Электричество реферат 3 класс

Обновлено: 03.07.2024

Научно-исследовательский проект
"Его величество - электричество"

Цель:
Узнать больше об электричестве и его роли в жизни человека.

Задачи:
Изучить информацию об электричестве.
Получить знания о пользе электричества.
Познакомиться со статическим (безопасным) электричеством.
Освоить технику безопасности при обращении с электроприборами.
Исследовать электричество с помощью опытов.
Изобрести собственный электрический прибор.

Гипотеза:
Я предположил, что:
1. Электричество очень полезно;
2. Неправильное обращение с электроприборами может быть опасным;
3. Можно самим изобрести электрический прибор.

Актуальность работы заключается в том, что современная жизнь не возможна без электричества. Любое производство, освещение улиц и домов, работа медицинского и бытового оборудования и многое другое - зависит от наличия электричества. Но если же с ним неправильно обращаться, оно может стать опасным для жизни.

Методы исследования:
1. Изучение специальной литературы.
2. Просмотр видеороликов.
3. Наблюдение.
4. Эксперимент.
5. Опыт.
6. Анализ полученных данных.
7. Обобщение.
Что такое электричество?

На протяжении многих веков люди не подозревали о существовании электричества. А молния воспринималась как проявление необъяснимых божественных сил. Как же удавалось людям, живущим в окружении электрических и магнитных полей, совершенно их не замечать? Это происходило потому, что свободное электричество в природе встречается очень редко. Древние греки заметили, что если потереть кусочек янтаря шерстью, он будет обладать способностью притягивать легкие предметы. Янтарь по-гречески называется электроном, и поэтому вещества, приведенные в данное состояние, стали называть наэлектризованными. Почему возникает это явление, греки объяснить не могли.
Первые шаги к пониманию природы электричества были сделаны в середине XVIII века, когда французский физик Кулон открыл закон о взаимодействии электрических зарядов. Электрический заряд возникает при избытке или недостатке электрически заряженных частиц. Любое тело, заряженное отрицательно, например дождевое облако, расческа, стеклянная палочка, испытывает недостаток протонов, так как в нем преобладают электроны. И наоборот, тела, заряженные положительно, содержат избыток протонов. Когда общее количество протонов и электронов одинаково, то тело не имеет электрического заряда.
Упорядоченное движение свободных электрически заряженных частиц называется электрическим током.
В конце XVIII века итальянский физик Алессандро Вольта создал первый источник тока и дал физикам возможность проводить опыты с электрическим током.
Получают электричество на теплоэлектростанцях, атомных электростанциях, гидроэлектростанциях. Оно может возникать из солнечной энергии, падающей воды, специальных устройств - генераторов, либо получаться при возникновении какой-либо химической реакции. В целях хранения изобрели аккумуляторы и электрические батареи.
Силу электрического тока можно измерить. Единица измерения силы тока — Ампер, получила своё название в честь французского ученого, который первым исследовал свойства тока. Имя ученого-физика – Андре Ампер.

Где живет электричество
Электрические явления были непонятны и опасны для жизни, они вселяли страх. Но постепенно опыт накапливался, и люди начали понимать некоторые из них, научились создавать и использовать электричество в своих нуждах. Мы знаем, где оно живет: в проводах, подвешенных на высоких мачтах, в комнатной электропроводке и еще в батарейке карманного фонаря. Но все это электричество домашнее, ручное. Человек его изловил и заставил работать. Оно потрескивает в никелированном теле электроутюга. Сияет в лампочке. Гудит в электродвигателях. Весело распевает в радиоприемниках. Да мало ли что еще может делать электричество.
Современная жизнь немыслима без радио и телевидения, телефонов и телеграфа, осветительных и нагревательных приборов, машин и устройств, в основе которых лежит возможность использования электрического тока. Возможности электричества поражали: передача энергии и разнообразных электрических сигналов на большие расстояния, превращение электрической энергии в механическую, тепловую, световую …
Ну, а есть ли на свете электричество дикое, неприрученное? Такое, которое живет само по себе? Да, есть. Оно вспыхивает ослепительным зигзагом в грозовых тучах. Оно светится на мачтах кораблей в душные тропические ночи. Но оно есть не только в облаках, и не только под тропиками. Тихое, незаметное, оно живет всюду. Даже у нас в комнате. Мы часто держим его в руках и сами об этом не знаем. Но его можно обнаружить.

