Нивото на любопитство на бебето обикновено се преобръща във всички отношения, но изучаването на някои явления може да бъде изключително опасно. Такова знание включва разбирането на такова безобидно нещо като електрически ток.

Как да обясним на един малък "направи си сам" какво е това и как може да завърши изследването му на света около него?

Какво е електрически ток: опции за обяснение на дете

Възможностите за обяснение зависят от въображението на родителя и педантичността на детето. Най-елементарният начин е да кажете на детето, че във всички контакти и жици живее строг чичо Ток, който наистина не обича, когато малките деца го притесняват и може да ги нарани.

Родителите, които искат не само да забранят на бебето да се катери там, където не е необходимо, но и да обяснят защо е невъзможно да се направи това, могат да ви кажат, че във всички проводници, контакти и електрически уреди има много малки топчета - електрони. Докато не използваме електричество, топките скачат на място. Но щом светнем лампата, телевизора, ютията, топките започват да тичат бързо. И ако по пътя се натъкнат на детска ръчичка или майчино пръстче, топките не го харесват. Те продължават да бягат напред, пробиват дръжката и пръстите и много боли. Вместо топки можете да използвате аналогията с пчелите, които могат да жилят болезнено. Вярно е, че не всяко дете ще разбере защо пчелите са лоши, защото. най-вероятно не е срещал ухапванията им.

Също така карикатурите ще помогнат на родителите, например „Съвети от леля сова“ или „Fixies“, които разказват за електрически ток и електрически уреди в проста и достъпна форма.

Експерименти с електрически ток за деца

Няма нужда да казваме, че всякакви експерименти, свързани с електричество, трябва да се извършват под зоркото наблюдение на възрастни. Ето няколко експеримента, които ясно ще демонстрират на бебето какво е електрически ток:

1. Вземете 9V батерия (така нареченото „хапче“) и накарайте детето си да я постави на върха на езика. Обяснете му, че леко парене на езика са малките топчета, които са тичали и не им харесва, че им пречат да тичат. Има само няколко топки в малка батерия, така че бият доста. И в гнездата и проводниците има много повече такива топки, така че те ще ударят много по-болезнено.
2. Много нагледна демонстрация се получава с помощта на електрическа крушка от 12 V. Включете я нормално електрическа мрежа. Естествено, той ще изгори мигновено и е много значим - с рязък пук и черни петна ще останат по вътрешната повърхност на колбата. Обяснете на детето, че балоните са били много ядосани, защото са били принудени да работят напразно, така че са унищожили електрическата крушка.
3. Вземете пластмасова клечка, натъркайте с нея парче вълнен плат или коса и след това я нанесете върху парчетата хартия. Обяснете на детето, че хартията залепва за пръчката, защото топките изскачат, хванете хартията и не я пускайте. Но ако докоснете пръчката с ръка, топките ще се ядосат, защото нямат силата да държат ръката ви и болезнено ще я отблъснат.
4. По-големите деца могат да демонстрират как се прави електричество. За да направите това, вземете фенерче, което работи на батерия, или малка лампа. Като батерия използвайте лимон или картофена грудка, в която залепете две жици - една медна, втората поцинкована. Внимателно свържете краищата на проводника към контактите на фенерче или електрическа крушка - те трябва да светнат. Особено напреднали родители могат да свържат няколко грудки последователно, за да получат по-високо напрежение на изхода. При дете такъв спектакъл предизвиква бурна наслада.

Освен това, ако имате подръчни средства, проектирайте просто динамо за бебето и му покажете, че лампата свети само когато завъртите копчето и щом спрете, светлината изгасва. Осигурява ви се поне кратка почивка и тишина в къщата след демонстриране на такова чудо на технологията.

Кажете на детето, но не правете грешка сами

Трябва да знаете, че и след вашите обяснения детето ще иска да се увери сами колко болезнено могат да жилят пчелите от изхода. Затова вземете всички предпазни мерки, свързани с електрически ток. Ето най-простите и ефективни препоръки:

1. Всички контакти трябва да бъдат специално защитени срещу намеса от деца.
2. Ако е възможно, не използвайте удължители, децата обичат да ги изследват.
3. Не използвайте повредени електрически уреди или контакти, които не са здраво фиксирани в контактите.
4. Опитайте се да не оставяте бебето само в стая с включени електрически уреди.
5. Наказвайте детето за неразрешено включване на електрически уреди в контакта.

Също така не забравяйте да научите детето си, че ако дим, треска, искри и други признаци на неизправност на електрическото окабеляване или електрическите уреди трябва спешно да се обади на родителите си за помощ и в никакъв случай да не отиде там сам. Желаем Ви успех!

Познавателно пътуване-запознанство "Електричество и електрически уреди"

Сценарий на познавателно пътуване

Кривякова Елена Юриевна, учител на логопедична група, център за детско развитие MBDOU - детска градина № 315, Челябинск

Описание:

Вашето внимание е поканено на сценария на когнитивното пътуване. Раздел "Детето и околният свят". Сценарият на познавателното пътуване е насочен към разширяване и обобщаване на знанията за електричеството и електрически уреди, възпитаване на безопасно поведение по отношение на електричеството и електрическите уреди, интерес към предметите от бита, използване на придобитите знания в игрови дейности. Подготвеният материал ще бъде полезен за учителите допълнително образование, възпитатели на логопедични и общообразователни групи.
Интегриране на образователни области:„Познание”, „Комуникация”, „Сигурност”, „Социализация”.
Видове детски дейности:игриво, познавателно, комуникативно, експериментално.
Цел:Развитие на интерес към явления и обекти от околния свят. Разширяване на знанията за безопасно поведение.
Задачи
Образователни:
1. Разширете знанията за електричеството и електрическите уреди.
2. Обобщете знанията на децата за ползите и опасностите от електричеството.
3. Попълнете речника на децата с нови понятия за "хидроелектрическа централа", "батерия", "електрически ток".
Корекционно-развиващи:
4. Активирайте речта и умствената дейност на децата. Да насърчава способността ясно и компетентно да формулира своите мисли.
5. Автоматизирайте произношението на звука при деца с ономатопея.
6. Развивайте визуално и слухово внимание, вербално-логическо мислене, памет, творческо въображение.
7. Развивайте социалните и комуникационни умения на децата в съвместни дейности.
Образователни:
8. Култивирайте приятелско отношение към връстниците чрез способността да слушате приятел и да приемате мнението на друг.
9. Да се ​​развият елементарни умения за безопасно поведение в ежедневието при работа с електричество.
Очакван резултат:повишаване на интереса към околните обекти в ежедневието и използване на знанията, придобити в ежедневието.
Предварителна работа:разговор „Пътуване в миналото на една електрическа крушка“; запомняне на гатанки и стихове за електрически уреди; разглеждане на илюстрации, изобразяващи електрически уреди; селекция от артикули захранвани с батерии, акумулатори, батерии за изложението; детски истории от личен опит.
Оборудване:
- разделена картина, изобразяваща електрическа крушка;
- карти от дидактическата игра "Еволюция на транспорта и нещата около нас" по примера на група "осветителни устройства";
- свещ;
- мултимедийна система;
- комплект играчки за провеждане на експерименти в различни области на знанието "Електрическа сирена" от серия научни играчки "Изучаваме света около нас";
- изложба на артикули, захранвани с батерии, акумулатори, батерии;
- статив;
- меки модули;
- макети, изобразяващи правилата за безопасност при работа с електрически уреди;
- емблеми с изображение на електрическа крушка според броя на децата.
Методи на обучение и възпитание:художествено слово (стихове и гатанки), демонстрационен материал, използване на елементи от технологията TRIZ (техники: „добро - лошо“, моделиране), експериментиране.
Правила и условия:просторна зала, в която можете да се движите свободно; столове според броя на децата; масата, на която е разположена изложбата; статив с обърнати модели за безопасно боравене с електроуреди.

Напредък на събитието:

Встъпителна дума на възпитателя (стимулация за предстоящи дейности):
Скъпи момчета! Радвам се да ви видя всички здрави и весели. Днес ще имаме едно необичайно пътешествие, в което ще научим много интересни неща. И като за начало...
Проблемна ситуация:обърнете внимание какво има на масата? Изглеждат като изрязани парчета от картината. Вземете по една част, опитайте се да сглобите голямата картина (децата събират).
Какво стана? (електрическа лампа) .

