Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Το ηλεκτρικό ρεύμα. η Φυσική είναι ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Το ηλεκτρικό ρεύμα. η Φυσική είναι ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 το ηλεκτρικό ρεύμα

2 η Φυσική είναι ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ

3 αντικείμενα και φαινόμενα Χιλιάδες αναμμένοι θερμοσίφωνες, τοστιέρες, ηλεκτρικές σκούπες, λαμπτήρες φωτισμού σεσουάρ, κουζίνες, ασανσέρ, ψυγεία, ηλεκτρικά καλοριφέρ, ηλεκτρικά πλυντήρια, Η πολιτεία ζει μέσα από το ηλεκτρικό ρεύμα. Εξαρτημένη από αυτό ξεχνάει και να το ομολογήσει. Το θυμάται κάθε φορά που η βλάβη σε κάποιο υποσταθμό την αναγκάζει να το θυμηθεί Σε σχολικό εργαστήριο η μαθήτρια έχει μπροστά της ένα σωρό ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ. Σε λίγο δύο στήλες των έξι βολτ, ένας διακόπτης, μια σειρά από καλώδια, ένα μικρό λαμπάκι κι ένα διάλυμα θειικού οξέος συνδέονται σε σειρά και δημιουργούν ηλεκτρικό κύκλωμα. Κάπου κοντά βρίσκεται ένας μικρός και ελαφρός μαγνήτης, μία μαγνητική βελόνα δείχνει με επιμονή τον βορρά. Μια μεγάλη ποικιλία ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ και ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ. Ωστόσο ανάμεσά τους υπάρχει κάτι κοινό. Είναι το ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. Η μαθήτρια κλείνει τον διακόπτη και τρία διαφορετικά ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ προδίδουν την ύπαρξη ηλεκτρικού ρεύματος. Το λαμπάκι ανάβει, η μαγνητική βελόνα εκτρέπεται και δεν δείχνει πια τον βορρά ενώ στο ηλεκτρολυτικό διάλυμα παρατηρείται ηλεκτρόλυση. Ανιχνεύεται οξυγόνο στην άνοδο και στην κάθοδο υδρογόνο. μπλακ εντ ντέκερ, τόρνοι, ηλεκτρικά σίδερα, βιομηχανικοί κινητήρες, τρόλεϊ, λαμπάκια στο χριστουγεννιάτικο δέντρο, τροχοί οδοντογιατρών, το φανάρι του δύτη, τα μακρινά φώτα και οι μίζες των γιωταχί, τηλεοράσεις, κλιματιστικά, ηλεκτρικά σίδερα, μίξερ, κομπρεσέρ, φούρνοι μικροκυμάτων.

4 Ένα χάος γεγονότων και η Σκέψη μας καλείται να βάλει μια τάξη

5 Ταξινομεί τα ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ σε εκείνα στα οποία παρατηρείται μόνο « αύξηση της θερμοκρασίας », όπως αυτό που συμβαίνει στον λαμπτήρα, στον θερμοσίφωνα, στο ηλεκτρικό σίδερο, στην τοστιέρα, στην κουζίνα, στο καλοριφέρ. Τα χαρακτηρίζει ΘΕΡΜΙΚΑ σε εκείνα όπως η ηλεκτρόλυση και η ηλεκτροπληξία στα οποία παρατηρείται χημική δράση Τα χαρακτηρίζει ΧΗΜΙΚΑ σε εκείνα όπως η εκτροπή της μαγνητικής βελόνας στο εργαστήριο, η λειτουργία του ασανσέρ, της ξυριστικής μηχανής του μπλακ εντ ντέκερ, της μίζας, του σεσουάρ, του τροχού ου οδοντογιατρού, του ψυγείου, του τόρνου, του μίξερ, του κομπρεσέρ και του τρόλεϊ Τα χαρακτηρίζει ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ Καλά η εκτροπή της μαγνητικής βελόνας από το ρευματοφόρο καλώδιο αλλά στη λειτουργία του ασανσέρ, του σεσουάρ, της ξυριστικής μηχανής, του κομπρεσέρ και του μίξερ δεν βλέπω τίποτα το «μαγνητικό» Είναι κάτι που δεν το ξέρεις. Μέσα σε κάθε ηλεκτρικό μοτέρ υπάρχει ένας ΜΑΓΝΗΤΗΣ