Опыты со статическим электричеством
Наглядно феномен статического электричества можно объяснить на основе опытов.
А как вы думаете, в шарике есть электричество? А я вам сейчас докажу, что в воздушном шарике живёт безопасное электричество.

Изготовление электрического прибора
Мы с братом тоже изобрели электрический прибор, который называется "Сигнализатор затопления". Сигнализатор состоит из корпуса, динамика, батарейки и двух проводов. В самом начале мы соединили все элементы. Электронная часть находится в коробе, в который вмонтировали динамик. Провода, которые будут контактировать с водой оголили, чтобы они могли проводить электрический ток. Всю эту конструкцию помещаем в контейнер.
Вода является проводником для электрического тока. На этом основан принцип действия нашего сигнализатора. Поэтому когда мы наливаем в наш прибор воду, она попадает на два провода из устройства, происходит замыкание электрической цепи, и прибор издает звуковой сигнал.
Основное назначение сигнализатора - предупреждение о затоплении помещения. Такой прибор можно установить на полу на кухне или в ванной. В случае протечки мы сразу же об этом узнаем.
А также дополнительным свойством сигнализатора является проверка чистоты дистиллированной воды. Проверка основывается на том, что дистиллированная вода не пропускает электрический ток. Значит, если контакты опустить в ёмкость с дистиллированной водой, электрический ток не пойдёт по проводам, и сигнализатор не пропищит. Мы получили датчик чистоты дистиллированной воды.

Техника безопасности при обращении с электроприборами
Бытовые электроприборы облегчают труд женщин, сокращают время на выполнение домашних работ. При обращении с ними нужно строго выполнять правила безопасности. Нарушение этих правил может стать причиной несчастных случаев
1. Соблюдайте порядок включения электроприборов в сеть - шнур сначала подключайте к прибору, а затем к сети. Например, если вы ставите на зарядку мобильный телефон, то сначала подключите шнур к телефону, а затем вставляйте шнур в розетку. Отключение прибора произведите в обратном порядке.
2. Не вставляйте вилку в штепсельную розетку мокрыми руками.
3. Не пользуйтесь электроутюгом, плиткой, чайником, паяльником без специальных несгораемых подставок.
4. Опасно использовать электроприбор с поврежденной изоляцией шнура.
Если вы увидели оголенный провод, неисправный выключатель, розетку - сразу сообщите об этом взрослым.
5. Не прикасайтесь к нагреваемой воде и сосуду (если он металлический) при включенном в сеть нагревателе.
6. Не оставляйте без присмотра электронагревательные приборы, включенные в сеть.
8. Никогда не тяните за электрический провод руками.
9. Нельзя защемлять электрические провода дверями, оконными рамами. Нужно следить за тем, чтобы провода сильно не перекручивались, не соприкасались с батареями отопления, трубами водопровода, с телефонными проводами.
10. Приборы, в которых кипятят воду (электрочайники), нельзя включать в сеть пустыми. Их нужно наполнить водой не меньше чем на одну треть. Когда наливают воду в электрический чайник, они должны быть обязательно выключены.
Включать и выключать любой электробытовой прибор нужно одной рукой, не касаясь при этом водопроводных, газовых и отопительных труб.

Так была выбрана тема для моего первого настоящего исследования!

У меня часто возникали вопросы: Как электричество заставляет гореть лапочки? Откуда берется электрический ток в розетке? Как мои игрушки работают от батарейки, откуда в батарейке электричество? И в чем разница между электрическим током и электричеством?

После этого я для себя точно решила, что обязательно должна разобраться с возникающими у меня вопросами, про электричество и ток! Что и послужило основанием для выбора темы исследования.

Гипотеза: Ток в электрической цепи бывает разным.

Для того чтобы проверить свою гипотезу мной была определена цель исследований и проведен ряд опытов.

Цель: Изучить электрические цепи с разными видами тока.

Для достижения поставленной цели мной по порядку были изучены все интересовавшие меня выше вопросы. Задачи:

1. Изучить природу электричества и электрического тока.

2. Ознакомиться с принципом работы батарейки.

3. Узнать, как электричество попадает в наш дом.

