1

2 Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Królowej Jadwigi w Zagórowie ID grupy: 98/74_mf_g1 Opiekun: Aneta Borowska Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: „Skąd się bierze prąd elektryczny” Semestr/rok szkolny: Semestr IV 2011/2012

3 CELE Kształcenie umiejętności samodzielnego korzystania z różnych źródeł informacji Gromadzenie, selekcjonowanie i przetwarzanie zdobytych informacji Doskonalenie umiejętności prezentacji zebranych materiałów Rozwijanie własnych zainteresowań Samokształcenie, wyrabianie odpowiedzialności za pracę własną i całej grupy,

4 Co robiliśmy podczas spotkań projektuOpracowaliśmy materiały dotyczące: - Wytwarzania prądu elektrycznego - Nośników i odbiorników prądu elektrycznego - Dowiedzieliśmy się jak dzielą się elektrownie - Przeprowadziliśmy doświadczenia związane z prądem elektrycznym - Zaprojektowaliśmy i zbudowaliśmy mini-elektrownię wiatrową

5 WYTWARZANIE PRĄDU ELEKTRYCZNEGONOŚNIKI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO PRAWO OHMA PRAWO KIRCHHOFFA ŁĄCZENIE OPORNIKÓW MINI ELEKTROWNIA WIATROWA DOŚWIADCZENIA ZAKOŃCZ

6 WYTWARZANIE PRĄDU ELEKTRYCZNEGOPrąd elektryczny – uporządkowany (skierowany) ruch ładunków elektrycznych. W naturze przykładami są wyładowania atmosferyczne, wiatr słoneczny, czy czynność komórek nerwowych, którym również towarzyszy przepływ prądu. W technice obwody prądu elektrycznego są masowo wykorzystywane w elektrotechnice i elektronice. MENU

7 Wynikiem wytwarzania prądu elektrycznego mogą być wyładowania atmosferyczne, których przykładem jest piorun MENU

8 Wiatr Słoneczny – strumień cząstek wypływających ze Słońca, składający się przede wszystkim z protonów i elektronów o dużej energii. Protony spokojnej fazy wiatru mają energię około 0,5 keV, zaś podczas rozbłysków rejestrowane są cząstki o energii do 1 GeV . Rozchodzą się one promieniście we wszystkich kierunkach. MENU

9 Neuron – rodzaj komórek występujących w układzie nerwowymNeuron – rodzaj komórek występujących w układzie nerwowym. Najwięcej neuronów znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym. Neurony składają się z ciała komórki (perikarion albo soma) oraz wypustek cytoplazmatycznych: dendryty i akson, za pomocą których wytwarzają połączenia z innymi neuronami, bądź komórkami efektorowymi (wykonawczymi). Połączenie między komórkami nerwowymi zwane jest synapsą. MENU

10 Im mocniej wieje, tym szybciej kręci się wiatraczekIm mocniej wieje, tym szybciej kręci się wiatraczek. Wiejący wiatr tak samo działa na duże wiatraki, które produkują prąd. Skrzydła poruszają się, a specjalne urządzenia zamieniają siłę wiatru na elektryczność. Wiatraki te nazywamy turbinami, lub elektrowniami wiatrowymi. MENU

11 Około 40% promieniowania słonecznego dochodzącego do naszej planety jest odbijane przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 40% energii dociera do powierzchni Ziemi. Obliczono, że jednemu metrowi kwadratowemu powierzchni Ziemi Słońce dostarcza w ciągu dnia na naszej szerokości geograficznej średnio 2,7kWh energii. Jest to wartość równa energii, jaką uzyskujemy ze spalenia jednej trzeciej litra benzyny. MENU

12 Energię słoneczną używa się do ogrzewania domów mieszkalnych zakładając ogniwa fotowoltaiczne zamieniające światło na prąd lub wykorzystując światło do ogrzewania wody w specjalnych zbiornikach umieszczonych na dachach zwanych kolektorami. MENU

13 Baterie słoneczne (ogniwa fotowoltaiczne) są to urządzenia elektroniczne, które wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne do zamiany światła na prąd elektryczny. Każde małe ogniwo wytwarza mały prąd, ale duża ilość ogniw, wzajemnie połączonych jest w stanie wytworzyć prąd o użytecznej mocy. MENU

14 NOŚNIKI PRĄDU ELEKTRYCZNEGOW CIECZACH jony: kationy i aniony; W GAZACH zjonizowane cząsteczki (jony swobodne) i elektrony. W CIAŁACH STAŁYCH gaz elektronowy (elektrony swobodne), utworzony z elektronów walencyjnych, oderwanych z ostatnich powłok. MENU

15 Nośniki prądu elektrycznegoNośniki prądu elektrycznego. Substancja przewodząca: Nośnik: - Przewodnik - Elektrony walencyjne - Elektrolit - Jony + i - - Gaz - Jony i elektrony - Półprzewodnik - Elektrony i dziury - Próżnia - Dowolny rodzaj ładunków MENU

16 Om jest jednostką oporu.PRAWO OHMA Natężenie prądu w obwodzie jest wprost proporcjonalne do siły elektromotorycznej źródła, a odwrotnie proporcjonalne do całkowitego oporu obwodu.  Prawo Ohma dla odcinka obwodu: Natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami tego przewodnia. Om jest jednostką oporu. MENU

17 Prawo Ohma dla całego obwodu:  I=E/R+r I-natężenie prądu w obwodzie E-siła elektromotoryczna źródła R-opór zewnętrzny-opór zastępczy wszystkich oporników dołączonych do źródła r-opór wewnętrzny źródła R+r- całkowity opór obwodu MENU

18 Przykład charakterystyk materiałów NIE spełniających prawa Ohma.MENU

19 Przykład charakterystyk materiałów NIE spełniających prawa Ohma.MENU

20 PRAWO KIRCHHOFFA Pierwsze prawo KirchoffaSuma natężeń prądów elektrycznych wypływających z węzła (rozgałęzienia) jest równa sumie natężeń prądów wpływających do węzła. I1 + I2 + I3 + … + In = I’1 +I’2 + I’3 + … + I’m MENU

21 Drugie prawo KirchoffaSuma algebraiczna spadków napięcia na wszystkich odbiornikach prądu w danym "oczku" (czyli najmniejszym obwodzie zamkniętym) jest równa sumie sił elektromotorycznych wszystkich źródeł prądu (np. ogniw, akumulatorów, prądnic) w tym oczku. MENU

22 ŁĄCZENIE OPORNIKÓW Połączenie szeregoweW połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości: MENU

23 Połączenie równoległeW połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej jest sumą odwrotności poszczególnych wartości: MENU

24 Przez poprzeczny przekrój przewodnika przepływa ładunek 0,6 kC w czasie 2 minut. Oblicz natężenie prądu płynącego przez ten przewodnik. Dane: Szukane: Wzór: q=0,6kC=600C I=? I=q/t t=2min=120s I= 600C / 120s I=5[a] Odp. Natężenie prądu płynącego przez ten przewodnik wynosi 5A. MENU

25 Natężenie prądu w czasie uderzenia pioruna wynosi około 10 000ANatężenie prądu w czasie uderzenia pioruna wynosi około A. W czasie wyładowania przenoszony jest ładunek 20C.Oblicz czas trwania błysku pioruna. Dane: Szukane: Wzór: I=10 000A t=? t=q/I q=20C t=20C/10 000A t=0,002s Odp. Czas trwania piorunu wynosi 0,002s. MENU

26 Przez żarówkę płynie prąd o natężeniu 0,26 APrzez żarówkę płynie prąd o natężeniu 0,26 A. Oblicz opór tej żarówki, jeżeli przyłożone do niej napięcie wynosi 230V. Dane: Szukane: Wzór: I=0,26A R=? R=U/I U=230V R=230V/0,26A R=884,6 [Om] Odp. Opór żarówki wynosi 884,6 Om. MENU

27 mini-elektrownia wiatrowaMENU

28 MENU

29 Doświadczenia – Prąd elektrycznyMENU

30 MENU

31 Wykonali Mateusz Kruszyna Marcin Sobczak Przemek BednarekKinga Bednarek Patrycja Piotrowska Adrianna Fagasińska Ewelina Hibner Patrycja Zamiatała Andżelika Olejniczak Eliza Witkiewicz MENU

32 Źródła www.hotmoney.pl http://pl.wikipedia.org/wiki/Prąd_elektryczny article&id=123 MENU

33