Педагог:Кажете ми, хората винаги ли са използвали електрически крушки за осветление? (отговорите на децата).
Потопете се в проблема:Предлагам ви да се потопите в миналото и да проследите как хората са осветявали домовете си по различно време.
Дидактическа игра "Еволюция на нещата около нас"

Упражнение:Пред вас са снимки на различни осветителни тела. Изберете снимка, която е привлякла вниманието ви и ви е харесала. И сега с тяхна помощ ще изградим път от миналото към настоящето. (Подредете картите в хронологичен ред, в съответствие с предишния разговор: „Пътуване в миналото на електрическата крушка“).
Педагог:Изградихме мост от миналото към настоящето. Сега ще взема една свещ, ще я запаля, а вие ме последвайте. (последното дете събира картинки). Преминаваме по „моста” от миналото към „настоящето”.
Педагог:Ето ни в настоящето (учителят кани децата да седнат на столове пред екрана).
Стихотворение-гатанка:
Виждам изход горе на стената
И ми става интересно


(Електричество)
Педагог:Искате ли да знаете как електричеството идва в нашата къща?
слайд шоу

Учителят коментира: Това е водноелектрическа централа. Под високо налягане водата навлиза в турбината, където се генерира електричество с помощта на генератор. Доставя се до специални подстанции, а от тях след това се движи по жици до нашите домове, болници, фабрики и места, където хората не могат без електричество.
Педагог:Кажете ми защо хората все още използват електричество, освен да осветяват стаята? (предложен отговор на децата: да използват електрически уреди).
Игра "Гатанки-гатанки"
Децата се редуват да отгатват гатанки. След отговорите на децата на мултимедийния екран се появява правилният отговор.
1-во дете:
Виждам прах - роптая,
Ще довърша и ще преглътна! (прахосмукачка)
Педагог:Какви звуци можем да чуем, когато прахосмукачката работи? (J)
2-ро дете:
Първо заредете прането в него,
Изсипете праха и го включете в контакта,
Не забравяйте да зададете програмата за пране
И тогава можете да отидете да си починете. (Пералня)
Педагог:Какви звуци чуваме, когато пералнята работи? (RU).
3-то дете:
Набръчкана рокля? Нищо!
Сега ще го изгладя
Да работиш за мен, а не да свикваш...
Готов! Може да се носи. (Желязо)
Педагог:Какви звуци можем да чуем, докато ютията работи? (PSh).
4-то дете:
Живейте там различни продукти,
Котлети, зеленчуци и плодове.
Заквасена сметана, сметана и колбаси,
Колбаси, мляко и месо. (Хладилник)
Педагог:Браво, ние с вас не само решихме всички гатанки, но и запомнихме всички звуци, които чуваме, когато тези електрически уреди работят.
Чудя се какви звуци чуваме, когато хладилникът работи? (отговор DZ).
Момчета, помнете какви електрически уреди все още не сме назовали, назовете ги. (Отговорите на децата са придружени от слайдшоу). Всички ли се сетиха?
Физкултурна минута (активиране на вниманието и двигателната активност, възстановяване на работоспособността).
Педагог:Къде обикновено се намира хладилникът в апартамента? (в кухнята)
И ще си представим, че сме в кухнята (децата изпълняват движения в съответствие с текста).
Какъв е шумът в тази кухня?
Ще пържим котлети.
Ще вземем месомелачка
Нека бързо да проверим месото.
Разбийте заедно с миксер
Всичко необходимо за крема.
Да опека торта скоро
Включваме електрическата печка.
Електрическите уреди са невероятни!
Трудно бихме живели без тях.
Педагог:Знаете ли, момчета, че хората са се научили да опитомяват електричеството и дори да го крият в специални "къщи": акумулатори и батерии - те се наричат ​​​​"батерии" (Покажете снимки на слайда).
Експериментирайте (специално подготвена маса). Сега ще проведем експеримент с вас и ще проверим: вярно ли е, че електрическата система може да работи с конвенционални батерии. И се уверете, че те наистина "живеят" електричество (Експериментирайте с комплекта "електрическа сирена").

Педагог:Момчета, кой знае къде другаде хората използват тези "къщи" за съхранение на електричество: батерии, акумулатори? (Отговори: видеокамера, фенерчета, контролен панел, камера).Учителят насочва вниманието на децата към изложбата, разглежда експонатите.
Педагог:Момчета, помислете и ми кажете какви ползи носи електричеството на човек? (отговорите на децата).
- Има ли вреда? (отговорите на децата).
Правила за безопасна работа при работа с електрически уреди
Децата сядат на меки модули срещу статива.
Упражнение:С помощта на моделите трябва да формулираме основните правила за безопасност при работа с електрически уреди. Показвайки моделите, формулираме правилата.

Правило 1Не се намесвай електрически контактчужди предмети, особено метални!
Защо? Защото течението, подобно на мост, ще се движи над обекта върху вас и може значително да увреди вашето здраве.

Правило 2Не докосвайте оголени проводници с ръце!
Защо? През оголен проводник, който не е защитен с намотка, протича електрически ток, чието въздействие може да бъде фатално.

Правило 3Не докосвайте включените уреди с голи ръце!
Защо? Можете да получите токов удар, тъй като водата е проводник електрически ток.

Правило 4Не оставяйте включените електроуреди без надзор!
Защо? Тъй като включените електрически уреди могат да предизвикат пожар. Когато излизате от вкъщи, винаги проверявайте дали светлините са изгасени, дали телевизорът, касетофонът, нагревателят, ютията и другите електрически уреди са изключени.
болногледаччете стихотворение:
ЕЛЕКТРИЧЕСТВО
Виждам контакт долу на стената
И ми става интересно
Какъв мистериозен звяр седи там,
Нашите устройства за работни поръчки?
Името на животното е електрически ток.
Много е опасно да си играеш с него, приятелю!
Дръжте ръцете си далеч от течението.
Не бързайте да пъхате пръстите си в контакта!
Ако се опитате да се шегувате с течението,
Той се ядосва и може да убива.
Ток - за електроуреди, разбирай
По-добре никога не го дразнете!
Обобщаване на образователното пътуване.
Така приключи нашето пътуване - запознаване с електричеството и електрическите уреди. Какво харесахте и запомнихте особено от нашето пътуване? (отговорите на децата). Пожелавам ви да помните значението на електроуредите в нашия живот и да не забравяте за коварството на електричеството. Не забравяйте правилата за безопасност при използване на електрически уреди. И една такава весела електрическа крушка - емблема ще ни напомня за нашето пътуване.

Учителят раздава на децата емблема, изобразяваща електрическа крушка.

Електричеството е може би най-значимото откритие в човешката история. Винаги е съществувала непозната досега сила и ярък пример за това е светкавицата. Изправени пред този феномен, учените се чудеха откъде идва електричеството и какво е то?

Изследването на електричеството продължи почти 2700 години. Още от момента, в който древният философ Талес от Милет открива привличането на малки предмети от кехлибар, натрит върху парче вълна. Днес знаем, че електричеството се предава от електрони - малки "топчета", преминаващи през жици.

Експериментирайте: поставете малки парчета хартия на масата и след това вземете обикновена пластмасова химикалка и я разтрийте енергично върху парче вълна или коса. Доближавайки писалката до листовете хартия, те просто ще започнат да залепват за нея. Това е привличането, възникнало в резултат на статичен заряд.

В процеса на изследване учените се чудеха откъде идва електричеството и откриха все повече и повече нови източници. В природата атмосферното електричество е статично. Малките капчици вода, които образуват облаците, се трият една в друга. В резултат на това триенето натрупва заряд и в крайна сметка се разрежда един в друг или в земята под формата на мълния.

електростатична машина

Принципът на действието му се основава на същото триене, а съвременните електростатични машини се демонстрират в часовете по физика. Първата такава машина се появява през 1663 г. Тогава учените забелязали, че когато стъклото се търка върху коприната, възниква един заряд, а когато смолата се търка върху вълна, възниква друг заряд. Противоположните заряди тогава бяха наречени „стъклено и смолисто електричество“. Днес знаем, че това са положителни (+) и отрицателни (-) заряди.

Натрупани тези такси в Лайденски буркан. Това беше първият кондензатор, който беше стъклен буркан, увит във фолио и пълен със солена вода. Водата натрупа един заряд, а фолиото - вторият. Когато контактите се приближат, между тях прескача искра, представляваща малък модел на светкавица.

Днес това е обикновена батерия - източник постоянен ток. Електрическият ток в батерията се получава от химическа реакция. Можете да го получите и у дома. Потопете обикновен пирон в чаша с оцет и медна тел до него. Това е всичко - батерията е готова. Първият галваничен елемент е създаден от изключителния физик Волт. Взе цинковите и сребърните кръгове и като ги редуваше последователно, ги подреди с парчета хартия, напоени със солена вода. Уликата за Волт обаче беше експериментът на професора по медицина Галвани. Ученият, изучаващ анатомия, окачи крака на жабата на медна кука и когато го докосна със стоманен предмет, кракът потрепна. Отне повече от 10 години, за да се разкрие мистерията откъде идва електричеството, но в крайна сметка Волт установи, че то е възникнало в процеса на взаимодействие на различни метали.

Генератор

Първият генератор е създаден през 1831 г. от известния физик Фарадей. Принципът се основава на връзката между електричеството и магнетизма. Ученият навива жица около бобината и когато премества магнит вътре в бобината, в намотката се появява електрически ток. Същият принцип е запазен и в съвременните динама. Такива устройства се монтират на предното колело на велосипеда и се свързват към фара. В тялото има намотка, а в средата се върти постоянен магнит. Съвременните индустриални генератори, работещи в електроцентрали, са по-сложни. При тях постоянният магнит е заменен с възбудителна намотка, тоест електромагнит, но иначе работи същият принцип, открит от Фарадей.

Както вече споменахме, електричеството се предава от електрони. За да започнат електроните да се движат по жиците, те се нуждаят от допълнителна енергия. В обикновените генератори те получават тази енергия от магнитно поле, но в слънчеви панели - от светлина. Малки частици светлина - фотони, попадат върху специална матрица, която под въздействието на светлината започва да отдава електрони и възниква електрически ток.

