari.
La batteria solare è composta da molte celle solari, in ognuna delle quali viene convertita direttamente l'energia della luce energia elettrica. Questo non è affatto difficile, solo per la fabbricazione di una cella solare è necessario trovare una sostanza con proprietà adeguate.
Luce "elimina" elettroni dalla materia coprendo le piastre della batteria e si alza elettricità(Fig. 30).
Riso. 30. Batteria solare
Abbiamo una batteria solare nella nostra casa di campagna, durante il giorno si accumula elettricità, e di notte comincia a darlo via (Fig. 31).
Riso. 31. Un esempio di batteria solare
Finché i raggi del sole colpiscono la batteria, la farfalla non brucia e non appena l'abbiamo chiusa con il telefono, si è illuminata.
I pannelli solari possono anche essere trovati a casa nelle calcolatrici. (Fig. 32).
Riso. 32. Calcolatrici ad energia solare
Conclusione: I pannelli solari non producono solo elettricità, ma anche accumularlo con l'aiuto di una batteria.
Così, sono giunto alla conclusione che le batterie sono dispositivi che producono energia elettrica. Ma una batteria non è sufficiente per far bruciare una lampadina o un diodo.
Per fare ciò, è necessario creare un closed circuito elettrico da apparecchi elettrici. Papà mi ha insegnato a collezionare il più semplice circuito elettrico.
Elementi circuito elettrico collegati da fili e collegati a una fonte di alimentazione.
Il più semplice circuito elettrico composto da:
1) fonte di corrente;
2) consumatore elettricità(lampada, elettrodomestici) ;
3) dispositivo di fabbricazione e rottura (interruttore);
4) fili di collegamento;
Disegni che mostrano come elettrico vengono chiamati i dispositivi collegati in un circuito schemi elettrici.
Sul elettrico diagrammi tutti gli elementi circuito elettrico avere un simbolo.
Conclusione: se la batteria fa parte di circuito elettrico, quindi il flusso elettroni scorre dal polo negativo della batteria al positivo attraverso tutte le celle Catene.
Ecco come i miei giocattoli funzionano!
3. Come l'elettricità entra nella nostra casa
Uomo moderno elettricità necessaria, a macchine lavorate nelle fabbriche per la circolazione di treni e tram. E a casa - a vari dispositivi stanno funzionando che ti aiutano a fare i compiti velocemente opera. Ma dove e come arriva a casa nostra elettricità?
Ed ecco cosa ho scoperto (Fig. 33):
1. Elettricità perché la nostra casa è fatta centrali elettriche(CHP-17).
3. Allora elettricità cade nel trasformatore per rimettersi in forma
per la casa elettrodomestici. entra nelle nostre case
4. Con trasformatore elettricità viene a casa nostra via cavo.
Riso. 33. Come elettricità
Ho chiesto ai miei genitori di mostrarmi dove e come (Fig. 34).
Riso. 34. Come l'elettricità arriva a casa nostra
Per ottenere una quantità così grande elettricità costruire centrali elettriche.
Corrente accesa centrali elettriche ottenuto usando un dispositivo speciale: un generatore (Fig. 35).
Riso. 35. Generatore
Per azionare il generatore, utilizzare tipi diversi energia.
Le fonti termiche ricevono energia dalla combustione del combustibile. (gas, diesel o carbone). Abbiamo una stazione del genere nella città di Stupino (ad esempio, CHPP-17) (Fig. 36).
Riso. 36. CHPP-17 Stupino
Sul centrali idroelettriche l'acqua viene utilizzata per ruotare la turbina del generatore. Questo può essere visto nella città di Shatura (Fig. 37).
Riso. 37. Shaturskaja centrale idroelettrica
Al nucleare centrali elettriche utilizzare l'energia termica rilasciata durante una reazione nucleare (Fig. 38).
Riso. 38. nucleare di Rostov centrale elettrica
Ci sono anche vento centrali elettriche(fig. 39, solare (Fig. 40) e molti altri.
Riso. 39. Vento centrale elettrica
Riso. 40. Soleggiato centrale elettrica
Quando si preme l'interruttore di una lampada o di qualsiasi apparecchio, elettricità, che proveniva dal generatore, inizia a fluire attraverso i fili e il dispositivo inizia a funzionare e la lampadina si accende. Proprio come nel mio schema elettrico(Fig. 41).
Riso. 41. Circuito lampadina
Produzione elettricità richiede molti soldi, quindi è molto importante proteggerlo, non sprecarlo.
Riassumiamo!
Perché l'elettricità è pericolosa? E perché la batteria è innocua per me e la corrente nella presa è così pericolosa. Questo è ciò che sono scoperto:
La corrente è il movimento di particelle cariche in una direzione. Particelle "correre" non esattamente, ma oscillante (Fig. 42).
Riso. 42. Elettricità
"Titubante" debole - bassa tensione (ad es. in una batteria). "Colpo" debole (Fig. 43).
Riso. 43. Corrente elettrica in una batteria
Forti fluttuazioni - alta tensione. "Colpo" forte. Quando si tocca il conduttore, il dito avverte un colpo e dolore (Fig. 44).
Riso. 44. Corrente elettrica nella presa
La presa è a 220 volt, la scossa elettrica provoca lesioni, ustioni e morte.