Для их решения я выполнила следующую работу :

1) спросила у папы и провела с ним опыты;

2) прочитала детские энциклопедии;

4) искала информацию в Интернете;

5) просматривала познавательные мультфильмы про электричество.

Методы и приемы исследования : наблюдение, эксперимент.

Оборудование: Электрический конструктор, мультиметр.

Практическая значимость: результаты исследования позволят больше узнать об окружающем мире, помогут в повседневной жизни.

Результат работы представлен в виде презентации.

1. Природа электричества и электрического тока

Рис. 1. Протон и электрон

Протон – это положительно, а электрон отрицательно заряженная частица (рис. 1,2).

Рис. 2. Протон и электрон

Электроны и протоны притягиваются друг к другу и образуют конструкцию под названием атом. Протоны находятся в ядре атома, вокруг протонов вращаются электроны (рис. 3).

При трении янтаря о шерсть частицы с атомов шерсти перескакивают на атомы янтаря (рис. 4).

Рис. 4. Что происходит при трении

В результате чего шерсть потеряв часть своих электронов становиться заряжена положительно, а янтарь отрицательно. Отрицательно и положительно заряженные атомы начинают притягиваться друг к другу (рис. 5). Такой вид электричества называется статическим.

Рис. 5. Статическое электричество

Если у одних атомов электронов переизбыток, то под действием электрических сил они устремляются туда, где электронов не хватает. Такой поток электронов и называется электрический ток (рис. 6).

Рис. 6. Электрический ток

Я попробовала повторить рассказанный в мультфильме пример (рис. 7).

Рис. 7. Опыт с янтарем

Потом я провела такой же опыт с линейкой: потерла линейку о шерсть, и кусочки бумаги притянулась к ней (рис. 8).

Рис. 8. Опыт с линейкой

Я сделала вывод, что янтарь и линейка наэлектризовались, в результате чего возникло статическое электричество.

1) Одинаковые заряды отталкиваются, разные – притягиваются. Одинаково заряженные тела отталкиваются, противоположно заряженные – притягиваются.

2) Электричество получаемое в результате потери баланса положительно и отрицательно заряженных частиц называется статическим.

4) Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц.

2. Ознакомиться с принципом работы батарейки

Электричество может возникнуть не только при трении. Причиной возникновения тока может быть химическая реакция. Так устроены привычные нам батарейки.

Первая электрическая батарейка появилась в 1799 году. Её изобрел Алессандро Вольта (рис. 9). Он же изобретатель источника постоянного электрического тока.

Рис. 9. Алессандро Вольта (1745 – 1827)

Батарейки бывают круглые, квадратные (рис. 10).

Рис. 10. Разновидности батареек

Рис. 11. Пальчиковая батарейка

Внутри современной батарейки два цилиндрика (анод +; катод -, вставленные один в другой. Между цилиндриками (плюсом и минусом) - специальный барьер (сепаратор, раствор или паста (рис. 12).

Рис. 12. Строение обычной батарейки

От одного цилиндрика к другому и течет электрический ток (рис. 13).

Рис. 13. Принцип работы батарейки

Например, от одного цилиндрика по проводу ток идет в лампочку и дальше по проводу подходит к другому цилиндрику (рис. 14).

Рис. 14. Электро-схема

Для наглядности я с папой собрала, показанную выше, электрическую цепь. На рисунке 15 представлен результат проведенного опыта.

Рис. 15. Электрическая цепь в действии

Мы с папой попытались в домашних условиях сделать свою батарейку (рис. 16).

Рис. 16. Батарейка своими руками

Для этого нам понадобились (рис. 17) :

• прочное бумажное полотенце;

• два изолированных медных провода.

Рис. 17. Что нужно

Как проводился опыт:

1. Растворили в воде немного соли.

2. Нарезали бумажное полотенце и фольгу на квадратики чуть крупнее монет.

3. Намочили бумажные квадратики в соленой воде.

4. Положили друг на друга стопкой: медную монету, кусочек фольги, снова монету, и так далее несколько раз. Сверху стопки должна быть бумага, внизу – монета.

5. Зачищенный конец одного провода подсунули под стопку, второй конец присоединил к лампочке. Один конец второго провода положили на стопку сверху, второй тоже присоединили к лампочке.

Лампочка не загорелась, зато загорелся диод (рис. 18).