модерно електричество

Днес е трудно да си представим съществуването на човечеството без електричество. Освен това, с нарастването на технологичния капацитет, един от актуалните въпроси е откъде да се получи електроенергия. Поради това в света се изграждат и експлоатират много различни електроцентрали. Освен слънцето, всички останали произвеждат електричество с помощта на генератори, но тези генератори се въртят поради различни сили.

Принцип на действие различни видовеелектроцентрали:

• водноелектрическа централа - въртенето възниква поради преминаването на водния поток през турбината (лопатки);
• вятърна ферма - въртенето възниква поради вятъра, който върти лопатките на витлото;
• топлоелектрическа централа - горивото се изгаря, загрява водата и се превръща в пара. На свой ред парата под налягане преминава през турбината и върти лопатките, а въртенето се прехвърля към генератора;
• атомна електроцентрала - принципът е същият като този на топлинна, само водата се нагрява не чрез изгаряне на гориво, а чрез забавена ядрена реакция.

Ето откъде идва електричеството в нашата къща. Вярно е, че по пътя си бързо движещите се електрони преминават през много повече различни инсталации, електроцентрали и подстанции, където се преобразува напрежението, разпределя мощността и т.н. По-лесно е да се обясни на децата откъде идва електричеството, като се каже, че това е невидимо сила, получена от самата природа - течението на реките, вятъра, огъня. В същото време е задължително да предупредим, че електрическият ток е опасен и не прощава шеги, така че е по-добре да стоите далеч от контактите.

Нула

В обикновен контакт има 2 контакта - фаза и нула. Откъде идва нулата в електричеството, ако плюс и минус са фазови променливи? Всеки генератор в електроцентралата има 3 намотки и всяка генерира отделна фаза. Фазите се обозначават с латински букви A, B и C. Краищата на всичките 3 намотки са затворени, а вторите краища са фазови източници. Точката на затваряне на намотките е нула. По този начин токът от всяка от намотките, преминаващ през товара, се връща към нулевата точка. Освен това в панелната къща нулата е заземена и веригата се нарича "дълбоко заземена неутрала". При въздушен електропроводнулевият проводник е заземен върху опорите. Това се прави така, че в случай на късо съединение токът да достигне максимум, достатъчен за задействане на автоматиката за изключване. Освен това, ако възникне прекъсване на главния неутрален проводник, земята ще работи като колектор и няма да настъпи авария.

В някои промишлени електрически инсталации се изпълнява изолирана неутрала, тъй като това е предвидено от експлоатационните характеристики на самата инсталация. В къщите нулата трябва да бъде заземена.

Физиката на електричеството е нещо, с което всеки от нас трябва да се сблъска. В статията ще разгледаме основните понятия, свързани с него.

Какво е електричество? За непосветен човек се свързва с светкавица или с енергията, която захранва телевизора и пералнята. Той знае, че електрическите влакове използват електрическа енергия. Какво друго може да каже? Електропроводите му напомнят за нашата зависимост от електричеството. Някой може да даде няколко други примера.

С електричеството обаче са свързани много други, не толкова очевидни, но ежедневни явления. Физиката ни запознава с всички тях. Започваме да изучаваме електричество (задачи, определения и формули) в училище. И научаваме много интересни неща. Оказва се, че туптящо сърце, бягащ атлет, спящо бебе и плуваща риба генерират електрическа енергия.

Електрони и протони

Нека дефинираме основните понятия. От гледна точка на учения, физиката на електричеството е свързана с движението на електрони и други заредени частици в различни вещества. Следователно научното разбиране на природата на интересуващото ни явление зависи от нивото на познания за атомите и съставните им субатомни частици. Малкият електрон е ключът към това разбиране. Атомите на всяко вещество съдържат един или повече електрони, които се движат по различни орбити около ядрото, точно както планетите се въртят около слънцето. Обикновено броят на електроните в един атом е равен на броя на протоните в ядрото. Въпреки това, протоните, които са много по-тежки от електроните, могат да се считат за фиксирани в центъра на атома. Този изключително опростен модел на атома е напълно достатъчен, за да обясни основите на такова явление като физиката на електричеството.

Какво още трябва да знаете? Електроните и протоните имат еднакъв електрически заряд (но различен знак), така че те се привличат един към друг. Зарядът на протона е положителен, а този на електрона е отрицателен. Атом, който има повече или по-малко електрони от обикновено, се нарича йон. Ако в един атом няма достатъчно от тях, тогава той се нарича положителен йон. Ако съдържа излишък от тях, тогава се нарича отрицателен йон.

Когато един електрон напусне атом, той придобива някакъв положителен заряд. Електронът, лишен от своята противоположност - протон, или се премества към друг атом, или се връща към предишния.

Защо електроните напускат атомите?

Това се дължи на няколко причини. Най-общото е, че под въздействието на светлинен импулс или някакъв външен електрон, електрон, движещ се в атома, може да бъде изхвърлен от орбитата му. Топлината кара атомите да вибрират по-бързо. Това означава, че електроните могат да излетят от своя атом. При химичните реакции те също се движат от атом на атом.

Мускулите са добър пример за връзката между химическата и електрическата активност. Техните влакна се свиват, когато са изложени на електрически сигнал от нервната система. Електрическият ток стимулира химичните реакции. Те водят до мускулна контракция. Външни електрически сигнали често се използват за изкуствено стимулиране на мускулната активност.

Проводимост

В някои вещества електроните под действието на външен електрическо полесе движат по-свободно от другите. Твърди се, че такива вещества имат добра проводимост. Те се наричат ​​проводници. Те включват повечето метали, нагорещени газове и някои течности. Въздухът, гумата, маслото, полиетиленът и стъклото са лоши проводници на електричество. Наричат ​​се диелектрици и се използват за изолиране на добри проводници. Идеални изолатори (абсолютно непроводими) не съществуват. При определени условия електроните могат да бъдат отстранени от всеки атом. Тези условия обаче обикновено са толкова трудни за изпълнение, че от практическа гледна точка такива вещества могат да се считат за непроводими.

Запознавайки се с такава наука като физиката (раздел "Електричество"), научаваме, че има специална група вещества. Това са полупроводници. Те се държат отчасти като диелектрици и отчасти като проводници. Те включват по-специално: германий, силиций, меден оксид. Благодарение на свойствата си, полупроводникът намира много приложения. Например, той може да служи като електрически вентил: подобно на вентил на велосипедна гума, той позволява на зарядите да се движат само в една посока. Такива устройства се наричат ​​токоизправители. Те се използват както в миниатюрни радиостанции, така и в големи електроцентрали за преобразуване променлив токв постоянно.

Топлината е хаотична форма на движение на молекули или атоми, а температурата е мярка за интензивността на това движение (при повечето метали с намаляване на температурата движението на електроните става по-свободно). Това означава, че съпротивлението на свободното движение на електроните намалява с намаляване на температурата. С други думи, проводимостта на металите се увеличава.

Свръхпроводимост

При някои вещества при много ниски температурисъпротивлението на потока от електрони изчезва напълно и електроните, след като са започнали да се движат, го продължават за неопределено време. Това явление се нарича свръхпроводимост. При температура от няколко градуса над абсолютната нула (-273 ° C) се наблюдава в метали като калай, олово, алуминий и ниобий.

Генератори на Ван де Грааф

Училищната програма включва различни експерименти с електричество. Има много видове генератори, за един от които бихме искали да говорим по-подробно. Генераторът Van de Graaff се използва за производство на свръхвисоки напрежения. Ако обект, съдържащ излишък от положителни йони, се постави вътре в контейнер, тогава на вътрешната повърхност на последния ще се появят електрони и същият брой положителни йони ще се появят на външната повърхност. Ако сега докоснем вътрешната повърхност със зареден обект, тогава всички свободни електрони ще преминат към него. Отвън ще останат положителните заряди.

В генератор на Van de Graaff положителните йони от източник се прилагат към конвейерна лента, която се движи вътре в метална сфера. Лентата е свързана към вътрешната повърхност на сферата с помощта на проводник под формата на гребен. Електроните текат надолу от вътрешната повърхност на сферата. От външната му страна се появяват положителни йони. Ефектът може да се засили с помощта на два генератора.

Електричество

Училищният курс по физика включва и такова понятие като електрически ток. Какво е? Електрическият ток се дължи на движението на електрически заряди. Когато електрическа лампа, свързана към батерия, е включена, токът протича през проводник от единия полюс на батерията към лампата, след това през косата й, карайки я да свети, и обратно през втория проводник към другия полюс на батерията . Ако ключът се завърти, веригата ще се отвори - токът ще спре да тече и лампата ще изгасне.

Движение на електрони

Токът в повечето случаи е подредено движение на електрони в метал, който служи като проводник. Във всички проводници и някои други вещества винаги има някакво случайно движение, дори и да не тече ток. Електроните в материята могат да бъдат относително свободни или силно свързани. Добрите проводници имат свободни електрони, които могат да се движат. Но в лошите проводници или изолатори повечето от тези частици са достатъчно силно свързани с атоми, което предотвратява тяхното движение.

Понякога, естествено или изкуствено, в проводник се създава движение на електрони в определена посока. Този поток се нарича електрически ток. Измерва се в ампери (A). Йони (в газове или разтвори) и "дупки" (липса на електрони в някои видове полупроводници) също могат да служат като носители на ток. Последните се държат като положително заредени носители на електрически ток. Необходима е известна сила, за да накара електроните да се движат в една посока или В природата неговите източници могат да бъдат: излагане на слънчева светлина, магнитни ефекти и химични реакции.Някои от тях се използват за генериране на електрически ток.Обикновено за тази цел са: генератор, използващ магнитни ефекти, и елемент (батерия), чието действие е причинени химична реакция. И двете устройства, създаване електродвижеща сила(EMF) кара електроните да се движат в една посока по веригата. Стойността на EMF се измерва във волтове (V). Това са основните мерни единици за електричество.