6 και τι ακριβώς εννοούμε όταν λέμε ότι «το ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ προκαλεί μαγνητικά ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ»; εννοούμε ότι ένα ρευματοφόρο καλώδιο ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑ με μαγνήτη Ναι αλλά όχι μόνο αυτό. Η αλληλεπίδραση έχει δύο όψεις. Το ρευματοφόρο καλώδιο επιδρά σε μαγνήτη αλλά και ο μαγνήτης επιδρά σε ρευματοφόρο καλώδιο. αυτό θα πει ότι το ρευματοφόρο καλώδιο προκαλεί την εκτροπή της μαγνητικής βελόνας, όπως αυτή που είδα με τα μάτια μου στο εργαστήριο ; Ο κρυμμένος δηλαδή μαγνήτης στο μίξερ επιδρά σε κάποια καλώδιο και το μοτεράκι αρχίζει να στρέφεται; Ακριβώς.

7 και πώς δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα; ποια είναι η αιτία του; αν πρόκειται για το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα τμήμα κυκλώματος η ΑΙΤΙΑ είναι η ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ τι είναι αυτό; δεν καταλαβαίνω μια μπαταρία όπως αυτή με την οποία φορτίζαμε τους πυκνωτές μάς προσφέρει διαφορά δυναμικού. Αλλά αυτό δεν αρκεί. η διαφορά δυναμικού αναφέρεται σε δύο σημεία και για να δημιουργηθεί ρεύμα χρειάζεται τα δύο σημεία να συνδέονται με αγώγιμο υλικό, όπως ο χαλκός, ο σίδηρος, το αλουμίνιο, ο υδράργυρος, τα κράματα των μετάλλων. αν πρόκειται για το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα κύκλωμα η ΑΙΤΙΑ – στη γλώσσα της Φυσικής - είναι η ΗΛΕΚΤΡΕΓΕΡΤΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ σαν αυτή που μας προσφέρει η μπαταρία ; θα το συζητήσουμε αργότερα

8 το ξύλο του μολυβιού δεν είναι αγωγός και το λαμπάκι δεν θα ανάψει το ψαλίδι είναι σιδερένιο και το λαμπάκι ΘΑ ΑΝΑΨΕΙ το κουτί έχει μονωτικό περίβλημα και το λαμπάκι δεν θα ανάψει

9 ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ή ΗΛΕΚΤΡΕΓΕΡΤΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ φαινόμενα Το ηλεκτρικό ρεύμα ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑ με μαγνήτη το ηλεκτρικό ρεύμα ΕΠΙΔΡΑ σε μαγνήτη αγωγός ΧΗΜΙΚΑ φαινόμενα ΘΕΡΜΙΚΑ φαινόμενα η θερμοκρασία των ρευματοφόρων αγωγών ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ ο μαγνήτης ΕΠΙΔΡΑ σε ηλεκτρικό ρεύμα το ηλεκτρικό ρεύμα ΑΙΤΙΕΣ και ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ στη γλώσσα των φυσικών δημιουργεί ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ το οποίο επιδρά σε οποιονδήποτε μαγνήτη βρεθεί σε αυτό ένα εντελώς ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ «πράγμα», όπως το ρεύμα δημιουργεί κάτι ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ Ακούγεται παράξενα Και όλα αυτά τα φαινόμενα εκδηλώνονται πάντα ; Κάθε φορά δηλαδή που θα έχουμε ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ θα έχουμε ΘΕΡΜΙΚΑ, ΧΗΜΙΚΑ και ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ φαινόμενα; Όχι.. εκείνο που συμβαίνει πάντα είναι ότι το οποιοδήποτε ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ θα δημιουργεί οπωσδήποτε ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ.

10 Και ποιο είναι το μυστικό του ρεύματος ; Τι συμβαίνει μέσα στον ρευματοφόρο αγωγό όταν ανάβει το λαμπάκι ή όταν επιδρά σε μαγνήτη; είναι ένα ερώτημα στο οποίο άργησαν να δώσουν απάντηση οι φυσικοί μια ΙΔΕΑ που έκανε την εμφάνισή της τον 19ο αιώνα συσχέτιζε το ηλεκτρικό ρεύμα με το ηλεκτρικό φορτίο ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ είναι ΚΑΤΕΥΘΥΝΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ

11 επίσκεψη στον ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟ το αγαπημένο των χημικών και των ηλεκτρολόγων

