Исследовательская работа "Электричество - враг или друг?".

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

.

АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДСКОГО ОКРУГА «ГОРОД КАЛИНИНГРАД»

МАОУ лицей №17

Лицейская  ученическая научно-практическая конференция

«Я - исследователь»

Электричество – враг или друг?

Исследовательская работа 

Шкред Богдан,

ученик 1 « В» класса

МАОУ лицея № 17

г. Калининграда

 Руководитель

 Савина Галина Александровна

Калининград, 2013

Цель: изучить природу электричества и его применение.

Задачи:

1. Узнать, как возникает электричество и электрический ток.
2. Узнать, как электричество попадает к потребителям.
3. Узнать, чем опасно электричество.
4. Изучить технику безопасности при обращении с электроприборами.

Методы и приемы исследования: наблюдение, эксперимент.

Оборудование: исследовательский набор «Электроника», вольтметр.

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

С малых лет мы слышим от взрослых:  «Не лезь в розетку – это опасно, будет больно, там пчелы живут, или собака,укусит!».  Но зачем же тогда в каждом доме столько опасных дырок в стене? Я решил во всем разобраться и узнать:

1. Что за «зверь» живет в розетке?
2. Как он туда попал?
3. Почему им пугают маленьких детей?
4. Как с ним подружиться?

Так появилась моя исследовательская работа.

1. Про пчелок и собаку  пусть говорят самым маленьким. А мы уже знаем,  что на самом деле в розетке – электричество, вернее – электрический ток.

Само слово «электричество» происходит от греческого названия янтаря - электрон.

Еще древние греки знали, что, если кусок янтаря потереть о шелк или перышко, они притянутся к янтарю. Сейчас мы знаем, что при трении в янтаре возникает электрический заряд.

      Я провел опыт с пластмассовой линейкой и кусочками бумаги:  потер линейку о шерсть, и нарезанная бумага легко притянулась к линейке.  Я сделал вывод: линейка наэлектризовалась и притянула к себе бумагу.

Как это произошло?

      Всё вокруг, в том числе и люди, и воздух, которым мы дышим, состоит из атомов. В центре каждой из этих мельчайших частиц находится положительно заряженное ядро, а вокруг него обращаются отрицательно заряженные электроны.

При трении электроны «перепрыгивают» на другой атом. Там, откуда «убежали», получился положительный  заряд, куда «перепрыгнули» - отрицательный.

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

В моем опыте электроны с линейки «перескочили» на шерсть, и линейка притянула к себе бумагу, пытаясь «захватить» с нее электроны.

    Когда много-много электронов «бегут» по проводнику в одном направлении, возникает электрический ток.

      Не все вещества электризуются и проводят ток одинаково. Есть такие, в которых электроны под внешним воздействием начинают легко «перепрыгивать» с атома на атом, а есть такие, где прочно держатся у своего ядра. Поэтому есть проводники и изоляторы – проводники проводят ток (металл, вода), а изоляторы не проводят (резина, пластмасса, дерево).  Чтобы определить, какие вещества проводят или не проводят электричество, я провел опыт.

     Я собрал электрическую цепь и попробовал замкнуть ее разными предметами. При замыкании цепи металлом (ножом) лампочка зажглась,

вода тоже замкнула цепь – светодиод зажегся.

А пластмассовая линейка и деревянный карандаш не провели ток – лампочка не зажглась.

Вывод: металл и вода проводят ток, пластмасса и дерево – не проводят.

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

Так же возникает ток и в яблоке или лимоне. Я провел опыт:

В лимон воткнул медную и цинковую пластины и измерил напряжение вольтметром.

Вольтметр показал, что в лимоне возник электрический ток.

А трех лимонов мне оказалось достаточно, чтобы загорелся светодиод без дополнительных источников тока.

Вывод: в результате химической реакции между металлом и кислотой в лимоне появился ток.

Еще я узнал, как работает световой источник тока – солнечные батареи. Свет «выбивает» электроны из вещества, покрывающего пластины батареи и возникает электрический ток.

Магнит тоже может заставить «бежать» электроны в одном направлении.  Так получают ток на электростанции – с помощью особого устройства – генератора.

       2) Электричество – наш верный помощник. Оно поступает в наши дома по проводам и превращается в другие виды энергии, например в тепло и свет. Оно заставляет работать практически все механизмы и машины, придуманные человеком.

Для получения такого большого количества электроэнергии строят электростанции.
Чтобы привести в действие генератор тока, используют разные виды энергии.

На атомной электростанции используют энергию тепла, выделяемой при ядерной реакции. В нашей области скоро будет  Балтийская атомная электростанция.

На гидроэлектростанции для вращения турбины генератора используют энергию воды.

Тепловые получают энергию от сгорания топлива (газа, дизельного топлива или угля).  Такие станции есть у нас в Калининграде (например, ТЭЦ-2).

А есть ещё ветровые электростанции  (Зеленоградская ветровая электростанция, пос. Куликово),

солнечные

и многие другие.

Электростанции связаны между собой линиями электропередач. С их помощью электроэнергия направляется туда, где она больше всего нужна.

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 электросхеме.

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

3. Почему же электричество опасно? Что же нас «бьет» или «кусает»?

Вот что я узнал:

Ток - это движение заряженных частиц в одном направлении. Частицы «бегут» не ровно, а колеблются.  «Колеблются» слабо – напряжение маленькое (например, в батарейке). «Удар» слабый.

Сильные колебания – напряжение большое. «Удар» сильный. При прикосновении к проводнику палец чувствует удар и боль.

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

Вот кто «кусается» в розетке!

4) Как же научиться дружить с электричеством?

Очень просто -  надо соблюдать простые правила обращения с ним:

НЕ тяните вилку из розетки за провод;
НЕ беритесь за провода электрических приборов мокрыми руками;

НЕ пользуйтесь неисправными электроприборами ;

НЕ включайте все электроприборы одновременно;          
НЕ влезайте на опоры линий электропередач, на крыши  строений рядом с ними, не играйте под проводами;

НЕ прикасайтесь к провисшим и оборванным проводам, не бросайте ничего на линии электропередач;

НЕ лезьте и даже не подходите к трансформаторной будке.

Вывод, который я сделал в результате исследовательской работы: электричество – вполне объяснимое явление, очень важное для нашей жизни, но требующее осторожного и бережного отношения.

Источники:

1. Большая книга знаний для школьников от А до Я. – М.: Эксмо, 2011г.;
2. Введение в электронику, В. Савенков, приложение к набору «Электроника для детей»;
3. http://www.xliby.ru
4. http://www.kostyor.ru
5. http://potomy.ru
6. http://class-fizika.narod.ru