Големината на ЕМП и силата на тока са взаимосвързани, подобно на налягането и потока в течност. Водните тръби винаги се пълнят с вода под определено налягане, но водата започва да тече само когато кранът е отворен.

По същия начин, електрическа верига може да бъде свързана към източник на ЕДС, но токът няма да тече, докато не бъде създаден път за движение на електроните. Това може да бъде, да речем, електрическа лампа или прахосмукачка, превключвателят тук играе ролята на кран, който "освобождава" тока.

Връзка между ток и напрежение

С увеличаването на напрежението във веригата се увеличава и токът. Изучавайки курс по физика, научаваме, че електрическите вериги се състоят от няколко различни секции: обикновено ключ, проводници и устройство, което консумира електричество. Всички те, свързани заедно, създават съпротивление на електрически ток, което (при постоянна температура) за тези компоненти не се променя с времето, а е различно за всеки от тях. Следователно, ако едно и също напрежение се приложи към електрическа крушка и ютия, тогава потокът от електрони във всяко от устройствата ще бъде различен, тъй като техните съпротивления са различни. Следователно силата на тока, протичащ през определен участък от веригата, се определя не само от напрежението, но и от съпротивлението на проводниците и устройствата.

Закон на Ом

Големината на електрическото съпротивление се измерва в омове (Ohm) в наука като физиката. Електричеството (формули, определения, експерименти) е обширна тема. Няма да извеждаме сложни формули. За първо запознаване с темата казаното по-горе е достатъчно. Една формула обаче все още си струва да бъде изведена. Тя е доста неусложнена. За всеки проводник или система от проводници и устройства връзката между напрежение, ток и съпротивление се дава по формулата: напрежение = ток x съпротивление. Това е математическият израз на закона на Ом, кръстен на Джордж Ом (1787-1854), който пръв установява връзката между тези три параметъра.

Физиката на електричеството е много интересен клон на науката. Разгледахме само основните понятия, свързани с него. Научихте какво е електричество, как се образува. Надяваме се, че ще намерите тази информация за полезна.

Електричество за манекени. Училище за електротехник

Предлагаме малък материал по темата: "Електричество за начинаещи." Ще даде първоначална представа за термините и явленията, свързани с движението на електроните в металите.

Характеристики на термина

Електричеството е енергията на малки заредени частици, движещи се в проводници в определена посока.

При постоянен ток няма промяна в неговата величина, както и посоката на движение за определен период от време. Ако като източник на ток е избрана галванична клетка (батерия), тогава зарядът се движи по подреден начин: от отрицателния полюс към положителния край. Процесът продължава, докато изчезне напълно.

Променливият ток периодично променя величината, както и посоката на движение.

AC предавателна схема

Нека се опитаме да разберем какво е фаза в електричеството. Всеки е чувал тази дума, но не всеки разбира истинското й значение. Няма да навлизаме в подробности и детайли, ще изберем само материала, който е необходим домашен майстор. Трифазната мрежа е метод за предаване на електрически ток, при който токът протича през три различни проводника и се връща през един. Например в електрическа веригаима два проводника.

По първия проводник към потребителя, например към чайника, има ток. Вторият проводник се използва за връщането му. Когато такава верига се отвори, няма да има преминаване на електрически заряд вътре в проводника. Тази диаграма описва еднофазна верига. Какво е фаза в електричеството? Фазата е проводник, през който протича електрически ток. Нулата е проводникът, през който се извършва връщането. AT трифазна веригаима три фазови проводника наведнъж.

Електрическото табло в апартамента е необходимо за разпределяне на електрическия ток до всички стаи. Трифазните мрежи се считат за икономически целесъобразни, тъй като не изискват два неутрални проводника. При приближаване до потребителя токът се разделя на три фази, всяка с нула. Заземителят, който се използва в еднофазна мрежа, не носи работен товар. Той е бушон.

Например, когато има късо съединениесъществува риск от токов удар, пожар. За да се предотврати такава ситуация, текущата стойност не трябва да надвишава безопасно ниво, излишъкът отива на земята.

Наръчникът "Училище за електротехник" ще помогне на начинаещите занаятчии да се справят с някои повреди на домакински уреди. Например, ако има проблеми с работата на електродвигателя на пералната машина, токът ще падне върху външния метален корпус.

При липса на заземяване зарядът ще се разпредели в цялата машина. Когато го докоснете с ръцете си, човек ще действа като заземен електрод, след като е получил токов удар. Ако има заземяващ проводник, тази ситуация няма да се случи.

Характеристики на електротехниката

Ръководството "Електричество за манекени" е популярно сред тези, които са далеч от физиката, но планират да използват тази наука за практически цели.

Началото на деветнадесети век се счита за дата на появата на електротехниката. По това време е създаден първият източник на ток. Направените открития в областта на магнетизма и електричеството успяха да обогатят науката с нови концепции и факти с голямо практическо значение.

Ръководството "Училище за електротехник" предполага запознаване с основните термини, свързани с електричеството.

Много колекции по физика съдържат сложни електрически вериги, както и различни неясни термини. За да могат начинаещите да разберат всички тънкости на този раздел от физиката, беше разработено специално ръководство „Електричество за манекени“. Една екскурзия в света на електрона трябва да започне с разглеждане на теоретичните закони и концепции. илюстративни примери, исторически фактиизползвани в Electricity for Dummies ще помогнат на начинаещите електротехници да се научат. За да проверите напредъка, можете да използвате задачи, тестове, упражнения, свързани с електричеството.

Ако разбирате, че нямате достатъчно теоретични познания, за да се справите самостоятелно с свързването на електрически кабели, вижте ръководствата за "манекени".

Безопасност и практика

Първо трябва внимателно да проучите раздела за безопасност. В този случай по време на работа, свързана с електричество, няма да има аварийни ситуации, опасни за здравето.

За да приложите на практика теоретичните знания, придобити след самостоятелно изучаване на основите на електротехниката, можете да започнете със стария домакински уреди. Преди да започнете ремонт, не забравяйте да прочетете инструкциите, приложени към устройството. Не забравяйте, че с електричеството не се шегувате.

Електрическият ток е свързан с движението на електрони в проводниците. Ако дадено вещество не може да провежда ток, то се нарича диелектрик (изолатор).

За движението на свободните електрони от един полюс към друг трябва да съществува определена потенциална разлика между тях.

Интензитетът на тока, преминаващ през проводник, е свързан с броя на електроните, преминаващи през напречното сечение на проводника.

Дебитът на тока се влияе от материала, дължината, площта на напречното сечение на проводника. С увеличаване на дължината на проводника, неговото съпротивление нараства.

Заключение

Електричеството е важен и сложен дял от физиката. Ръководството "Електричество за манекени" разглежда основните количества, които характеризират ефективността на електродвигателите. Единиците за напрежение са волтове, токът се измерва в ампери.

От произволен източник електрическа енергияима известно количество мощност. Отнася се за количеството електроенергия, генерирано от устройството за определен период от време. Консуматорите на енергия (хладилници, перални, чайници, ютии) също имат мощност, консумирайки електричество по време на работа. Ако желаете, можете да извършите математически изчисления, да определите приблизителната такса за всеки домакински уред.

Електричество

Класическа електродинамика

Електрически магнетизъм

Електростатика Магнитостатика Електродинамика Електрическа верига Ковариантна формулировка Известни учени

Вижте също: Портал: Физика

Този термин има и други значения, вижте Current.

Електричество- насочено (подредено) движение на частици или квазичастици - носители на електрически заряд.

Такива носители могат да бъдат: в металите - електрони, в електролити - йони (катиони и аниони), в газове - йони и електрони, във вакуум при определени условия - електрони, в полупроводници - електрони или дупки (електронно-дупкова проводимост). Понякога електрическият ток се нарича също ток на изместване в резултат на промяна в електрическото поле с течение на времето.

Електрическият ток има следните прояви:

• нагряване на проводници (не се среща в свръхпроводници);
• промяна химичен съставпроводници (наблюдава се главно в електролитите);
• създаването на магнитно поле (проявява се във всички проводници без изключение).

Класификация

Ако заредените частици се движат вътре в макроскопични тела спрямо определена среда, тогава такъв ток се нарича електрически ток на проводимост. Ако се движат макроскопични заредени тела (например заредени дъждовни капки), тогава този ток се нарича конвекция.

Има постоянен и променлив електрически ток, както и всички видове променлив ток. В такива термини думата "електрически" често се пропуска.

• D.C - ток, чиято посока и големина не се променят с времето.

• Променлив ток е електрически ток, който се променя с времето. Променлив ток е всеки ток, който не е постоянен.

• Периодичен ток - електрически ток, чиито моментни стойности се повтарят на редовни интервали в непроменена последователност.