12 Και ποια είναι αυτά τα σωματίδια με ηλεκτρικό φορτίο η κίνηση των οποίων συνιστά το ηλεκτρικό ρεύμα ; και αυτό το ερώτημα έμενε χωρίς απάντηση για δεκάδες χρόνια προς το τέλος του 19ου αιώνα οι Ευρωπαίοι φυσικοί με μία εντυπωσιακή «κατάδυση» στον Μικρόκοσμο της ύλης «ανακάλυψαν ένα πιτσιρίκι αόρατο σωματίδιο, πολύ πολύ μικρότερο από το άτομο, το οποίο επρόκειτο να γίνει το «αγαπημένο» των χημικών και των ηλεκτρολόγων Υποθέτω ότι εννοείς το ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟ αυτό εννοώ.. και σήμερα εξακολουθούμε να αποδεχόμαστε τη θεωρία ότι τα σωματίδια που ευθύνονται για το ηλεκτρικό ρεύμα σε ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ αγωγούς είναι τα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ Γιατί λες « σε ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ αγωγούς» ; Υπονοείς ότι υπάρχουν και αγωγοί όπου τα κινούμενα σωματίδια δεν είναι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ; ακριβώς.. μόνο σε μεταλλικούς αγωγούς τα σε κατευθυνόμενη κίνηση «φορτηγά» του ηλεκτρικού φορτίου είναι αποκλειστικά τα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ και ;

13 και στους υγρούς αγωγούς όπως είναι οι ηλεκτρολύτες ποια είναι τα «φορτηγά» ; στους υγρούς αγωγούς τα «φορτηγά» είναι ιόντα ενώ σε αέριους αγωγούς είναι ηλεκτρόνια και ιόντα Όταν δηλαδή πέφτει κεραυνός συμβαίνει κατευθυνόμενη κίνηση ιόντων και ηλεκτρονίων στην ατμόσφαιρα ; Όταν λοιπόν συνδέω τους πόλους της με ένα καλώδιο, η μπαταρία στέλνει στο καλώδιο ηλεκτρόνια. Όχι ακριβώς. Τα ηλεκτρόνια δεν τα στέλνει η μπαταρία έτσι γίνεται

14 που βρέθηκαν τα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ;

15 υπάρχουν στο μεταλλικό καλώδιο και η μπαταρία δημιουργεί στο εσωτερικό του ένα ηλεκτρικό πεδίο το οποίο τους ασκεί δυνάμεις και που βρέθηκαν τα ηλεκτρόνια; Και το πεδίο αυτό μπορεί και τα «ξεκολλάει» από τα άτομα; Για να κάνεις αυτή την ερώτηση υποθέτω ότι τα φαντάζεσαι να περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα Έτσι τα φαντάζομαι γιατί έτσι μάθαμε στη Χημεία. Όχι τα ηλεκτρόνια που σχετίζονται με το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ΕΛΕΥΘΕΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ τα οποία υπάρχουν στα μέταλλα και «αλητεύουν» ανάμεσα στα ιόντα του μετάλλου γιατί η κίνησή τους είναι άτακτη.. όταν όμως «εμφανιστεί» το ηλεκτρικό πεδίο η κίνησή τους γίνεται ΚΑΤΕΥΘΥΝΟΜΕΝΗ εφόσον βρίσκονται σε ΚΙΝΗΣΗ γιατί δεν εκδηλώνεται ηλεκτρικό ρεύμα ; Και υπονοείς ότι τέτοια ΕΛΕΥΘΕΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ δεν υπάρχουν σε υλικά όπως το ξύλο, το γυαλί, ο φελλός κι όλα εκείνα που λέγονται ΜΟΝΩΤΕΣ ακριβώς έτσι Τώρα κατάλαβα... Ξέρεις όταν είχα πρωτακούσει για ηλεκτρικό ρεύμα και ηλεκτρόνια φανταζόμουνα ότι το βραδάκι όταν ανάβουμε το φως έρχονται ηλεκτρόνια από τη ΔΕΗ περνούν από το διακόπτη και μας ανάβουν το φως

16 Υπάρχουν ως ΕΛΕΥΘΕΡΑ σε άτακτη κίνηση σε όλα τα αγώγιμα αντικείμενα και περιμένουν Τα ηλεκτρόνια δεν είναι της ΔΕΗ, ούτε της μπαταρίας

17 ΕΛΕΥΘΕΡΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΙΟΝΤΑ ΧΑΛΚΟΥ Στον ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟ του χαλκού