Рис. 18. Опыт с монетами

Диод горел еле-еле, и мы решили провести еще один опыт при помощи уксуса.

Для него нам потребовались (рис. 19) :

Рис. 19. Что нужно

Как проводился опыт:

1. Соединили саморезы с медной проволокой (рис. 20).

4. Подсоединили один провод к саморезу, а второй к медной проволке (рис. 23).

5. Подсоединили провода к лампочке (рис. 24).

Лампочка не загорелась, а диод горел хорошо (рис. 25).

Так же ток возникает во фруктах и овощах. Я провела опыты с лимоном и картошкой.

В лимон и картошку воткнула медную и цинковую пластины и измерила напряжение вольтметром (рис. 26 и 27).

Рис. 26. Опыт с лимоном

Рис. 27. Опыт с картошкой

Вольтметр показал, что и в лимоне и в картошке возник электрический ток с примерно одинаковым напряжением.

Трех лимонов мне оказалось достаточно, чтобы светодиод потихоньку загорелся без дополнительных источников тока. Добавив еще один лимон диод начал гореть в полную силу, но лампочка как и в предыдущих опытах не загорелась (рис. 28).

Рис. 28. Опыт с лимоном

В опыте с картошкой, мы взяли 12 картофелин, но лампочка все равно не загорелась (рис. 29).

Рис. 29. Опыт с картошкой

По проделанным опытам с лимоном и картошкой я сделала вывод, что электрический ток в овощах и фруктах появляется в результате химической реакции между металлом и содержащейся в овощах и фруктах кислотой.

Еще я узнала, как работает световой источник тока – солнечные батареи.

Солнечная батарея состоит из множества солнечных элементов, в каждом из которых энергия света непосредственно превращается в электрическую энергию. Это совсем несложно, только для изготовления солнечного элемента нужно найти вещество с подходящими свойствами.

Рис. 30. Солнечная батарея

Солнечная батарея есть у нас на даче, днем она накапливает электричество, а ночью начинает его отдавать (рис. 31).

Рис. 31. Пример солнечной батареи

Пока на батарею попадают лучи солнца, бабочка не горит, а как только мы ее закрыли телефоном, она зажглась.

Еще солнечные батареи можно встретить дома в калькуляторах (рис. 32).

Рис. 32. Калькуляторы с солнечной батареей

Вывод: Солнечные батареи не только производят электричество, но и накапливают его при помощи аккумулятора.

Таким образом, я пришла к выводу, что батарейки – это устройства, производящие электрическую энергию. Но одной батарейки недостаточно для того, чтобы лампочка или диод горели.

Для этого необходимо составить замкнутую электрическую цепь из электрических приборов. Папа научил меня собирать простейшую электрическую цепь.

Элементы электрической цепи соединяются проводами и подключаются к источнику питания.

Самая простая электрическая цепь состоит из :

1) источника тока;

2) потребителя электроэнергии (лампа, электробытовые приборы);

3) замыкающего и размыкающего устройства (выключатель, кнопка);

4) соединительных проводов;

Чертежи, на которых показано, как электрические приборы соединены в цепь, называются электрическими схемами.

На электрических схемах все элементы электрической цепи имеют условное обозначение.

Вывод: если батарейка является частью электрической цепи, то поток электронов течет от отрицательного полюса батарейки к положительному через все элементы цепи.

Вот как работают мои игрушки!

3. Как электричество попадает в наш дом

Современному человеку электричество необходимо, чтобы работали станки на заводах, чтобы ездили поезда, трамваи. А дома - чтобы работали различные приборы, которые помогают быстро выполнить домашнюю работу. Но откуда и как к нам в дом приходит электричество?

И вот что я узнала (рис. 33) :

1. Электричество для нашего дома производится на электростанции (ТЭЦ-17).

2. Дальше электричество движется по линии электропередач под сильным напряжением.

3. Потом электричество попадает в трансформатор, что бы стать пригодным

для домашних электроприборов. попадает в наши дома

4. С трансформатора электричество по проводам приходит к нам в дом.

Рис. 33. Как электричество

Я попросила родителей показать мне, откуда и как электричество приходит в наш дом (рис. 34).

Рис. 34. Как электричество приходит в наш дом

Для получения такого большого количества электроэнергии строят электростанции.

Ток на электростанции получают с помощью особого устройства – генератора (рис. 35).