• Синусоидален ток - периодичен електрически ток, който е синусоидална функция на времето. Сред променливите токове основният е токът, чиято стойност варира според синусоидалния закон. В този случай потенциалът на всеки край на проводника се променя по отношение на потенциала на другия край на проводника последователно от положителен към отрицателен и обратно, докато преминава през всички междинни потенциали (включително нулевия потенциал). В резултат на това възниква ток, който непрекъснато променя посоката си: когато се движи в една посока, той се увеличава, достигайки максимум, наречен амплитудна стойност, след това намалява, в даден момент става нула, след това отново се увеличава, но в другата посока и също достигне максималната стойност, пада, за да премине отново през нула, след което цикълът на всички промени се възобновява.

• Квазистационарен ток - „сравнително бавно променящ се променлив ток, за чиито моментни стойности законите на постоянните токове са изпълнени с достатъчна точност“ (TSB). Тези закони са законът на Ом, правилата на Кирхоф и други. Квазистационарният ток, както и постоянният ток, имат еднаква сила на тока във всички секции на неразклонена верига. При изчисляване на квазистационарни токови вериги поради възникващите e. д.с. индукциите на капацитет и индуктивност се вземат под внимание като групирани параметри. Квазистационарни са обикновените индустриални токове, с изключение на токовете в далекопроводи, при които условието за квазистационарност по линията не е изпълнено.

• Текущ висока честота - променлив ток (започвайки от честота от приблизително десетки kHz), за които такива явления като излъчване на електромагнитни вълни и скин-ефект стават значими. Освен това, ако дължината на вълната на променливотоковото излъчване стане сравнима с размерите на елементите на електрическата верига, тогава се нарушава условието за квазистационарност, което изисква специални подходи към изчисляването и проектирането на такива вериги. (виж дългата линия).

• Пулсационен ток е периодичен електрически ток, чиято средна стойност за периода е различна от нула.

• Еднопосочен ток е електрически ток, който не променя посоката си.

Вихрови течения

Основна статия: Вихрови течения

Вихровите токове (токове на Фуко) са „затворени електрически токове в масивен проводник, които възникват, когато магнитният поток, проникващ в него, се промени“, следователно вихровите токове са индукционни токове. Колкото по-бързо се променя магнитният поток, толкова по-силни са вихровите токове. Вихровите токове не протичат по определени пътища в проводниците, но, затваряйки се в проводника, образуват вихрови контури.

Наличието на вихрови токове води до скин-ефекта, тоест до факта, че променливият електрически ток и магнитният поток се разпространяват главно в повърхностния слой на проводника. Вихровотоковото нагряване на проводниците води до загуби на енергия, особено в сърцевините на бобините за променлив ток. За да се намалят загубите на енергия поради вихрови токове, магнитните вериги за променлив ток са разделени на отделни пластини, изолирани една от друга и разположени перпендикулярно на посоката на вихровите токове, което ограничава възможните контури на техните пътища и значително намалява величината на тези токове . При много високи честоти вместо феромагнетици се използват магнитодиелектрици за магнитни вериги, в които поради много високото съпротивление практически не възникват вихрови токове.

Характеристики

Исторически е прието, че посока на токасъвпада с посоката на движение на положителните заряди в проводника. В този случай, ако единствените носители на ток са отрицателно заредени частици (например електрони в метал), тогава посоката на тока е противоположна на посоката на движение на заредените частици.

Дрейфова скорост на електроните

Скоростта (дрейфа) на насоченото движение на частиците в проводниците, причинено от външно поле, зависи от материала на проводника, масата и заряда на частиците, температурата на околната среда, приложената потенциална разлика и е много по-малка от скоростта на светлина. За 1 секунда електроните в проводника се преместват поради подреденото движение с по-малко от 0,1 mm - 20 пъти по-бавно от скоростта на охлюва [ източникът не е посочен 257 дни]. Въпреки това скоростта на разпространение на действителния електрически ток е равна на скоростта на светлината (скоростта на разпространение на фронта на електромагнитната вълна). Тоест мястото, където електроните променят скоростта си на движение след промяна на напрежението, се движи със скоростта на разпространение електромагнитни трептения.

Сила и плътност на тока

Основна статия: Текуща сила

Електрическият ток има количествени характеристики: скаларни - сила на тока и векторни - плътност на тока.

Текуща сила - физическо количество, равно на съотношението на количеството заряд Δ Q (\displaystyle \Delta Q) , което е преминало за известно време Δ t (\displaystyle \Delta t) през напречното сечение на проводника, към стойността на този времеви интервал .

I = ∆ Q ∆ t . (\displaystyle I=(\frac (\Delta Q)(\Delta t)).)

Силата на тока в Международната система от единици (SI) се измерва в ампери (руско обозначение: A; международно: A).

Съгласно закона на Ом, токът I (\displaystyle I) в даден участък от веригата е право пропорционален на напрежението U (\displaystyle U), приложен към този участък от веригата, и обратно пропорционален на неговото съпротивление R (\displaystyle R):

I = U R . (\displaystyle I=(\frac (U)(R)).)

Ако електрическият ток в участъка на веригата не е постоянен, тогава напрежението и силата на тока постоянно се променят, докато за обикновения променлив ток средните стойности на напрежението и силата на тока са равни на нула. Но средната мощност на отделената топлина в този случай не е равна на нула. Следователно се използват следните термини:

• моментно напрежение и ток, т.е. действащи в даден момент от времето.
• пиково напрежение и ток, тоест максималните абсолютни стойности
• ефективното (ефективно) напрежение и силата на тока се определят от топлинния ефект на тока, т.е. те имат същите стойности, които имат за постоянен ток със същия топлинен ефект.

Плътността на тока е вектор, чиято абсолютна стойност е равна на отношението на тока, протичащ през определен участък от проводника, перпендикулярен на посоката на тока, към площта на този участък и посоката на вектора съвпада с посоката на движение на положителните заряди, които образуват тока.

Съгласно закона на Ом в диференциална форма, плътността на тока в средата j → (\displaystyle (\vec (j))) е пропорционална на напрегнатостта на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E))) и проводимостта на средата σ (\displaystyle \ \sigma ) :

J → = σ E → . (\displaystyle (\vec (j))=\sigma (\vec (E)).)

Мощност

Основна статия: Закон на Джаул-Ленц

При наличие на ток в проводника се извършва работа срещу силите на съпротивление. Електрическото съпротивление на всеки проводник се състои от два компонента:

• активно съпротивление - устойчивост на генериране на топлина;
• реактивно съпротивление - "съпротивление, дължащо се на предаване на енергия в електрическо или магнитно поле (и обратно)" (TSB).

Обикновено по-голямата част от работата, извършвана от електрически ток, се отделя като топлина. Силата на топлинните загуби е стойност, равна на количеството топлина, отделена за единица време. Съгласно закона на Джаул-Ленц мощността на загубата на топлина в проводник е пропорционална на силата на протичащия ток и приложеното напрежение:

P = I U = I 2 R = U 2 R (\displaystyle P=IU=I^(2)R=(\frac (U^(2))(R)))

Мощността се измерва във ватове.

В непрекъсната среда обемната загуба на мощност p (\displaystyle p) се определя от скаларното произведение на вектора на плътността на тока j → (\displaystyle (\vec (j))) и вектора на напрегнатост на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E))) в дадена точка:

P = (j → E →) = σ E 2 = j 2 σ (\displaystyle p=\left((\vec (j))(\vec (E))\right)=\sigma E^(2)= (\frac (j^(2))(\sigma )))

Обемната мощност се измерва във ватове на кубичен метър.

Радиационната устойчивост се дължи на образуването на електромагнитни вълни около проводника. Това съпротивление е в сложна зависимост от формата и размерите на проводника, от дължината на вълната на излъчваната вълна. За единичен праволинеен проводник, в който токът е с еднаква посока и сила навсякъде и чиято дължина L е много по-малка от дължината на електромагнитната вълна, излъчвана от него λ (\displaystyle \lambda ) , зависимостта на съпротивлението върху дължината на вълната и проводника е сравнително проста:

R = 3200 (L λ) (\displaystyle R=3200\left((\frac (L)(\lambda ))\right))

Най-използваният електрически ток със стандартна честота 50 Hzсъответства на вълна с дължина около 6 хиляди километра, поради което мощността на излъчване обикновено е пренебрежимо малка в сравнение с мощността на топлинните загуби. Въпреки това, с увеличаване на честотата на тока, дължината на излъчваната вълна намалява и мощността на излъчване съответно се увеличава. Проводник, способен да излъчва значителна енергия, се нарича антена.

Честота

Вижте също: Честота

Честотата се отнася до променлив ток, който периодично променя силата и/или посоката. Това включва и най-често използвания ток, който варира по синусоидален закон.

Периодът на променлив ток е най-краткият период от време (изразен в секунди), след който промените в тока (и напрежението) се повтарят. Броят периоди, завършени от тока за единица време, се нарича честота. Честотата се измерва в херци, един херц (Hz) съответства на един цикъл в секунда.

