Μάθημα : Φυσική Ε' Τάξη
Κωδικός : 9280095175
-
Θεματικές Ενότητες
-
Ηλεκτρισμός
13/5/25 -
Ήχος
3/4/25 -
Θερμότητα
11/2/25 -
Πεπτικό σύστημα
2/12/24 -
Ενέργεια
5/11/24 -
Υλικά σώματα
19/9/24 -
Εισαγωγή
17/9/24
-
Ηλεκτρισμός
Ηλεκτρισμός
Στατικός ηλεκτρισμός, ηλεκτρικό ρεύμα, ηλεκτρικό κύκλωμα, αγωγοί και μονωτές, διακόπτης, σύνδεση σε σειρά και παράλληλη σύνδεση.
ΦΕ0: ΣΥΝΤΟΜΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ
Ο ηλεκτρισμός δεν είναι ανθρώπινο δημιούργημα. Ηλεκτρικά φαινόμενα υπήρχαν από τη στιγμή της δημιουργίας του κόσμου, καθώς ηλεκτρικά φορτία "φορτώθηκαν" στα άτομα, στα μόρια και στα διάφορα υλικά σώματα. Ο ηλεκτρισμός πήρε το όνομά τους από το ήλεκτρον, δηλαδή το κεχριμπάρι. Ήταν γνωστό από την αρχαιότητα, πως όταν το κεχριμπάρι τριβόνταν πάνω σε ένα ύφασμα, αποκτούσε ηλεκτρικές ιδιότητες.
Το ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέρει ενέργεια από τα εργοστάσια της ΔΕΗ στα σπίτια μας. Εκεί, οι συσκευές μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε άλλες μορφές για να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες μας. π.χ. η ηλεκτρική κουζίνα μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα, για να μπορούμε να μαγειρέψουμε το φαγητό μας.
Σήμερα το ηλεκτρικό ρεύμα βρίσκεται παντού στην καθημερινή μας ζωή και έχει αλλάξει τις συνήθειές μας. Ίσως σου φανεί περίεργο, όμως δεν ήταν πάντα έτσι. Μέχρι και πριν 70 χρόνια, ελάχιστες πόλεις και χωριά της Ελλάδας είχαν ρεύμα. Το δίκτυο όμως της ΔΕΗ επεκτάθηκε, ώστε το ηλεκτρικό ρεύμα να φτάνει παντού.
Για να μελετήσουμε τον ηλεκτρισμό, πρέπει πρώτα να θυμηθούμε τα άτομα, τη μικρότερη μονάδα ύλης και τη δομή τους.
Τα άτομα αποτελούνται από τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια βρίσκονται στον πυρήνα των ατόμων, ενώ τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από αυτόν. Τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο, τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο και τα νετρόνια είναι ουδέτερα.
Κάθε υλικό σώμα είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, γιατί το φορτίο των πρωτονίων του πυρήνα είναι ίσο με το φορτίο των ηλεκτρονίων του. Με απλά λόγια, ένα σώμα έχει ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, οπότε τα δύο ηλεκτρικά φορτία "εξουδετερώνονται" και το σώμα είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.
Τα πρωτόνια δεν μπορούν να φύγουν από τον πυρήνα, οπότε το θετικό φορτίο του πυρήνα δεν μπορεί να μετακινηθεί από ένα σώμα σε ένα άλλο. Όμως δε συμβαίνει το ίδιο με τα "αρνητικά" ηλεκτρόνια που μπορούν να μετακινηθούν από ένα σώμα σε ένα άλλο, επομένως ένα σώμα μπορεί να χάσει ή να πάρει ηλεκτρόνια από ένα άλλο.
Ας θυμηθούμε ξανά βασικά σημεία που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε τον Ηλεκτρισμό.
Ο πυρήνας αποτελείται από τα πρωτόνια (θετικά) και τα νετρόνια (ουδέτερα). Γύρω από τον πυρήνα περιστρέφονται τα ηλεκτρόνια (αρνητικά). Ίσος αριθμός πρωτονίων και ηλεκτρονίων σημαίνει ίσα φορτία, δηλαδή το σώμα είναι ουδέτερα φορτισμένο.
Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα (πρωτόνια και νετρόνια) και τα ηλεκτρόνια που κινούνται γύρω από αυτόν.
Απάντησε σε μερικές ερωτήσεις σχετικά με τη δομή του ατόμου.
ΦΕ1: ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ
Η τριβή, το τρίψιμο δηλαδή δύο σωμάτων μεταξύ τους, είναι ένας τρόπος ώστε να γίνει η μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των σωμάτων.
Το σώμα που θα χάσει τα ηλεκτρόνια φορτίζεται θετικά (μιας και το θετικό φορτίο του πυρήνα είναι περισσότερο από το φορτίο των ηλεκτρονίων που του απέμειναν), ενώ το σώμα που θα πάρει τα ηλεκτρόνια φορτίζεται αρνητικά (καθώς τώρα έχει μεγαλύτερο αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο από τα περισσότερα ηλεκτρόνια, σε σχέση με το θετικό φορτίο του πυρήνα).
Τα δύο σώματα έχουν πλέον φορτιστεί αντίθετα, με το ένα να είναι θετικά φορτισμένο, ενώ το άλλο να είναι αρνητικά φορτισμένο. Αυτά τα δύο σώματα, που είναι αντίθετα φορτισμένα, έλκονται μεταξύ τους, δηλαδή πλησιάζουν το ένα το άλλο.
Αντιθέτως, αν δύο σώματα έχουν όμοιο φορτίο (και τα δύο θετικά ή και τα δύο αρνητικά), τότε απωθούνται και απομακρύνονται το ένα από το άλλο.
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται στατικός ηλεκτρισμός και οφείλει το όνομά του στα ηλεκτρόνια αυτά που μετακινήθηκαν, λόγω της τριβής των σωμάτων, από τις στατικές (σταθερές) θέσεις που είχαν μέσα στο ένα σώμα και μεταφέρθηκαν στο άλλο.
Φαινόμενα στατικού ηλεκτρισμού παρατηρούνται όταν βγάζουμε το μάλλινο πουλόβερ που φοράμε και βλέπουμε τα μαλλιά μας να κολλάνε στο ρούχο ή όταν αγγίζουμε το πόμολο της πόρτας και νιώθουμε ένα ελαφρύ τίναγμα.
Περισσότερα πρωτόνια στον πυρήνα = άτομο με θετικό φορτίο Περισσότερα ηλεκτρόνια που κινούνται = άτομο με αρνητικό φορτίο
Σύντομο βίντεο για την μεταφορά των ηλεκτρονίων, λόγω της τριβής δύο σωμάτων.
Η τριβή στην τσουλήθρα προκαλεί μετατόπιση των ηλεκτρονίων, οπότε τα μαλλιά έλκονται από την τσουλήθρα.
Η τριβή των ποδιών επάνω στο χαλί δημιουργεί στατικό ηλεκτρισμό.
Σύρε το πόδι του Τζον πάνω στο χαλί, ώστε να τον γεμίσεις με παραπανίσιο ηλεκτρικό φορτίο.
Έπειτα, σύρε το χέρι του προς το πόμολο της πόρτας και ξεφορτώσου το φορτίο...φτιάχνοντας σπινθήρες!
Σύντομη άσκηση για τον Στατικό Ηλεκτρισμό, το πρώτο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
ΦΕ3: ΠΟΤΕ ΑΝΑΒΕΙ ΤΟ ΛΑΜΠΑΚΙ;
Το 1897, ο Αμερικανός εφευρέτης Τόμας Έντισον (Thomas Edison) κατασκεύασε την πρώτη λάμπα, που φώτιζε το εργοστάσιό του. Βασικό στοιχείο της συγκεκριμένης λάμπας είναι ένα πολύ λεπτό συρματάκι που είχε στο εσωτερικό της, το οποίο όταν θερμαίνεται, πυρακτώνεται και φωτίζει. Για τον λόγο αυτό, η λάμπα λέγεται λάμπα πυρακτώσεως. Προκειμένου, το συρματάκι να μην καίγεται είναι κατασκευασμένο από βολφράμιο, ένα μέταλλο που λιώνει στους 3400 βαθμούς Κελσίου. Επίσης, μέσα στη λάμπα δεν υπάρχει αέρας, για να μην ευνοείται η καύση. Οι σημερινές λάμπες δε διαφέρουν πολύ από εκείνη την πρώτη λάμπα, έχουν όμως αλλάξει τα υλικά τους, προκειμένου να είναι πιο φιλικές προς το περιβάλλον και να μη σπαταλούν πολλή ενέργεια.