Рис. 35. Генератор

Чтобы привести в действие генератор тока, используют разные виды энергии.

Тепловые получают энергию от сгорания топлива (газа, дизельного топлива или угля). Такая станция есть у нас в городе Ступино (например, ТЭЦ-17) (рис. 36).

Рис. 36. ТЭЦ-17 г. Ступино

На гидроэлектростанции для вращения турбины генератора используют энергию воды. Такую можно увидеть в городе Шатура (рис. 37).

Рис. 37. Шатурская гидроэлектростанция

На атомной электростанции используют энергию тепла, выделяемой при ядерной реакции (рис. 38).

Рис. 38. Ростовская атомная электростанция

А ещё есть ветровые электростанции (рис. 39, солнечные (рис. 40) и многие другие.

Рис. 39. Ветровая электростанция

Рис. 40. Солнечная электростанция

Когда вы нажимаете на выключатель лампы или какого-нибудь прибора, то электрический ток, пришедший от генератора, начинает течь по проводам, и прибор начинает действовать, а лампочка — светиться. Точно так же, как в моей электро-схеме (рис. 41).

Рис. 41. Электрическая цепь работы лампочки

Производство электроэнергии требует больших затрат, поэтому очень важно беречь ее, не тратить зря.

Почему же электричество опасно? И почему батарейка для меня безвредна, а ток в розетке так опасен. Вот что я узнала:

Рис. 42. Электрический ток

Рис. 43. Электрический ток в батарейке

Рис. 44. Электрический ток в розетке

В розетке – 220 вольт, удар током приводит к травмам, ожогам и смерти.

Вот почему ток в розетке так опасен!

В результате всех проделанных исследований я сделала выводы :

1. Электричество - это общее название ВСЕХ явлений, так или иначе связанных со свойствами электрических зарядов.

2. Ток - это направленное движение электрических зарядов под действием сил электрической природы. То есть просто частный случай электричества.

3. Электричество в наш дом попадает по электрической цепи с электростанций.

4. Чем выше колебание частиц при движении, тем выше напряжение тока в цепи и опаснее его удар.

Будем бережно относиться к электричеству, будем помнить о той опасности, которую оно несёт в себе.

1. Леенсон И. А. Загадочные заряды и магниты. Занимательное электричество. Изд-во: ОлмаМедиаГрупп, 2014 г;

Прикреплённые файлы:

В мире сказок! В нашей группе дети;как и впрочем во всем мире очень любят сказки. Каждый день мы с детьми читаем одну сказку. Ведь сказка-это волшебный.

Оглавление:

Из истории открытия статического электричества. стр. 3

Определение статического электричества. стр. 4

Влияние статического электричества. стр. 4

Защита от статического электричества. стр. 5

Список литературы. стр. 7

Приложение №1. стр. 8

Приложение №2. стр. 9

Приложение №3. стр. 10

Защита исследовательского проекта стр.11

Цель: изучение влияния статического электричества на повседневную жизнь человека.

Для этого определим задачи:

изучим, что собой представляет статическое электричество;

на что может влиять статическое электричество;

как защититься от воздействия статистического электричества.

Из истории открытия статического электричества.

Определение статического электричества.

Если заряды движутся, их поток называют электрическим током. Электричество называют статическим, когда происходит накопление электрических зарядов на поверхности материала, как в ловушке, и остается там даже после того, как был отключен источник питания. Обычный же ток в отсутствии питания исчезает.

Основная причина появления статического электричества – трение, возникающее между различными телами (одеждой, обувью, расчёской и волосами и другими предметами).

Электрические заряды влияют друг на друга. Положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу, а два отрицательных или два положительных заряда отталкиваются друг от друга.

Проведём опыт. Подвесим два воздушных шарика. Так как они не имеют статического заряда – они соприкасаются (фото 1 приложения 1). Потрем их о мех. При трении шарики приобретают одинаковый статический заряд, в результате чего они отталкиваются друг от друга (фото 3 приложения 1).

Влияние статического электричества.

При прикосновении человека к предмету, поверхность которого имеет статический электрический заряд, возникает разряд – маленькая искра, иногда даже видимая. Ток при такой разрядке небольшой и он очень кратковременный. Поэтому электротравм не возникает. Но ощутимый разряд, как правило, вызывает рефлекторное движение человека, что может привести к резкому движению, например, падению человека с высоты. Но для чувствительных электронных элементов бытовой техники и этого может быть достаточно.