Ток на отклонение

Основна статия: Ток на изместване (електродинамика)

Понякога за удобство се въвежда понятието ток на изместване. В уравненията на Максуел токът на изместване присъства наравно с тока, причинен от движението на зарядите. Интензитетът на магнитното поле зависи от общия електрически ток, който е равен на сумата от тока на проводимост и тока на изместване. По дефиниция, плътността на тока на изместване j D → (\displaystyle (\vec (j_(D)))) е векторна величина, пропорционална на скоростта на промяна на електрическото поле E → (\displaystyle (\vec (E)) ) на време:

J D → = ∂ E → ∂ t (\displaystyle (\vec (j_(D)))=(\frac (\partial (\vec (E)))(\partial t)))

Факт е, че когато се променя електрическото поле, както и когато тече ток, се генерира магнитно поле, което прави тези два процеса подобни един на друг. В допълнение, промяната в електрическото поле обикновено е придружена от пренос на енергия. Например, при зареждане и разреждане на кондензатор, въпреки факта, че няма движение на заредени частици между неговите пластини, те говорят за ток на изместване, протичащ през него, пренасяйки известна енергия и затваряйки електрическата верига по особен начин. Токът на отклонение I D (\displaystyle I_(D)) в кондензатор се дава от:

I D = d Q d t = − C d U d t (\displaystyle I_(D)=(\frac ((\rm (d))Q)((\rm (d))t))=-C(\frac ( (\rm (d))U)((\rm (d))t))) ,

където Q (\displaystyle Q) е зарядът на плочите на кондензатора, U (\displaystyle U) е потенциалната разлика между плочите, C (\displaystyle C) е капацитетът на кондензатора.

Токът на изместване не е електрически ток, тъй като не е свързан с движението на електрически заряд.

Основни видове проводници

За разлика от диелектриците, проводниците съдържат свободни носители на некомпенсирани заряди, които под действието на сила, обикновено разлика в електрическите потенциали, се задвижват и създават електрически ток. Характеристиката ток-напрежение (зависимостта на силата на тока от напрежението) е най-важната характеристика на проводника. За метални проводниции електролити, той има най-простата форма: силата на тока е право пропорционална на напрежението (закон на Ом).

Метали - тук носителите на ток са електрони на проводимост, които обикновено се разглеждат като електронен газ, което ясно показва квантовите свойства на изроден газ.

Плазмата е йонизиран газ. Електрическият заряд се носи от йони (положителни и отрицателни) и свободни електрони, които се образуват под въздействието на радиация (ултравиолетова, рентгенова и др.) и (или) нагряване.

Електролити - "течни или твърди вещества и системи, в които присъстват йони във всяка забележима концентрация, причинявайки преминаването на електрически ток." Йоните се образуват в процеса на електролитна дисоциация. При нагряване съпротивлението на електролитите намалява поради увеличаване на броя на молекулите, разложени на йони. В резултат на преминаването на ток през електролита, йоните се приближават до електродите и се неутрализират, утаявайки се върху тях. Законите за електролизата на Фарадей определят масата на веществото, освободено върху електродите.

Съществува и електрически ток от електрони във вакуум, който се използва в устройствата с катодни лъчи.

Електрически токове в природата

Вътрешнооблачна мълния над Тулуза, Франция. 2006 г

Атмосферното електричество е електричество, което се съдържа във въздуха. За първи път Бенджамин Франклин показа наличието на електричество във въздуха и обясни причината за гръмотевиците и светкавиците. Впоследствие беше установено, че електричеството се натрупва при кондензацията на парите в горната атмосфера и бяха посочени следните закони, които атмосферното електричество следва:

• при ясно небе, както и при облачно време, електричеството на атмосферата винаги е положително, ако на известно разстояние от точката на наблюдение не вали дъжд, градушка или сняг;
• електрическото напрежение на облаците става достатъчно силно, за да го освободи околен святсамо когато облачните изпарения се кондензират в дъждовни капки, както се вижда от факта, че няма мълниеносни разряди без дъжд, сняг или градушка на мястото на наблюдение, с изключение на обратния удар на мълния;
• атмосферното електричество се увеличава с увеличаване на влажността и достига максимум при дъжд, градушка и сняг;
• мястото, където вали, е резервоар от положително електричество, заобиколен от пояс от отрицателно електричество, което от своя страна е затворено в пояс от положително. В границите на тези пояси напрежението е нула. Движението на йони под действието на силите на електрическото поле образува в атмосферата вертикален ток на проводимост със средна плътност, равна на около (2÷3)·10−12 A/m².

Общият ток, протичащ по цялата повърхност на Земята, е приблизително 1800 А.

Светкавицата е естествен искрищ електрически разряд. Установена е електрическата природа на полярните сияния. Огньовете на Свети Елмо са естествен коронен електрически разряд.

Биотокове - движението на йони и електрони играе много важна роля във всички жизнени процеси. Създаденият в този случай биопотенциал съществува както на вътреклетъчно ниво, така и в отделни части на тялото и органи. Предаването на нервните импулси става с помощта на електрохимични сигнали. Някои животни ( електрически рампи, електрическа змиорка) са способни да акумулират потенциал от няколкостотин волта и да го използват за самозащита.

Приложение

При изучаването на електрическия ток бяха открити много от неговите свойства, което му позволи да намери практическа употребав различни области на човешката дейност и дори създават нови области, които не биха били възможни без съществуването на електрически ток. След като електрическият ток намери практическо приложение и поради причината, че може да се получи електрически ток различни начини, в индустриалната сфера се появи ново понятие - електроенергийната индустрия.

Електрическият ток се използва като носител на сигнали с различна сложност и вид в различни области (телефон, радио, контролен панел, бутон за заключване на врата и т.н.).

В някои случаи се появяват нежелани електрически токове, като блуждаещи токове или ток на късо съединение.

Използването на електрически ток като носител на енергия

• получаване механична енергиявъв всички видове електродвигатели,
• получаване на топлинна енергия в нагревателни устройства, електрически пещи, по време на електрическо заваряване,
• получаване на светлинна енергия в осветителни и сигнални устройства,
• възбуждане на електромагнитни трептения с висока честота, свръхвисока честота и радиовълни,
• получаване на звук,
• получаване на различни вещества чрез електролиза, зареждане на електрически батерии. Това е мястото, където електромагнитната енергия се преобразува в химическа енергия.
• създаване на магнитно поле (в електромагнитите).

Използването на електрически ток в медицината

• диагностика - биотоковете на здрави и болни органи са различни, докато е възможно да се определи заболяването, причините за него и да се предпише лечение. Клонът на физиологията, който изучава електрическите явления в тялото, се нарича електрофизиология.
  • Електроенцефалографията е метод за изследване на функционалното състояние на мозъка.
  • Електрокардиографията е техника за записване и изследване на електрическите полета по време на работата на сърцето.
  • Електрогастрографията е метод за изследване на двигателната активност на стомаха.
  • Електромиографията е метод за изследване на биоелектричните потенциали, възникващи в скелетните мускули.
• Лечение и реанимация: електрическа стимулация на определени области на мозъка; лечение на болест на Паркинсон и епилепсия, също и за електрофореза. Пейсмейкър, който стимулира сърдечния мускул импулсен ток, използван при брадикардия и други сърдечни аритмии.

електрическа безопасност

Основна статия: електрическа безопасност

Той включва правни, социално-икономически, организационно-технически, санитарно-хигиенни, медицински и превантивни, рехабилитационни и други мерки. Правилата за електрическа безопасност се регулират от правни и технически документи, нормативна и техническа рамка. Познаването на основите на електрическата безопасност е задължително за персонала, обслужващ електрически инсталации и електрическо оборудване. Човешкото тяло е проводник на електрически ток. Човешкото съпротивление със суха и непокътната кожа варира от 3 до 100 kOhm.

Токът, преминаващ през тялото на човек или животно, предизвиква следните действия:

• термични (изгаряния, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове);
• електролитно (разграждане на кръвта, нарушение на физико-химичния състав);
• биологични (дразнене и възбуждане на телесните тъкани, конвулсии)
• механично (разкъсване на кръвоносни съдове под действието на налягането на парата, получено чрез нагряване с кръвен поток)

Основният фактор, определящ резултата от токов удар, е количеството ток, преминаващ през човешкото тяло. Според мерките за безопасност електрическият ток се класифицира, както следва:

• безопасносчита се ток, чието дълго преминаване през човешкото тяло не го уврежда и не предизвиква усещания, стойността му не надвишава 50 μA (променлив ток 50 Hz) и 100 μA постоянен ток;
• минимално осезаемочовешкият променлив ток е около 0,6-1,5 mA (променлив ток 50 Hz) и 5-7 mA постоянен ток;
• праг безмилостеннаречен минимален ток на такава сила, при която човек вече не е в състояние да откъсне ръцете си от частта, носеща ток, чрез усилие на волята. За променлив ток това е около 10-15 mA, за постоянен ток - 50-80 mA;
• праг на фибрилациясе нарича променлив ток (50 Hz) от около 100 mA и 300 mA постоянен ток, чийто ефект е по-дълъг от 0,5 s с голяма вероятност да причини фибрилация на сърдечния мускул. Този праг едновременно се счита за условно смъртоносен за хората.

В Русия, в съответствие с Правилата техническа експлоатацияелектрически уредби на потребители и Правилника за охрана на труда при експлоатация на електрическите уредби са установени 5 квалификационни групи по електробезопасност в зависимост от квалификацията и опита на служителя и напрежението на електрическите уредби.

Как мога да обясня на дете какво е електричество, ако аз самият не го разбирам?