18 ΦΟΡΑ ηλεκτρικού ρεύματος η έννοια

19 φορά του ηλεκτρικού ρεύματος θεωρείται η φορά από τα μεγάλα δυναμικά προς τα μικρότερα Μου φαίνεται παράξενο γιατί τα ηλεκτρόνια κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση Πρόκειται για μια παγκόσμια συμφωνία η οποία εδραιώθηκε τον 19ο αιώνα πριν οι φυσικοί καταλήξουν στο ότι « σε μεταλλικούς ρευματοφόρους αγωγούς τα κινούμενα σωματίδια είναι ηλεκτρόνια » Πώς μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι άλλαξε η φορά ενός ρεύματος; Το θερμικά φαινόμενα θα είναι διαφορετικά ; η θέρμανση του αγωγού θα γίνει κατά τον ίδιο ακριβώς τρόπο... εκείνο που θα αναστραφεί θα είναι το μαγνητικό πεδίο

20 ΕΝΤΑΣΗ ηλεκτρικού ρεύματος η έννοια

21 ορίζεται από τη σχέση περιγράφει το «πόσο ισχυρό» είναι το ρεύμα που διαρρέει τον αγωγό αναφέρεται σε ρευματοφόρο αγωγό συμβολίζεται με το γράμμα Ι λέγεται και ΡΕΥΜΑ συνιστά και φυσικό μέγεθος με μονάδα μέτρησης το ένα αμπέρ 1 Α μετριέται με αμπερόμετρο το οποίο παρεμβάλλεται όπου q το ηλεκτρικό φορτίο που διακινείται από μία διατομή του αγωγού σε χρονικό διάστημα t για την περίπτωση σταθερού ρεύματος ) Ι = q t η ΕΝΤΑΣΗ ηλεκτρικού ρεύματος

22 ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ η έννοια

23 όπου L το μήκος του αγωγού, S το εμβαδόν της διατομής του και ρ η ειδική αντίσταση του υλικού, η τιμή της οποίας εξαρτάται και από τη θερμοκρασία αναφέρεται σε αντιστάτη και γενικότερα σε αγωγό ( σε δύο σημεία του Α και Β ) περιγράφει τη συμβολή του αγωγού στη διαμόρφωση της τιμής του ρεύματος ( εάν εφαρμοστεί κάποια τάση στα σημεία Α και Β ). συμβολίζεται με το γράμμα R συνιστά και φυσικό μέγεθος με μονάδα μέτρησης το ένα ωμ 1 Ω όπου V AB η τάση στα Α, Β και Ι το ρεύμα που θα διαρρέει τον αγωγό. ορίζεται από τη σχέση R = V AB I μετριέται με αμπερόμετρο και βολτόμετρο, με μετρήσεις ταυτόχρονες η τιμή της διαμορφώνεται από τα γεωμετρικά στοιχεία του αγωγού, από το υλικό του αγωγού και από τη θερμοκρασία εφόσον ο αγωγός είναι κυλινδρικός ή πρισματικός σταθερής διατομής η απάντηση στο « από τι καθορίζεται η τιμή της ; » δίνεται με την εξίσωση R = ρ S L η έννοια ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

24 η ΦΥΣΙΚΗ εκτός από ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΝΝΟΙΕΣ ΝΟΜΟΙ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ είναι και που τα πιάνουμε με τα χέρια μας βέβαια

25 τα ΑΝΤ ΙΚΕΙΜΕΝΑ ο ΑΝΤΙΣΤΑΤΗΣ είναι αγωγός ο οποίος υπακούει στον νόμο του Ohm συμβολίζεται με ή με ο ΛΑΜΠΤΗΡΑΣ συμβολίζεται με η ΜΠΑΤΑΡΙΑ |Ι|Ι ο ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ συμβολίζεται με τα ΚΑΛΩΔΙΑ είναι αγωγοί με αμελητέα αντίσταση καθένα από αυτά συμβολίζεται με

26 και είναι ακόμα το ΑΜΠΕΡΟΜΕΤΡΟ με το οποίο μετράμε την ένταση του ρεύματος το ΒΟΛΤΟΜΕΤΡΟ με το οποίο μετράμε τη ΔΙΑΦΟΡΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ μεταξύ δύο σημείων το συμβολίζουμε με Α V και

27 διαλέγουμε ορισμένα από αυτά τα συναρμολογούμε και φτιάχνουμε το ηλεκτρικό ΚΥΚΛΩΜΑ

28 το ΚΥΚΛΩΜΑ

29 users.sch.gr /kassetas


Κατέβασμα ppt "Το ηλεκτρικό ρεύμα. η Φυσική είναι ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ, ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google