Электрические статические заряды, возникающие в результате трения, могут вызвать и чрезвычайные ситуации. Самолеты тоже могут получить электрический заряд, если попадут в грозовое облако или при трении шасси о землю вовремя посадки.

Защита от статического электричества.

Проверим влияние влажности на снижение статики.

Накапливаемый заряд статического электричества зависит от влажности воздуха, чем выше влажность воздуха, тем меньше статического электричества может накопиться.

Для защиты от статического электричества (особенно зимой) необходимо увлажнять воздух – использовать бытовые увлажнители воздуха, чаще делать влажную уборку. Также хорошо помогают комнатные растения.

При выборе одежды – лучше выбирать те, что сделаны из натуральных материалов.

Теперь у вас есть представление о том, что такое статическое электричество, как оно создается и как от него защититься.

Список литературы:

Майкл Ди Специо Занимательные опыты: электричество и магнетизм-М.:АСТ:Астрель,2008;

Для подготовки данной работы были использованы фотографии из семейного архива.

Приложение №1

Приложение 2

Приложение 3

Защита исследовательского проекта

2. Цель: изучение влияния статического электричества на повседневную жизнь человека.

1) изучим, что собой представляет статическое электричество;

2) на что может влиять статическое электричество;

3) как защититься от воздействия статистического электричества.

5. Примерно 2500 лет назад греческий философ Фалес своим ученикам показывал следующий опыт: брал моток шерсти и натирал им кусок янтаря. При этом в тишине слышалось слабое потрескивание. Затем постепенно подносил натертый камень к кучке легких предметов: стружкам, соломинкам, льняным ниткам. Уже с расстояния в несколько сантиметров эти мелкие предметы подскакивали и притягивались к камню. Так, в VI веке до н.э. было открыто явление статического электричества.

6.Если заряды движутся, их поток называют электрическим током. Электричество называют статическим, когда происходит накопление электрических зарядов на поверхности материала, как в ловушке, и остается там даже после того, как был отключен источник питания. Обычный же ток в отсутствии питания исчезает.

7.Электрические заряды влияют друг на друга. Положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу, а два отрицательных или два положительных заряда отталкиваются друг от друга.

8.Проведём опыт. Подвесим два воздушных шарика. Так как они не имеют статического заряда – они соприкасаются. Потрем их о мех. При трении шарики приобретают одинаковый статический заряд, в результате чего они отталкиваются друг от друга.

10.Проверим влияние влажности на снижение статики.

11.Для защиты от статического электричества (особенно зимой) необходимо увлажнять воздух – использовать бытовые увлажнители воздуха, чаще делать влажную уборку. Также хорошо помогают комнатные растения.

12.При выборе одежды – лучше выбирать те, что сделаны из натуральных материалов.

13.Теперь у вас есть представление о том, что такое статическое электричество, как оно создается и как от него защититься.

Данная работа была признана лучшей на Всероссийском фестивале творческих открытий и инициатив " Леонардо в Москве .

Вложение	Размер
Исследовательская работа " Электричество своими руками"	35 КБ

Предварительный просмотр:

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО СВОИМИ РУКАМИ

Руководитель Турабова О.В.

Мир не стоит на месте. С каждым днем люди делаю всё больше и больше открытий в сфере Науки и Технологий. Начиная с 19 века , электричество плотно вошло в жизнь современной цивилизации. Значение электричества в природе, как и в жизни человека достаточно огромно.

Я узнал, что электричество можно добыть своими руками в домашних условиях (1, с 45). И для этого не нужно использовать сложные механизмы и электрические станция. В своем исследовании я доказал, что электричество можно получить из фруктов или овощей с использованием медных , оцинкованных гвоздей, медной проволоки. (2, с. 93)

Гипотеза : определенная пара разнородных металлов находящаяся в овощах и фруктах на определенном расстоянии друг от друга, служит источником электрического тока

Цель работы: определить причину загорания светодиода в цепочки из овощей или фруктов с использованием медных и оцинкованных гвоздей , проволоки.

1. Исследовать процесс зажигания светодиода, узнать как можно получить электричество с помощью овощей или фруктов.