Светлана52

Можете много просто и ясно да покажете какво е електричество и как се получава, за това ви трябва фенерче, което работи на батерии или малка лампа от фенерче - задачата е да получите електричество, а именно да накарате електрическата крушка да свети. За да направите това, вземете картофена грудка и две медни и поцинковани жици и ги залепете към картофа - използвайте ги като батерия - плюс на медния край, минус на поцинкования край - внимателно го прикрепете към фенерче или електрическа крушка - трябва да светне. За да увеличите напрежението, можете да свържете няколко картофа последователно. Интересно е да провеждате такива експерименти с дете и мисля, че ще ви хареса.

Ракитин Сергей

Най-простата аналогия е с водопроводи, през които топла вода. Помпата натиска водата, създавайки налягане - нейният аналог ще бъде напрежението в мрежата, аналогът на тока е потокът вода, аналогът на електрическото съпротивление е диаметърът на тръбата. Тези. ако тръбата е тънка (голяма електрическо съпротивление), тогава струйката вода също ще бъде тънка (слабо течение), за да изтеглите кофа с вода (получете електрическа сила) необходимо е голямо налягане (високо напрежение) през тънка тръба (следователно проводниците с високо напрежение са сравнително тънки, проводниците с ниско напрежение са дебели, въпреки че през тях се предава същата мощност).

Е, защо водата е гореща - за да разбере детето, че електрическият ток може да изгори не по-лошо от вряща вода, но ако сложите дебела гумена ръкавица (диелектрик), тогава нито гореща вода, нито ток ще ви изгорят. Е, нещо подобно (освен може би още нещо - водните молекули се движат в тръбите, в електрически проводници- електрони, заредени частици от атоми на метала, от който са направени тези проводници, в други материали, като гума, електроните седят здраво вътре в атомите, те не могат да се движат, следователно такива вещества не провеждат ток).

Инна интервюира

Просто исках да задам въпроса "Какво е електричество?" и стигна до тук. Знам със сигурност, че все още никой не знае как става така, че при включване на ключ на едно място, на друго (на стотици километри) моментално светва крушка. Какво точно минава през жиците? Какво е актуално? И как може да се изследва, ако бие, инфекция))?

И детето може също да покаже механизма на този процес върху картофите, както се съветва в Най-добрия отговор. Но този номер няма да работи с мен!

Волк-79

Вижте на колко години е. Ако 12-14 и не разбира белмез, тогава, извинете, вече е късно и безнадеждно. Е, ако е на пет или осем години (примерно) - обяснете, че всички тези неща (дупки, жици, всякакви други красиви предмети) хапят страхотно, особено ако ги пипнете, оближете, пъхнете пръстите си в нещо или обратно мушкане.

Анфо-анфо

Дъщеря ми е на 3г. По едно време просто й казах, че е опасно, а сега тя не се качва в контактите. И по-късно ще обясня, че електричеството е такава енергия, която дава светлина, от която работи телевизор, компютър и друга техника. Като стане ученичка ще учи по-подробно физика.

Ynkinamoy

знаете много начини да обясните на детето, че е невъзможно, че е опасно, мисля, че детето трябва да бъде научено на това, посочете розетката и кажете, че е невъзможно да отидете. Ако детето все още се интересува и наистина иска за да се изкачите там, трябва да инсталирате специални, ако детето не може да пъхне пръст или нещо метално там, добре, най-добре е да използвате подпори и да научите, че ще боли уау, че не можете да го направите, че е много лошо, че го ще бъде лошо за мама, татко, ако го направи, кажете на детето, че не можете да направите това и използвайте подпори. всичко ще бъде наред

Кси Макарова

Сега е "ерата на напредналия интернет", задайте въпрос на всяка търсачка, можете дори с формулировката "как да обясня на дете какво е електричество"))

Отговаряйки на трудните въпроси на моя растящ син, успях да проуча много теми по този начин - това е полезно за детето и полезно за родителите.

Ако някога сте гледали някое електронно устройство и сте се чудили "Как работи?" и "Мога ли да го направя сам?" - или ако детето ви вече е израснало от електронния конструктор Znatok и е готово да продължи напред, книгата "Електроника за деца" е това, от което се нуждаете, особено в такова дъждовно лято като това. Ако сте разглобявали радиото си с възторг като дете, а сега синът ви пита как работи компютърът, тази книга е за вас. Пасажът, който публикуваме днес, ще даде на децата първото разбиране за електричеството и ще им помогне да изградят първото си устройство - аларма срещу крадец.

Преди да започнем експерименти с електричество - малко физика. Как електричеството кара електрическа крушка да гори? Тук работи комбинация от четири концепции. То:

• Електрони
• Волтаж
• Съпротива

Всичко, което ни заобикаля, се състои от атоми - частици, толкова малки, че могат да се видят само със специален вид микроскоп. Но самите атоми са изградени от още по-малки частици - протони, неутрони и електрони.

Протоните и неутроните образуват ядрото на атома (центъра му), а електроните се въртят около това ядро, както планетите около Слънцето. Протоните и електроните носят електрически заряди, протоните са положително заредени, а електроните са отрицателно заредени.

Ето защо електроните се задържат в атома: положителните и отрицателните заряди се привличат един друг като противоположни полюси на магнити.

Някои вещества имат проводимост: ако действате върху тях с енергия (например, съхранявана в батерия), тогава електроните в тях започват да се движат от атом на атом!

Като прикрепите батерия към електрическа крушка, вие сте приложили напрежение към жичката на електрическата крушка. Това напрежение, измерено във волтове (V или V), избутва електроните в една посока, карайки ги да се движат по нишката. Колкото по-високо е, толкова повече електрони ще се движат по нишката.

Представете си нишка под формата на тръба, изцяло пълна с топки. Ако топка бъде бутната от единия край на тръбата, друга топка веднага ще падне от противоположния й край без никакво забавяне.

Колкото повече топки пъхнете в единия край на тръбата, толкова повече ще изпаднат от другия. Ето как се държат електроните в нажежаемата жичка на електрическа крушка, когато към нея се приложи напрежение.

Електрическият ток е потокът от електрони през нишката на електрическата крушка. Може би сте чували думата течение, приложена към река: „Тази река има силно течение“. Това означава, че през реката тече много вода. Електрическият ток е като този поток: когато казват "силен ток", това означава, че много електрони текат през жицата.

Силата на тока се измерва в ампери (A). С увеличаването на напрежението във веригата се увеличава и токът. Точно както водата тече надолу по склона под силата на гравитацията, така и токът протича от положителния (+) извод на батерията към отрицателния (-) извод. В този случай самите електрони се движат в обратна посока - от отрицателния извод към положителния. Но по отношение на тока винаги казват, че тече от плюс към минус.

Напрежението кара електроните да се движат и по този начин създават електрически ток, а съпротивлението предотвратява този ток. Това е като да си играете с градински маркуч: ако го стиснете, съпротивлението на водния поток ще се увеличи и потокът ще отслабне, т.е. ще тече по-малко вода. Но ако отворите още повече крана, налягането ще се увеличи (ще бъде като увеличаване на напрежението) и потокът вода ще се увеличи, дори ако маркучът остане компресиран до същата степен. Съпротивлението в електричеството действа като притискане на маркуч и се измерва в ома (ома или Ω).

Сега ще ви обясня как електроните, токът, напрежението и съпротивлението работят заедно, за да накарат електрическата крушка да свети.

Краищата на нажежаемата жичка на електрическата крушка са свързани с детайлите на нейната основа: единият - със страничната повърхност на тялото му, другият - с централния контакт. Когато прикрепите електрическа крушка към батерия, създавате това, което се нарича електрическа верига. Веригата е път, през който може да тече ток от плюса на батерията към минуса.

Напрежението, създадено от батерията, кара електроните да се движат по веригата, част от която е нишката на електрическата крушка. Нишката има съпротивление, което ограничава тока във веригата. Когато електроните преодолеят съпротивлението на нишката, тя става толкова гореща, че започва да свети, т.е. излъчват светлина.

За да може една батерия да кара електроните да се движат, веригата между клемите й не трябва да има прекъсвания, тоест трябва да е затворена.

За да работи електричеството, винаги са необходими затворени вериги. Достатъчно е да отворите веригата - да създадете поне една празнина в нея на всяко място и крушката веднага ще изгасне! Нека разгледаме по-подробно електрическите вериги.

Нека продължим да разглеждаме електричеството, като го сравним с потока вода през тръбите. Представете си система от тръби под формата на затворен кръг с помпа, която е напълно пълна с вода. На едно място тази система има стеснение.

Помпата играе ролята на батерия, която захранва веригата. Стеснението в тръбата намалява потока на водата. Същото важи и за съпротивлението в електрическата верига.

Сега си представете, че бихте могли да вмъкнете някакъв вид измервателно устройство в тази тръбна система, което ще ви позволи да определите количеството вода, преминаващо през нея за една секунда. Имайте предвид, че тук говоря само за това колко вода протича през едно произволно избрано място в тръбата, а не общото количество вода в тръбите. По същия начин ще говорим за силата на тока във веригата: силата на тока е броят на електроните, преминаващи през определена точка във веригата за секунда.

Използвате превключватели всеки път, когато включвате или изключвате осветлението. Когато светлината в стаята е включена, превключвателят е част от затворена верига, тъй като през лампата протича ток. Но какво се случва, когато ключът се отвори? Същото се случва, както когато проводникът е изключен във веригата: токът през лампата се прекъсва и лампата изгасва, точно както при отворената верига, показана по-горе.

