Font size
Worksheetsηλεκτρική ενέργεια
Total questions: 13
Worksheet time: 7mins
Κάθε συσκευή από την οποία διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνεται.
Σ
Λ
Στον αντιστάτη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική. Επομένως η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του προέρχεται από την ηλεκτρική ενέργεια.
Λ
Σ
Η μεταβολή της θερμικής ενέργειας ενός αντιστάτη αντίστασης R, όταν από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα σταθερής έντασης I και επομένως η ποσότητα της θερμότητας Q που μεταφέρεται από αυτόν προς το περιβάλλον σε χρονικό διάστημα t είναι:
α. ανάλογη του τετραγώνου της έντασης I του ηλεκτρικού ρεύμα-
τος που διαρρέει τον αντιστάτη,
β. ανάλογη της αντίστασης R του αντιστάτη,
γ. ανάλογη του χρόνου t διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος από τον αντιστάτη.
όλα ( α και β και γ )
Αν υποθέσουμε ότι τελικά η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται με μορφή θερμότητας στο περιβάλλον, θα ισχύει Q=Eηλεκτρική, και λαμβάνοντας υπόψη τον νόμο του Ωμ και τον ορισμό της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος η σχέση 3.1 μετασχηματίζεται σε:
Q=(I·R)·(I·t)
ή Q=I^2·R·t
Σ
Λ
Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια συγκρούονται με τα ιόντα. Ενέργεια μεταφέρεται από τα ηλεκτρόνια στα ιόντα. Αυξάνεται η κινη- τική ενέργεια των ιόντων του σύρματος με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμικής ενέργειας και της θερμοκρασίας του υλικού
Λ
Σ
Είναι πιθανό, λόγω βλάβης μιας συσκευής ή από ένα τυχαίο γε- γονός, οι δύο πόλοι μιας ηλεκτρικής πηγής να συνδεθούν μεταξύ τους με αγωγό πολύ μικρής αντίστασης. Μια τέτοια σύνδεση συ- χνά ονομάζεται βραχυκύκλωμα. Τότε, σύμφωνα με τον νόμο του Ωμ και αφού η αντίσταση (R) του αγωγού είναι πολύ μικρή, η ένταση (I) του ηλεκτρικού ρεύματος που θα περάσει απ’ αυτόν θα είναι πολύ μεγάλη.
Λ
Σ
όταν από έναν αγωγό διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, αυτός ασκεί μαγνητική δύναμη. Δηλαδή δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο.
Σ
Λ
μετατροπές ενέργειας
Σ
Λ
Αν ανοίξουμε το διακόπτη
η λάμπα ανάβει για λίγο
η λάμπα δεν θα ανάψει γιατί το κύκλωμα είναι ανοικτό
το 1831 ο Faraday ανακάλυψε ότι, αν περιέστρεφε έναν μεταλλικό δίσκο ανάμεσα στους πόλους ενός μαγνήτη, τότε από το κύκλωμα στο οποίο συνδεόταν ο δίσκος διερχόταν ηλεκτρικό ρεύμα (εικόνα 3.30α, β). Η κινητική ενέργεια του δίσκου μετατρέπεται σε ηλεκτρική.
Η ανακάλυψη του Φαραντέι οδήγησε στην εφεύρεση των ηλεκτρογεννητριών . Οι ηλεκτρογεννήτριες είναι συσκευές που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική.
Σ
Λ
Ο Φαραντέι θεωρούσε ότι οι κατακτήσεις της επιστήμης έπρεπε να γίνουν κτήμα όλων των ανθρώπων, κυρίως των παιδιών και όχι μόνο της επιστημονικής κοινότητας. Γι’ αυτό και όταν έγινε Διευθυντής του Βασιλικού Ιδρύματος θέσπισε μια σειρά διαλέξεων που απευθύνονταν στο ευρύ κοινό και πραγματοποιούνταν από επιστήμονες του ιδρύματος κάθε Παρασκευή βράδυ. Επιπλέον καθιέρωσε κατά τη διάρκεια των Χριστουγέννων κάθε έτους μια σειρά εκλαϊκευμένων διαλέξεων που απευθύνονταν σε παιδιά. Ο Φαραντέι αφιέρωνε πολύ χρόνο και κόπο για την προετοιμασία αυτών των διαλέξεων οι οποίες και έμειναν ιστορικές, γοήτευσαν και ενέπνευσαν δε πολλούς νέους ανθρώπους. Η παράδοση αυτή των διαλέξεων διατηρείται μέχρι σήμερα
Σ
Λ
Η ηλεκτρική φύση της διάδοσης των νευρικών ερεθισμάτων εί-
ναι κυρίως υπεύθυνη για τη μεγάλη ευαισθησία του σώματος στο
ηλεκτρικό ρεύμα και τους κινδύνους που προέρχονται από αυτό.
Οι κίνδυνοι είναι τριών ειδών:
.
εγκαύματα από θέρμανση του σώ-
ματος
βλάβες από συσπάσεις των μυών π.χ. του μυοκαρδίου
παρέμβαση στη λειτουργία του νευρικού συστήματος
Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος ποικίλλει στα διάφορα
μέρη του. Τα υγρά του σώματος είναι αγωγοί λόγω της ύπαρξης
ιόντων. Η αντίσταση του δέρματος είναι σχετικά υψηλή, εξαρτά-
ται από τη φυσική του κατάσταση (χοντρό-λεπτό, σκληρό-μαλακό,
υγρό-ξηρό κ.λπ.) και κυμαίνεται από 1,5 kΩ για πολύ υγρό έως 100
kΩ για πολύ ξηρό δέρμα . Κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις, ακόμη και μικρές τάσεις της τάξης των 10 V μπορεί να είναι επικίνδυνες.
Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές και τα κυκλώματα πρέπει να αντιμετωπίζονται με ιδιαί- τερη προσοχή
Σ
Λ