2. Исследовать как размер и количество овощей или фруктов влияют на продолжительность горения светодиода.

Проводя опыт я убедился, что электричество может возникает при помощи фруктов и овощей. В моём опыте фрукты и овощи использовались вместо специальной электропроводящей жидкости. Размер и количество фруктов или овощей влияет, а именно увеличивает или уменьшает длительность горения светодиода.

Батарейка, сделанная из фруктов и овощей, является экологически безопасным продуктом. Она не нанесет вред здоровью человека и окружающей среде, как обычные батарейки (4).

Я проверил, что участвовать в электрической цепи могут фрукты и овощи не пригодные для еды (завядшие яблоки, сгнившие апельсины, и т.д.). С помощью них светодиод горит так же, как при применении обычных фруктов и овощей.

Из обувной коробки, фруктово-овощной электрической цепи, которую поместил в обувную коробку, и светодиода я сделал настольный фонарик, который освещал мне мой письменный стол. С помощью фонарика в темноте я мог разглядеть предметы, находившиеся на столе. Я считаю, что такой фонарик пригодится дома при отключении электричества в темное время суток. Он безопасен для ребенка, в отличии от горящей восковой свечи. Его легко можно собрать, если у вас дома есть пять картошек, светодиод, оцинкованные и медные гвозди, проволока и коробка ,для удобного перемещения!

Я считаю, моё устройство также можно использовать на даче или в походе. С помощью такой батарейки можно зажечь не только светодиод, но и зарядить часы, включить ночник.

Ученые из Израиля, Индии и Англии разрабатывают экологически безопасные батарейки из фруктов и овощей. Утверждают, что они дешевле обычных батареек, и при помощи фруктово-овощных батареек может работать вся бытовая техника! (3)

1. 365 научных экспериментов.-Hinkler Books Pty Ltd,2010.

2. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь.-Hinkler Books Pty Ltd,2009.

Что такое электричество?

Но дальше простых экспериментов со статическим электричеством у Древних Греков изучение загадочного феномена не продвинулось. А раскрывать сущность всего явления стали намного позже. Ученые выяснили, что окружающие предметы состоят из элементарных частиц: протонов и электронов. Эти два вида частичек имеют электрический заряд: у электрона он отрицательный, а вот у протона — положительный. Притягиваясь друг к другу, они тесно взаимодействуют и в зависимости от количества протонов и электронов образуют атомы разных материй.

Электрический ток — организованный отряд электронов

Но каким образом электричество живет в розетке, если все настолько рассеянно в этой схеме?

Почти все атомы могут терять и хватать электроны. Так, если у одних их будет избыток, а у других —недостаток, то направляемые электрическими силами электроны устремятся туда, где их не хватает. Вот этот поток и называется электрическим током.

Откуда берется электричество?

ТЭС — тепловая электростанция

Для выработки тока на ТЭС установлен турбоэлектрогенератор, состоящий из:

неподвижной части — статора в виде двухполярного магнита;
вращающегося ротора, который обмотан медной проволокой, так как этот металл считается наилучшим и наиболее доступным проводником.

АЭС — атомная электростанция

Здесь так же, как и в ТЭС, установлен турбоэлектрогенератор, но вот за нагрев воды отвечает очень опасный, но энергоэффективный Уран-235. Чтобы он выделил тепло, на АЭС построены огромные ядерные реакторы, в которых Уран-235 распадается на мелкие частички, отчего и вырабатывается большое количество энергии, используемой для нагрева воды до состояния пара и запуска турбоэлектрогенератора.

ГЭС — гидроэлектростанция

Более безопасный, но не менее эффективный способ получения энергии. Хотя для него и потребуется соорудить целую цепь гидротехнических сооружений, чтобы создать необходимый напор воды для обеспечения работы турбин электрогенератора. А далее принцип, как и в предыдущих двух электростанциях: крутится ротор и вырабатывается электричество.

Ветряные станции

Выглядят они величественно и красиво, да и с помощью силы ветра еще в древности запускали в работу огромные механизмы, такие как ветряные мельницы.

В современном мире решили усовершенствовать этот механизм и использовать для преобразования механической энергии в электрическую. Принцип следующий: ветер толкает огромные лопасти, которые запускают в работу ротор генератора, а он уже, как мы знаем на примере первых трех электростанций, и вырабатывает ток.