Можете да намерите всякакви превключватели около вас и те са много прости устройства. Те свързват два проводника, за да завършат верига и ги изключват, за да я отворят. Дори да знаете само това, можете да създадете добри вериги, което ще направим.

Превключвателят може да бъде направен от различни неща - дори от врата. В този проект ще превърнете една врата в гигантски превключвател, за да създадете аларма срещу крадец, която ще звучи предупреждение всеки път, когато някой се опита да влезе в стаята.

За да създадете такава аларма, трябва да прикрепите към вратата няколко проводника и лента от алуминиево фолио, така че при затворена врата веригата да е отворена и нищо да не се случва, а при отваряне на вратата да се затвори, в т.ч. зумерът.

Ще окачим гол (неизолиран) проводник над вратата и ще залепим лента от фолио върху горния ръб на вратата и ще свържем тези елементи към различни краища на електрическата верига, която включва зумер. Когато вратата се отвори, висящият оголен проводник ще докосне фолиото и по този начин ще завърши веригата, което ще доведе до прозвучаване на зумера.

Материали и инструменти:

• зумер. Зумерите са пасивни и активни. Пасивните се нуждаят от входен сигнал с аудио честота, докато активните се нуждаят само от напрежение. За този проект ще ви е необходим активен зумер 9-12 V (например KPIG2330E от KEPO. Зумер, продаван в магазините за авточасти, наречен „Аудио индикатор (ретранслатор)“ или „Аудио мигач“ също е подходящ. напрежение 12 V) .
• Стандартна 9V батерия за захранване на веригата.
• Конектор за свързване на батерията към веригата (блок или клема за "Krona" с проводници).
• Алуминиево фолио.
• Гола жица. Гъвкава медна жица без изолация (не я бъркайте с емайлирана жица за намотаване, това не е добре), стара китарна струна или нещо подобно ще свърши работа.
• Лента за закрепване на всички елементи. Това може да бъде електрическа лента, самозалепваща се лента и др.
• Щипки (странични резачки) за тел и отстраняване на изолация от проводници.
• Ножици (по избор). Страхотни са за рязане на фолио.

Стъпка 1. Проверка на зумера.Първо проверете дали зумерът работи. Натиснете червения му проводник към положителния (+) извод на батерията и докоснете черния му проводник към отрицателния (-) полюс на батерията. Зумерът трябва да издаде силен звук. Ако изключите някой от проводниците му от батерията, звукът трябва да спре, тъй като веригата е отворена.

Стъпка 2 Подготовка на фолиотоИзрежете лента от фолио с ширина около 2,5 см и цялата ширина на рулото с ножица.

Стъпка 3. Фиксиране на фолиото на вратата.Закрепете двата края на лентата от фолио към горния ръб на вратата с две парчета тиксо. Тази лента ще служи като контакт за кабелите на батерията и зумера.

Стъпка 4. Подготовка на контактния проводник.Вземете парче гола жица с дължина около 25 см.

Стъпка 5. Свързване на зумера към контактния проводник.Свържете единия край на контактния проводник към оголения край на черния проводник на конектора на батерията. За да направите това е лесно: завъртете голите краища на тези проводници заедно и увийте парче електрическа лента около усукването.

След това по същия начин свържете червения проводник на конектора на батерията към червения проводник на зумера.

Стъпка 6. Инсталиране на зумера и контактния проводник.Сега монтирайте зумера и контактния проводник над вратата. Първо с лепяща лента закрепете контактния проводник към трегера на вратата, така че когато вратата е затворена, да виси пред вратата, а когато се отвори, да лежи върху лента от фолио.

Сега залепете зумера върху преградата, така че черният му проводник да може да докосне лентата от фолио на вратата. Залепете голия край на този проводник към фолиото.

Стъпка 7. Свързване на захранването.Фиксирайте батерията над вратата и свържете конектора към нея. Вашата сигнализация сега трябва да изглежда по следния начин:

Стъпка 8. Проверка на алармата.Проверете работата на алармата. При отваряне на вратата оголеният контактен проводник трябва да докосне фолиото на вратата, като по този начин се включва зумерът, който ще издаде силен звук. За да направите теста по-надежден, помолете някой друг да отвори вратата.

Стъпка 9. Ако алармата не работи.Ако зумерът не звучи при отваряне на вратата, опитайте се да регулирате позицията на контактния проводник така, че при отваряне на вратата да докосва точно фолиото. Ако докосването е правилно, опитайте да смените батерията. Ако това не помогне, проверете връзките на кабела на конектора на батерията към проводниците на веригата и, ако е необходимо, ги направете отново.

Коментар на статията "Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма за крадец"

Повече по темата "Физически експерименти за деца - как да направите аларма със собствените си ръце?":

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. домашни любимци. 7ya.ru е информационен проект по семейни въпроси: бременност и раждане, родителство, образование и кариера, домакинска икономика, отдих, красота и здраве, семейство...

Плащане на електроенергия в SNT. Закони, права. Законни. Обсъждане на правни въпроси, експертни съвети по наследство, недвижими имоти, документация.

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. ютии с отделен регулатор пара-вода и температура често изгарят. защото ако премахнете температурата до минимум, тогава водата не се превръща в пара и тече навътре, затваряйки контактите ...

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. Как да обясним на 4-годишно дете какво е статично електричество? Има много експерименти, но все още не мога да намеря или измисля ясно обяснение :-(11/18/2002 11:30:32, Олга Оводова.

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. ... верига - направете поне една празнина в нея на всяко място и крушката веднага ще изгасне! Проект: СОТ. Превключването може да бъде направено от различни неща - дори ...

след като движи ръцете и краката си, може би нашият метод ще помогне. И моята не мърда. Заставам над нея на четири крака и фиксирам с ръце и крака съответно ръцете и краката й отзад. когато прави движение напред.Детската бастунка е много необходима на децата с церебрална парализа.

Деца със специални нужди, увреждания, грижи, рехабилитация, лекар, болница, лекарства. Бебето ни се роди преждевременно, малко над килограм, сега е на 5 месеца. Лекарите казват, че има много висок риск от церебрална парализа (той държи главата си зле, спастичен ...

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. Ако сте разглобявали радиото си с възторг като дете, а сега синът ви пита как работи компютърът, тази книга е за вас. Пасажът, който публикуваме днес, ще даде на децата първото...

Вече направихме 6 операции (според Улзибат) и единственото, за което съжалявам е, че не направих първата по-рано, тогава стереотипът би бил грешен.Външно не е много забележимо, само дясната ръка и крак работеха по-лошо. Гипсиране с церебрална парализа. Опит от физическа рехабилитация на дете с церебрална парализа.

"Аларма" за количката :). родителски опит. Дете от 1 до 3. Отглеждане на дете от една до три години: втвърдяване и развитие на "Аларма" за количка :) Съветвайте, въпрос от поредицата "ку-ку", съжалявам, но реалностите на живота сила : Как да оставите детска стая във входа ...

Съседите крадат ток: ((. Сериозен въпрос. За своите, за момичето. Токът не струва милиони, токът ако са съседи:) там не се кара самогон, в промишлен мащаб:) 19.01.2006 18 :33:05, Каролина. Нашето дете.

за електричеството и лампите. така че на всеки, който се интересува, съобщавам: вечерта брат ми пристигна, вдигна всичко малко, изключи част от светлината в апартамента (за да можем аз и жена му Експерименти с електричество за деца: направи го -самостоятелни аларми.Електрически ток.

Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. Преди да започнем експерименти с електричество - малко физика. Същото нещо се случва, както когато проводник е изключен във верига: токът през лампата се прекъсва и лампата изгасва, точно както в ...

Експерименти по химия и физика. Естествени науки. Ранно развитие. Техники ранно развитие: Монтесори, Доман, кубчета на Зайцев, обучение за четене, групи, занимания с деца. Коментирайте статията "Научни експерименти с деца: 5 домашни химически експеримента".

Домашни експерименти: физика и химия за деца 6-10 години. Прости, но впечатляващи експерименти по химия - покажете на децата! Научни експерименти с деца: 5 домашни химически експеримента. Домашни експерименти по химия с деца: как да направите лепило със собствените си ръце у дома.

Как да обясним на 4-годишно дете какво е статично електричество? Вчера се извиних, не беше възможно да обясня ясно: (Обещах, че ще помисля и за това днес. Експерименти с електричество за деца: направи си сам аларма срещу взлом. Как да обясня на дете на 4 години какво то е ...

всеки физически експеримент е добре да се покаже. Време е да ги попитате дали знаят, че маймуните използват и краката си, както и ръцете си и дали ги учите да рисуват Много прост и добре познат трик, който прави децата невероятно щастливи.

Дете от 1 до 3. Отглеждане на дете от една до три години: закаляване и развитие, хранене и заболяване, дневен режим и развитие на битови умения. Хора, някой използва ли устройство - например уоки-токи, или микрофони, за да чуе бебето от друга стая?

физкултури-2 .. Дете от 3 до 7. Възпитание, хранене, дневен режим, посещения детска градинаи връзка с преподаватели, болест и физически опит във физиката за деца: как да докажем въртенето на земята. А още по-добре е да правим физически експерименти заедно.

Експерименти с деца у дома. Забавни експерименти с деца. Домашни експерименти от MEL Chemistry: химически експерименти и експерименти за деца. За минимална, но също толкова ефектна фараонова змия, всичко, което трябва да направите, е да отидете до аптеката и след това до магазина...