Ecco perché la corrente nella presa è così pericolosa!
Come risultato di tutto il lavoro svolto ricerca, sono giunto alla conclusione:
1. Elettricità- questo è il nome generico di TUTTI i fenomeni, in un modo o nell'altro connessi con le proprietà cariche elettriche.
2. La corrente è un movimento direzionale elettrico cariche sotto l'influenza delle forze natura elettrica. Questo è giusto caso speciale elettricità.
3. Elettricità viene a casa nostra circuito elettrico con centrali elettriche.
4. Maggiore è la vibrazione delle particelle durante il movimento, maggiore è la tensione in ingresso catene e più pericoloso il suo colpo.
Ci prenderemo cura di noi elettricità, ricordiamo il pericolo che porta in sé.
Fonti:
1. Leenson I. A. Misteriose cariche e magneti. Divertente elettricità. Casa editrice in: Gruppo OlmaMedia, 2014;
2. http://www.kindergenii.ru;
3. http://detskiychas.ru;
4. http://www.kostyor.ru;
5. http://pochemuha.ru;
Di norma può circondare i nostri piccoli irrequieti ovunque: sia in casa che negli asili, anche in qualche tipo di giocattolo, magari la natura domestica funziona, oggi la nostra vita non può essere immaginata senza corrente. Pertanto, l'interesse del bambino per questo argomento è comprensibile. Questo articolo è una storia sull'elettricità per i bambini.
Come spiegare a un bambino l'elettricità
All'età di 2 o 3 anni, i piccoli uomini si interessano all'apprendimento il mondo da tutte le parti, in tutti i colori. I bambini fanno un sacco di domande su assolutamente argomenti diversi- cosa, perché, perché e da dove, come funziona e così via? Naturalmente, anche le domande sul funzionamento dell'elettricità sono molto naturali. Da dove viene e da dove scompare di solito quando accendiamo o spegniamo la luce, per esempio.
E anche le domande sulla corrente elettrica non saranno lasciate da parte. Da dove viene la corrente e dove va quando viene premuto l'interruttore? E come funziona il tablet di una mamma senza fili? Tante opzioni, non puoi contarle tutte!
Fiaba sull'elettricità per bambini
Quando parli con un ometto, fai una conversazione per evitare che cos'è l'elettricità, in modo giocoso. Prova a inventare una storia che è come se le formiche invisibili vivessero nei fili, e quando l'oggetto elettrico è spento, gli insetti dormono. Ma non appena colleghi il dispositivo alla presa, i piccoli lavoratori si svegliano, corrono avanti e indietro lungo i fili! E da tali azioni emerge l'energia che accende le lampadine, fa funzionare gli elettrodomestici.
E qui è necessario soffermarsi sul fatto che le formiche lavorano a beneficio dell'uomo, ma possono anche offendersi se trattate con noncuranza. Può essere molto doloroso mordersi il dito. E quindi, non dovresti infilare le dita nelle prese o smontare apparecchi elettrici, toccare il filo nudo di vari oggetti.
Storia sull'elettricità per bambini
Se non ti piace il modo giocoso, puoi parlare con il tuo bambino su un argomento serio che ci sono piccole particelle all'interno del filo: gli elettroni. Nello stato standard, possono essere in un posto e non fare nulla. Ma non appena accendiamo i dispositivi, le nostre microparticelle iniziano a scorrere ad alta velocità lungo i fili. Ecco come si genera l'elettricità.
Di 'al bambino che può ottenere un colpo del genere, quello vero, perché ci sono molte microparticelle e volano ad alta velocità lungo il filo, e quindi non dovresti bloccargli il percorso, per non piangere più tardi per il dolore nelle dita che sono bloccate nella presa. Lascia che le microparticelle spendano meglio l'energia sulla luce e non sul risentimento e sul cattivo umore del bambino!
Va ricordato che il tuo obiettivo non è spaventare il bambino. C'è il rischio di paura dell'elettricità in un irrequieto. Avrà paura di usare gli elettrodomestici nella vita di tutti i giorni. Sarà giusto insegnare semplicemente ai bambini a stare attenti all'elettricità.
L'elettricità per i bambini non è un giocattolo!
Non è necessario accendere gli apparecchi elettrici se non ci sono genitori nelle vicinanze. Non puoi smontare i dispositivi, anche se non sono collegati a prese e il bambino pensa che sia necessario modificare alcuni dettagli, ad esempio una lampada in una lampada. Non appena senti odore di bruciato, o qualcosa fuma e brilla, è imperativo dirlo a un adulto che si trova nelle vicinanze.
Inoltre, non immergere gli apparecchi elettrici nell'acqua, è anche un ottimo conduttore di corrente. Per strada bisogna comportarsi correttamente, non si possono toccare i fili che pendono dai pali dei lampioni, o se sporgono dal terreno, e in nessun caso entrare in un trasformatore o aprire quadri elettrici .
Per la sicurezza dei bambini, non dimenticare di utilizzare varie lozioni da scariche elettriche, ad esempio acquistare spine per prese o speciali supporti per cavi, il che è molto importante!
I tuoi figli conoscono già i vantaggi e i pericoli della corrente elettrica?
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