Но таким способом при помощи одного ветрогенератора не обеспечишь электричеством даже небольшой городок, поэтому и устанавливается целая сеть огромных механизмов, состоящая из 100 и более единиц.

Немного истории

Как электрический ток поступает в дома?

После того, как электростанции выработают ток, он по кабелю попадает на распределительную подстанцию для измерения и преобразования. Там же установленные трансформаторы повышают напряжение до 10000 вольт. Благодаря такому напряжению ток с минимальными потерями передается на дальние расстояния с невероятной скоростью, составляющей до 3000 км в секунду!

Потом ток поступает на понижающую подстанцию, где трансформаторы уменьшают напряжение до 220 вольт — стандарт, принятый в РФ. И далее электричество направляется на распределительные сети города, а оттуда — к вам в дом и квартиру. Вот такой непростой путь он проделывает, чтобы зарядить наш телефон, зажечь лампочку или заставить работать холодильник.

Как ток заставляет работать электроприборы?

Но как же у тока получается запустить в работу электрические устройства? Для наглядного понимания возьмем за основу обычную лампу накаливания и вернемся к нашим маленьким частицам.

Когда электроны с невероятной скоростью проходят по спирали лампочки, они постоянно наталкиваются на атомы металла, из которых состоит спираль. Атомы раскачиваются, и их температура сильно поднимается. Таким образом, электрический ток нагревает спираль лампы до 3000 градусов, отчего она начинает светиться. Именно поэтому для спирали не подходит использование любого металла, потому что он просто будет плавиться из-за высокой температуры.

В современных устройствах — мобильных телефонах, телевизорах, микроволновых печах — задействованы более сложные схемы, но принцип остается таким же: из-за быстрого потока частиц атомы проводников нагреваются, отчего и выделяют энергию и запускают в работу приборы.

Не только друг, но и враг!

Конечно же, электричество — важное и незаменимое изобретение для всего человечества. С его помощью люди:

сделали и ежедневно делают уйму открытий;
лечат смертельные в прошлом болезни;
ездят на электротранспорте, не загрязняя окружающую среду выхлопными газами;
могут путешествовать по миру, узнавать и видеть достопримечательности не выходя из дома!

Всей пользы электричества просто не описать в одной статье!

Но при всем этом ток может быть и опасным и в долю секунды забрать жизнь любого живого существа.

Кстати, любопытный факт. Птицы, которые сидят на высоковольтных проводах, не получают разряда из-за того, что принимают такое же напряжение, как и в самом кабеле. Дело в том, что они сидят только на одной фазе, но если вдруг хвостом или другой частью тела птица коснется земли, столба или другого провода, то ток сразу же ее ударит.

Правила безопасного обращения с электричеством для детей

Для более взрослых детей стоит провести беседу и объяснить следующие правила. Нельзя:

Ставить или вешать посторонние предметы на провод прибора.
Закручивать кабель в узлы.
Пользоваться грязным проводом.
Использовать электроприбор вблизи источников тепла: батарей, плит, духовых шкафов и т. п.
Включать несколько мощных устройств одновременно в одну розетку. Покажите ребенку, где и как можно посмотреть мощность, или сами заранее составьте список, что с чем можно включать, а что — нет.
Использовать или пытаться починить сломанный электроприбор, в том числе если нарушена изоляция (целостность) кабеля, повреждена вилка и т. п.
Браться мокрыми руками за прибор или кабель.
Тянуть за шнур (нужно выключать прибор из розетки, держась за вилку).

Также могут возникнуть непредвиденные ситуации:

искры из розетки;
дым от кабеля или прибора;
запах гари и т. п.

На этот случай необходимо показать ребенку, где находится электрический щиток и как его выключить, и объяснить, что после отключения электричества нужно обязательно позвонить кому-то из взрослых.

И в заключение

Мы живем в прекрасное время, когда с помощью электричества создаются невероятные вещи, делающие нашу жизнь комфортной и безопасной. Чтобы оставить нам этот бесценный дар, многие ученые положили десятилетия своей жизни на его изучение. А с нашей стороны требуется всего лишь малость — научить детей правилам обращения с электричеством и подать им правильный пример, чтобы все труды лучших умов были использованы лишь на благо человечества!

Читайте также: