"Законы электричества служат людям"
проект по физике (8 класс)

1 слайд

Здравствуйте, уважаемые гости! Сегодня мы представим вашему вниманию проект:” Законы электричества служат людям”.

2 слайд

Начнем с понятия. Электричество - это совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин ввел английский ученный Уильям Гилберт в 1600 году.

3 слайд

Важные даты в истории электричества:Первые упоминания о способности тел приобретать заряд – 700 год, до н. э., Фалес.

Появление общей терминологии – 1600 г, У. Гилберт.

Первый электростатический генератор – 1663 г, О. Герике.

Появление всемирной теории электричества – 1747 г, Б. Франклин.

Переход электричества в категорию изучаемых точных наук – 1785 г, толчком послужило открытие Ш. Кулоном закона о взаимодействии электрических и магнитных зарядов.

Первая батарея (гальванический ток) – 1800 г, А. Вольта.

Открытие электрической дуги – 1802 г, В. Петров.

Понятие о направлении электрического тока – 1824 г, А. Ампер.

Выведение закона о силе тока – 1826 г, Г. Ом.

Изобретение первой лампы накаливания (угольный стержень) – 1872 г, А. Лодыгин.

Доказательство существования электрона (материального носителя электричества) – 1879 г, Д. Томсон.

Регистрация электромагнитных волн – 1888 г, Г. Герц.

4 слайд

Рассмотрим несколько основных законов электричества

Закон Джоуля-Ленца

Закон Джоуля — Ленца — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Открыт в 1840 году независимо Джеймсом Джоулем и Эмилием Ленцом.

Согласно закону джоуля Ленца, электрический ток, проходящий по проводнику, сопровождается количеством теплоты, прямо пропорциональным квадрату тока и сопротивлению, а также времени течения этого тока по проводнику.

5 слайд

закон Джоуля - Ленца широко используется для расчетов установок электрического освещения, различных отопительных и нагревательных приборов, а также других устройств, связанных с преобразованием электрической энергии в тепловую

6 слайд

 Закон Ома

Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост. Он гласит:

Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в  1826   году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока. Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.

Следует иметь в виду, что закон Ома является фундаментальным (основным) и может быть применён к любой физической системе, в которой действуют потоки частиц или полей, преодолевающие сопротивление. Его можно применять для расчёта гидравлических, пневматических, магнитных, электрических, световых, тепловых потоков и т. д.,

7 слайд

Основные способы добычи электричества

Главный способ получения электрической энергии и в наши дни основан на применении вращающихся генераторов. С их помощью получают электроэнергию на тепловых электростанциях, гидро и атомных электростанциях.Российская энергетика сегодня - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Есть, конечно, несколько электростанций использующих в качестве первичного источника солнечную, ветровую, гидротермальную, приливную энергию, но доля производимой ими энергии очень мала по сравнению с тепловыми, атомными и гидравлическими станциям

8 слайд

Тепловая электростанция —электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

9 слайд

Атомная электростанция(АЭС) Атомная электростанция-это электростанция, в которойатомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию.

10 слайд

Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергия водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки.

11 слайд

Электричество в современных приборах

Электричество  одно из величайших достижений человечества. Прирученный электрон доставляет в наши дома и квартиры свет и тепло, связывает нас с внешним миром посредством сети интернет и с помощью телефонной связи.

Ознакомимся с некоторыми приборами и роли электричества в них подробнее.

12 слайд

Электрический ток в лампочке.

Электрический ток проходит в лампочке через тонкую свернутую в пружинку проволоку, или нить накаливания. Нить накаливания делают из металла вольфрама, у которого очень высокая температура плавления (т. е. он может разогреваться до очень высоких температур, прежде чем расплавится). Высокая температура плавления – вещь хорошая: когда электрический ток проходит через нить накаливания в электрической лампочке, нить накаливания раскаляется, достигая температуры около 2480 °С. Раскаляясь, нить накаливания светится. Это свечение и представляет свет, который дает электрическая лампочка.

13 слайд

Электричество в утюге

Для получения тепла в электрических утюгах, да и во многих нагревательных приборах, используется проволока, обладающая высоким сопротивлением (обычно нихромовая). При прохождении электрического тока по проводнику выделяется тепло – он нагревается. С увеличением величины тока нагрев проводника возрастает в квадратичной зависимости. Если ток возрастёт в два раза, нагрев проводника увеличивается в четыре раза.

14 слайд

Электричество в фене

Конструкция фена не отличается сложностью: корпус из прочного пластика, внутри расположен миниатюрный вентилятор с мощным электрическим двигателем и нагревательные элементы из нихрома.   Принцип работы также прост: с тыльной стороны изделия в результате работы вентилятора поступает воздушный поток, который нагревается до оптимальной температуры, а потом покидает устройство через сужающееся сопло.

15 слайд

Перейдем к разделу  “ Это интересно”

Первый удар током.  Впервые данные о людях, получивших удары током, появились в древнеегипетских текстах в 2750 году до нашей эры. Всему виной рыбы! Да, именно рыбы! В частности, электрический сом, способный выдавать импульсы тока до 360 Вольт. В последствии люди стали использовать эту особенность для лечения головной боли, подагры и некоторых других болезней, и их проявлений. В некоторых регионах до сих пор этих рыб используют в народной медицине. Есть и более опасные рыбы, например, электрический угорь, способный выдавать импульсы до 600 Вольт.

Электричество и скорость света. Скорость электрического тока практически равна скорости света. Что и доказал забавным опытом физик Жан-Антуан Нолле. В 1746 году, когда всё это ещё не было известно, вышеупомянутый французский священник и физик (странное сочетание) захотел измерить скорость тока экспериментально. Он расставил 200 монахов, соединённых друг с другом железными проводниками по окружности, длиной свыше полутора километров, а затем разрядил в эту цепь батарею из лейденских банок, изобретённых годом ранее. Как вы думаете, что произошло? Нет! Все остались живы. Все монахи среагировали на ток в одно мгновение, что убедило Нолле в высоком значении искомой величины.

16 слайд

Помощь богов.  Одним из самых мощных природных поставщиков электричества являются молнии. Наши далёкие предки считали, что молния, ударившая в конкретный участок, была указателем на источник воды и что именно в этом месте лучше рыть колодец.

Вода и электричество.  Все мы знаем, что вода является хорошим проводником электричества — именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако не все знают, ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в воде примеси, ионы различных минеральных солей. А вот дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.

Первые исследования.  Одним из первых, пытавшихся получить электричество ещё в 600 году до нашей эры был мудрейший из мудрых греческий филосов Фалес. Греческие женщины пользовались веретеном, сделанным из янтаря или как минимум украшенным им. Из-за трения шерстяной пряжи о веретено янтарь приходил в особое состояние, в котором он сначала притягивал, а затем отталкивал от себя отделявшиеся от шерсти мелкие волокна. Как вы поняли, речь идёт о статическом электричестве. Фалес стал первым, кто попытался осмыслить эту способность янтаря обладать кратковременной силой притяжения. Фалес сопоставлял эту особенность со свойством куска магнитной руды притягивать железные опилки.

Мощность среднего удара молнии составляет 50 млн. киловатт. Казалось бы, прорва энергии. Почему же до сих пор не делают попыток каким-либо образом использовать её? Ответ прост — разряд молнии очень короткий. И если перевести эти миллионы в киловатт-часы, которые выражают расход энергии, окажется, что выделяется всего 1 400 киловатт-часов. 

Разнобой напряжений в разных странах привёл к тому, что в мире существует минимум 13 различных типов штепселей и розеток.

17 слайд

В одном из городов Калифорнии в пожарной части непрерывно горит лампа накаливания, которую включили в 1901 году. Лампа мощностью всего в 4 ватта была создана Адольфом Шайе, пытавшемся конкурировать с Эдисоном. Угольная нить накаливания в несколько раз толще нитей накаливания современных ламп, но долговечность лампы Шайе определяется не этим фактором. Современные нити (точнее, спирали) накаливания при перегреве перегорают. Угольные нити в такой же ситуации просто выдают больше света.

18 слайд

Сделаем вывод

 Электричество – на редкость интересная, удивительная область, отрасль человеческого знания. Это пример силы и слабости человеческого общества, поставившего свою жизнь в зависимость от искусственно добываемой энергии.

    Гигантские генераторы и агрегаты мощностью в сотни тысяч и миллионов киловатт работают на фабриках электричества, которые мы привыкли называть электростанциями. В то же время на полигонах и в лабораториях ведутся испытания моделей, рассчитанные ещё на более высокие напряжения. Наши ученые на всех этапах развития науки об электричестве вносили в неё ощутимую лепту. Невозможно назвать имена всех выдающихся ученых и инженеров, создавших и создающих для нас тот удивительный электрический мир, в котором мы живем.

19 слайд

Презентация нашего проекта подошла к концу. Благодарим за внимание!