Анжелика Труш
Научно-исследовательский проект «Первые шаги в волшебный мир электричества»
Научно-исследовательский проект
"Первые шаги в волшебный мир электричества"
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.
Публикация «Научно-исследовательский проект „Первые шаги в волшебный мир электричества“» размещена в разделах
- Исследовательская деятельность
- Проекты. Проектная деятельность
- Электричество, бытовые приборы. Проекты, планы
- Электричество. Электроприборы, бытовая техника
- Темочки
Исследовать электричество с помощью опытов.
Изготовить домашнюю батарейку
Актуальность работы заключается в том, что современная жизнь не возможна без электричества. Любое производство, освещение улиц и домов, работа больниц и многое другое - зависит от 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.
Введение.
На выходных мы с бабушкой просматривали фотографии, она рассказывала много разных историй о прошлом. Оказывается, мои родители являются третьим поколением энергетиков в нашей семье. Но почему? Чем так привлекает эта профессия, что более 50 лет назад плотно вошла в нашу семью и не отпускает? Кто такие энергетики? Чем занимаются? Все эти вопросы я задала маме и мы вместе стали искать на них ответы.
Каждый мой энергетик занимается разной работой: кто-то разрабатывает техническую документацию, кто-то анализирует данные, а кто-то обеспечивает безопасность труда, но в общем все нацелено на транспортировку электроэнергии к нам-потребителям. Но что такое электроэнергия? И на этот вопрос я получила ответ, который хочу донести до вас.
1. Что такое электричество?
Электричество повсюду : освещение и отопление домов, школ, садов, больниц, освещение улиц, работа множества домашних приборов и производственного оборудования, движение трамваев, троллейбусов и даже электромашин. Область применения обширна, сейчас представить свою жизнь без него не возможно, но на протяжении многих веков люди не подозревали о существовании электричества. А молния воспринималась как проявление необъяснимых божественных сил.
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.
Упорядоченное движение свободных электрически заряженных частиц называется электрическим током.
2. Где живет электричество?
Постепенно, накапливая опыт, люди научились создавать и использовать электричество в своих нуждах. Электричество поступает в наши дома по толстым проводам, или кабелям. Попробуй представить себе, как течет вода в реке. Точно так же движется по проводам электричество.
На экскурсии я узнала, что сейчас мы получаем электричество благодаря большим электростанциям. На электростанциях есть генераторы — это большие машины, которые работают от источника энергии. Обычно источник – это тепловая энергия, которую получают при нагревании воды. А для нагревания воды используют уголь, нефть, природный газ или ядерное топливо. Пар, который образуется при нагревании воды, приводит в действие огромные лопасти турбины, а турбины запускают генератор.
Как источник питания для генераторов можно использовать силу ветра или тепло Солнца, но их используют не так часто.
Далее работающий генератор при помощи огромного магнита создаёт поток электрических зарядов, то есть ток, который проходит по медным проводам. Чтобы передавать электричество на большие расстояния, необходимо увеличить напряжение. Для этого используют трансформатор — устройство, которое может повышать и понижать напряжение. Теперь электричество с большой мощностью по огромным кабелям, которые находятся глубоко под землёй или высоко в воздухе, движется к месту назначения.
Перед тем, как попасть в квартиры и дома, электричество проходит через другой трансформатор, который понижает его напряжение. Теперь готовое к использованию электричество движется по проводам к необходимым объектам.
3. Статическое электричество.
Но все это электричество домашнее, ручное. Человек его изловил и заставил работать. Ну, а есть ли на свете электричество дикое, неприрученное? Такое, которое живет само по себе? Да,есть-это статическое электричество.
Статическое электричество — одно из интереснейших явлений природы. Действие статического электричества основано на том, что все предметы имеют положительный электрический заряд и отрицательный. Положительно и отрицательно заряженные объекты притягиваются друг к другу, как магнит. Статическое электричество может возникнуть от ходьбы по шерстяному ковру, при надевании свитера, расчесывании волос, контакте с полиэтиленом или пенопластом. Статическое электричество относительно безопасно для человека. Молния, между прочим, представляет собой гигантскую электрическую искру, электрический разряд в результате накапливания статического электричества в туче во время грозы. Естественно, сила таких зарядов очень высока и молнии смертельно опасны для человека.
При правильном использовании статическое электричество может приносить немало пользы. Чтобы очистить воздух от пыли, сажи, кислотных и щелочных паров, прибегают к электростатическим фильтрам. Работа ксероксов и принтеров также основана на действии статического электричества : положительные заряды притягивают частицы краски, создавая картину, затем порошок переносится на лист заряженной бумаги, где горячие валики укатывают ее в бумагу.
Наглядно феномен статического электричества можно объяснить на основе опытов, проведенных нами с мамой.
«Волосы дыбом».
Воздушный шар трем о шерстяной шарф, дотрагиваемся до волос. Волосы «оживают», становятся «дыбом».
Вывод: волосы «оживают» под действием статического электричества, возникающего из-за трения шара с шерстью.
«Золушка».
Высыплем на тарелку перец и соль и тщательно их перемешаем. Потрем шарик о шерстяной шарф, затем поднесем его к смеси соли и перца. Перец прилипнет к шарику, а соль останется на столе. Это еще один пример действия статического электричества. Когда мы потерли шарик шерстяной тканью, он приобрел отрицательный заряд. Потом мы поднесли шарик к смеси перца с солью, часть перчинок приобрела положительный заряд и притянулась отрицательным зарядом шарика. Перец прилип к шарику. Соль не притягивается к шарику, так как в этом веществе электроны перемещаются плохо.
Вывод: соль со стороны шарика не приобретает заряда, она остается незаряженной или нейтральной.
4. Помошники электричества.
Вещества, по которым передаются электрические заряды, называют проводниками электричества.
Хорошие проводники электричества — металлы (серебро, медь и алюминий, почва, растворы солей, кислот или щелочей в воде, графит. Тело человека также проводит электричество.
Вещества, по которым заряды не передаются, называют диэлектриками или изоляторами. К хорошим изоляторам относятся фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, шерсть, керосин, масла. Изоляторы применяют для изоляции проводов, по которым течет ток, от внешних предметов.
5. Батарейка.
Как-то вечером дома отключили свет и мы включили большой фонарь, сначала он ярко освещал комнату, но позже свет стал тусклым. Папа объяснил, что в фонарике «садятся» батарейки и мне захотелось узнать как работают батарейки. Лучший способ узнать – это эксперимент и мы решили сделать свою собственную батарейку из подручных материалов, которые обычно люди выбрасывают, засоряя природу.
Для опыта нам понадобились 4 пластиковые бутылки, кусочки проводов, обрезки цинковых пластин и медная проволока.
В каждую бутылку мы поместили цинковую пластинку с медной проволокой, скрепленные между собой изолентой так, чтобы металлы не соприкасались. Эта конструкция послужила нам электродами. В качестве электролита-вещества, которое проводит электрический ток, мы взяли соленую воду и заполнили ею все бутылки. Бутылки соединили проводами и все, она заработала.
Оказывается, что на одном электроде происходит окисление, а на другом-восстановление. В первом случае молекулы отдают электроны электроду, а во втором-отнимают, в результате между ними течет электрический ток. Электроны будут двигаться от цинка к меди до тех пор, пока весь цинк не растворится.
Вот так мы сделали домашнюю батарейку и дали мусору вторую жизнь.
6. Техника безопасности.
Бытовые электроприборы облегчают труд, сокращают время на выполнение домашних работ. При обращении с ними нужно строго выполнять правила безопасности. Нарушение этих правил может стать причиной несчастных случаев.
1. Ни в коем случае нельзя касаться оголенных проводов, по которым идет электрический ток.
2 Нельзя защемлять провода дверями, оконными рамами, закреплять провода на гвоздях.
3. Нельзя играть у розеток, втыкать в них шпильки, булавки, дергать провода.
4. Опасно включать и выключать электрические лампочки, а также бытовые приборы мокрыми руками. Заменять перегоревшие лампочки нужно при отключенном выключателе.
5. Приборы, в которых кипятят воду, готовят пищу, нельзя включать в сеть пустыми. Их нужно наполнить водой.
6. Включать и выключать любой электробытовой прибор нужно одной рукой.
7. Нельзя оставлять включенные электроприборы без присмотра взрослых.
Надеемся, что все приборы в вашем доме в полной исправности и никогда не загорятся. Но, к сожалению, в силу разных причин электроприборы могут воспламениться и стать причиной пожара. Чтобы не попасть в опасную ситуацию, надо знать основные правила поведения при возгорании электроприборов :
- Если прибор загорелся и родители дома, то нужно им немедленно сообщить о случившемся!
- Вы должны помнить, что в ни коем случае нельзя тушить прибор водой, пока он включен в сеть!
- Если вы видите, что не справитесь с огнем, то необходимо выйти из квартиры или дома и позвать взрослых.
- Чтобы вызвать пожарных, нужно набрать по телефону 01.
Заключение.
Таким образом, я узнала многое об электричестве, о его роли в жизни человека.
Познакомилась со статическим электричеством, закрепила знания о технике безопасности при обращении с электроприборами. Сделали собственную батарейку. Мне понравилось проводить опыты, эксперименты с электричеством, искать ответы на вопросы.
Электричество является составной частью ПРИРОДЫ, окружающего МИРА. Оно присутствует во всё м: в каждой частичке нашей ПЛАНЕТЫ, в пространстве, в самом человеке. Без электричества представить нашу современную жизнь практически невозможно. Электричество – это наш друг. Оно помогает нам во всём.
Нужно бережно относится к электричеству, экономить его, чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Теплоэлектростанции уменьшают запасы полезных ископаемых, проблема атомных электростанции- радиоактивные отходах, которые являются очень опасными для окружающей среды, гидроэлектростанции затапливают земели. Если каждый из нас будет экономить электроэнергию, внедряя энергосберегающие технологии или вовремя выключая свет, значительно снизится необходимая мощность электрических станций.
Список использованных источников
1. Большая энциклопедия открытий и изобретений, Артемова О. В., Балдина Н. А., Вологдина Е. В., 2007.
2. Горев Л. Занимательные опыты по физике. Просвещение. М. 1985г.
3. Интернет. Электричество.
4. Экскурсия в ПАО «КубаньЭнерго» Лен ЭС.