Κάθε λάμπα αποτελείται επίσης, από δύο μεταλλικά σημεία, τα οποία ονομάζονται επαφές και ο ρόλος τους είναι να συνδέονται με την πηγή ενέργειας. Μια τέτοια πηγή μπορεί να είναι μια μπαταρία.
Κάθε μπαταρία αποτελείται από δύο πόλους, τον θετικό πόλο (+) και τον αρνητικό πόλο (-). Οι επαφές της λάμπας πρέπει να συνδεθούν με τους δύο πόλους, ώστε η ενέργεια να "περάσει" στο λαμπάκι. Η σύνδεση αυτή μπορεί να γίνει, είτε απευθείας, είτε με τη χρήση καλωδίων.
ΤΟ ΛΑΜΠΑΚΙ ΑΝΑΒΕΙ: ΜΟΝΟ ΟΤΑΝ Ο ΕΝΑΣ ΠΟΛΟΣ ΣΥΝΔΕΘΕΙ ΜΕ ΤΗ ΜΙΑ ΕΠΑΦΗ ΚΑΙ Ο ΑΛΛΟΣ ΠΟΛΟΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΛΛΗ ΕΠΑΦΗ.
ΜΕ ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΑΛΛΗ ΣΥΝΔΕΣΗ...ΤΟ ΛΑΜΠΑΚΙ ΔΕΝ ΑΝΑΒΕΙ!
Δείτε παρακάτω που βρίσκονται οι επαφές της λαμπας και οι πόλοι των μπαταριών.
Η μία επαφή της λάμπας βρίσκεται ακριβώς από κάτω, ενώ η άλλη είναι το πλαϊνό μέρος.
Οι δύο μεταλλικές μπάρες αντιστοιχούν στον θετικό (+) και τον αρνητικό (-) πόλο.
Σύντομη άσκηση για το λαμπάκι, το τρίτο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
ΦΕ4: ΕΝΑ ΑΠΛΟ ΚΥΚΛΩΜΑ
Η σύνδεση ενός λαμπτήρα και μιας μπαταρίας με δύο καλώδια, που συνδέουν τους πόλους με τις επαφές λέγεται απλό ηλεκτρικό κύκλωμα. Όταν το λαμπάκι ανάψει λέμε πως δημιουργήσαμε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα, καθώς η σύνδεση "κλείνει" και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που υπάρχουν μέσα στα καλώδια, ξεκινούν να κινούνται. Η συντονισμένη αυτή κίνηση (ροή) των ηλεκτρονίων, που λέγεται ηλεκτρικό ρεύμα, δεν είναι ορατή σε εμάς, βλέπουμε όμως το αποτέλεσμά της, που είναι η φωταγώγηση του λαμπτήρα.
Για μεγαλύτερη ασφάλεια και ευκολία, μπορούμε να στερεώσουμε ή να βιδώσουμε το λαμπάκι επάνω σε μια κατασκευή που λέγεται λυχνιολαβή. Η συγκεκριμένη κατασκευή απελευθερώνει τα χέρια μας και κρατάει σταθερό το λαμπάκι. Η λυχνιολαβή ονομάζεται αλλιώς "ντουί" και είναι ουσιαστικά η υποδοχή για να τοποθετήσουμε έναν λαμπτήρα.
Τα καλώδια που χρησιμοποιούμε για τα πειράματα είναι τα "κροκοδειλάκια". Έχουν πάρει το όνομά τους εξαιτίας του σχήματος που έχουν στην άκρη τους και θυμίζει στόμα κροκόδειλου. Με τα κροκοδειλάκια, η σύνδεση είναι επίσης πιο εύκολη και ασφαλής.
Σύντομο βίντεο για το πως κατασκευάζουμε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα.
Η χρήση της λυχνιολαβής.
Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα μπορεί αν σχεδιαστεί πιο απλοϊκά, με τη χρήση συμβόλων.
Επαναληπτική άσκηση στα δύο πρώτα κεφάλαια του Ηλεκτρισμού.
ΦΕ5: ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ
Στα καλώδια ενός ηλεκτρικού κυκλώματος υπάρχουν "ελευθερα ηλεκτρόνια", δηλαδή ηλεκτρόνια που κινούνται ελεύθερα προς κάθε κατεύθυνση, μέσα σε ολόκληρο το καλώδιο. Η σύνδεση των καλωδίων με τη μπαταρία, που είναι η πηγή ενέργειας, αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια να κινηθούν προσανατολισμένα προς μια κατεύθυνση. Όταν το κύκλωμα είναι κλειστό, βλέπουμε το αποτέλεσμα αυτής της προσανατολισμένης κίνησης, που είναι το φως στο λαμπάκι.
Η προσανατολισμένη ροή ελεύθερων ηλεκτρονίων προς μια ορισμένη κατεύθυνση λέγεται ηλεκτρικό ρεύμα.
Μερικά σημαντικά σημεία:
- Η ροή των ηλεκτρονίων έχει φορά από τον αρνητικό προς τον θετικό πόλο της ηλεκτρικής πηγής, η οποία είναι η πραγματική φορά του ηλεκτρικού ρεύματος. Έχει όμως επικρατήσει να σχεδιάζουμε την αντίθετη φορά, δηλαδή από τον θετικό προς τον αρνητικό πόλο, την οποία και αποκαλούμε συμβατική φορά του ηλεκτρικού ρεύματος.
- Η μπαταρία δεν παράγει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, τους δίνει μονο την ενέργεια ώστε να κινηθούν μέσα στα καλώδια.
- Ένα λαμπάκι, ανάβει αμέσως, γιατί υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια παντού μέσα στα καλώδια.
Σύντομη άσκηση για το Ηλεκτρικό ρεύμα, το πέμπτο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
ΦΕ7: Ο ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ
Στα προηγούμενα μαθήματα είδαμε πως ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από: μια μπαταρία (πηγή ενέργειας), ένα λαμπάκι, καλώδια και μια λυχνιολαβή (για πιο ασφαλές και εύκολο κράτημα του λαμπτήρα).
Αν συνδέσουμε σωστά τα παραπάνω, τότε το κύκλωμα "κλείνει" και το λαμπάκι ανάβει. Σε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα, η μπαταρία αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που υπάρχουν παντού μέσα στα καλώδια, να κινηθούν προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, οπότε και το κύκλωμα διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα. Μάθαμε ότι η πραγματική φορά των ηλεκτρονίων είναι από τον αρνητικό προς τον θετικό πόλο της μπαταρίας.
Για να σβήσει το λαμπάκι υπάρχουν πολλές διαφορετικές λύσεις: α) να αποσυνδέσουμε το λαμπάκι από το κύκλωμα, β) να αποσυνδέσουμε τα καλώδια από την μπαταρία, γ) να αποσυνδέσουμε τα καλώδια από τη λυχνιολαβή, δ) να κόψουμε τα καλώδια.
Για να αποφύγουμε όλες τις παραπάνω διαδικασίες, που μπορεί να είναι χρονοβόρες, επικίνδυνες και κουραστικές, αρκεί να τοποθετήσουμε στο κύκλωμα έναν διακόπτη. Ο διακόπτης είναι μια κατασκευή, η οποία "ανοίγει" και "κλείνει" το κύκλωμα, όταν εμείς θέλουμε. Μπορούμε να διακόπτουμε δηλαδή για όσο διάστημα επιθυμούμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Οι διακόπτες είναι απαραίτητο στοιχείο κάθε ηλεκτρικού κυκλώματος και βρίσκονται σε κάθε ηλεκτρική συσκευή.
Η μεγαλύτερη ευκολία που μας παρέχει ο διακόπτης είναι πως μπορούμε να τον τοποθετήσουμε ΟΠΟΥΔΗΠΟΤΕ εμείς θέλουμε, μέσα στο κύκλωμα.
Έτσι, οι διακόπτες για τα φώτα σε ένα δωμάτιο είναι πάντα κοντά στην πόρτα, ώστε να "κλείνουμε" ή να "ανοίγουμε" το κύκλωμα, όταν μπαίνουμε ή βγαίνουμε από το δωμάτιο. Επίσης, ένα διακοπτης μπορεί να βρίσκεται ακριβώς δίπλα στο κρεβάτι μας για να μη χρειαστεί να "σβήσουμε το φως" και μετά να φτάσουμε στο κρεβάτι μας στα σκοτάδια.
Ας δούμε τώρα και μια αστεία αντίθεση: 
Όταν πατάμε τον διακόπτη για να ανάψουμε το φως, στην πραγματικότητα "κλείνουμε το κύκλωμα".
Όταν πατάμε τον διακόπτη για να κλείσουμε το φως, στην πραγματικότητα "ανοίγουμε το κύκλωμα".
Στο σχέδιο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος, ο διακόπτης συμβολίζεται με δύο κυκλάκια. Όταν ενώνονται με μια γραμμή, το κύκλωμα είναι κλειστό (περνά ηλεκτρικό ρεύμα). Όταν η γραμμή είναι όρθια, το κύκλωμα είναι ανοιχτό (δεν περνά ηλεκτρικό ρεύμα).
Σύντομη άσκηση για τον Διακόπτη, το έβδομο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
Δείτε ένα σύντομο βίντεο που παρουσιάζει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με διακόπτη.
- Μπες στο Phet Colorado, πατώντας ΕΔΩ και επίλεξε το "Εισαγωγή".
- Φτιάξε ένα κλειστό κύκλωμα χρησιμοποιώντας μπαταρία, λαμπάκι, διακόπτη και καλώδια.
Μπορείς να βάλεις όσα καλώδια θέλεις. ΔΕ ΘΕΛΩ ΝΑ ΒΑΛΕΙΣ ΚΑΠΟΙΟ ΑΛΛΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ. - Πάτησε στις τελίτσες κάτω δεξιά και επίλεξε "Στιγμιότυπο οθόνης".
- Στη συνέχεια, ανέβασε το αρχείο εδώ βρίσκοντας το στιγμιότυπο στη συσκευή σου.
Μπορείς παρακάτω να δεις ένα παράδειγμα.
ΦΕ6: ΑΓΩΓΟΙ ΚΑΙ ΜΟΝΩΤΕΣ
Τα υλικά μέσα από τα οποία δεν είναι δυνατή η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται μονωτές. Μονωτές είναι το ξύλο, το ύφασμα, το λάδι, το καουτσούκ, το γυαλί και τα πλαστικά.
Μονωτικά υλικά χρησιμοποιούνται επίσης στις λαβές των εργαλείων των ηλεκτρολόγων, στα στηρίγματα των αγωγών της ΔΕΗ (συνήθως από γυαλί ή πορσελάνη), καθώς και στις ειδικές τάπες που καλύπτουν τις πρίζες.
Κατηγορίες υλικών που λειτουργούν ως αγωγοί και μονωτές του ηλεκτρικού ρεύματος
Σύντομο βίντεο για τους Αγωγούς και τους Μονωτές.
Πάτησε στην εικόνα αριστερα. Στο παράθυρο που θα ανοίξει θα δεις ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα. Δοκίμαστε να βάλεις στον διακόπτη που βρίσκεται στο κέντρο τα αντικείμενα που είναι στα ράφια. Ποια είναι αγωγοί και ποια είναι μονωτές;
Σύντομο βίντεο με την σύνδεση αγωγών και μονωτών σε ηλεκτρικό κύκλωμα.
Σύντομη άσκηση για τους Αγωγούς και τους Μονωτές, το έκτο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
ΦΕ8: ΣΥΝΔΕΣΗ ΣΕ ΣΕΙΡΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΣΥΝΔΕΣΗ
Όπως είδαμε στα μέχρι τώρα μαθήματά μας, τα βασικά στοιχεία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος είναι: τα καλώδια, η πηγή ενέργειας (μπαταρία), ο διακόπτης και το λαμπάκι ή οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή συνδέσουμε στο κύκλωμα.
Ένα κύκλωμα όμως έχει συνήθως περισσότερες συσκευές συνδεδεμένες μεταξύ τους ή αν θέλετε να το πούμε πιο απλά, μπορούμε και εμείς να φτιάξουμε ένα κύκλωμα στο οποίο να συνδέσουμε πολλά λαμπάκια ταυτόχρονα και όχι μόνο ένα. Για να συνδέσουμε επιτυχώς τα λαμπάκια στο κύκλωμα, υπάρχουν δύο τρόποι: η σύνδεση σε σειρά και η παράλληλη σύνδεση.
Παράλληλη σύνδεση:
Στην παράλληλη σύνδεση, οι ηλεκτρικές συσκευές συνδέονται παράλληλα, έτσι ώστε οι επαφές κάθε συσκευής να συνδέονται απευθείας με τους πόλους της πηγής. Δηλαδή, για να το κάνετε εικόνα με τα κυκλώματα που έχετε εσείς φτιάξει... κάθε λαμπάκι έχει τα δικά του καλώδια που το συνδέουν απευθείας με τη μπαταρία.
Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργούνται πολλά, ανεξάρτητα ηλεκτρικά κυκλώματα, οπότε, ακόμη και αν αποσυνδέσουμε μια συσκευή, οι υπόλοιπες εξακολουθούν να λειτουργούν. Οι ηλεκτρικές συσκευές και οι λάμπες στα σπίτια μας είναι συνδεδεμένες παράλληλα, προκειμένου κάθε μια να "ανάβει" και να "σβήνει" ανεξάρτητα από τις υπόλοιπες. Οπότε, η κάθε συσκευή έχει και τον δικό της διακόπτη.
Σύνδεση σε σειρά:
Στη σύνδεση σε σειρά, οι ηλεκτρικές συσκευές συνδέονται η μία μετά την άλλη. Δηλαδή, στα δικά σας κυκλώματα... τα λαμπάκια συνδέονται μεταξύ τους με καλώδια και δύο από αυτά στο τέλος καταλήγουν στους πόλους της μπαταρίας.
Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργείται ένα μεγάλο ενιαίο κύκλωμα, όπου οι συσκευές είναι εξαρτημένες η μία από την άλλη. Οπότε αν αποσυνδέσουμε μία συσκευή, η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος διακόπτεται και οι υπόλοιπες συσκευές σταματούν να λειτουργούν. Η σύνδεση σε σειρά χρησιμοποιούνταν παλιότερα στα λαμπάκια του χριστουγεννιάτικου δένδρου. Τα τελευταία χρόνια όμως δε χρησιμοποιείται ούτε εκεί, γιατί κάθε φορά που «καιγόταν» ένα λαμπάκι, έσβηναν και τα υπόλοιπα. Επίσης, στη σύνδεση σε σειρά αρκεί να έχουμε έναν και μόνο διακόπτη, αφού αυτός μπορεί να ανοίγει και να κλείνει ολόκληρο το κύκλωμα.
Τα καλώδια συνδέουν τη μια λάμπα με την επόμενη και κλείνουν με τη σύνδεση στην μπαταρία.
Τα καλώδια δε συνδέουν τα λαμπάκια μεταξύ τους, αλλά τα συνδέουν απευθείας με την μπαταρία.
Παρατηρήστε τον τρόπο σύνδεσης των καλωδίων.
Δείτε πως απεικονίζονται με σύμβολα οι δύο συνδέσεις.
Σύντομη άσκηση για τις συνδέσεις στο ηλεκτρικό κύκλωμα, το όγδοο κεφάλαιο του Ηλεκτρισμού.
Πώς συνδέουμε δύο λαμπάκι σε σειρά; Πώς συνδέονται παράλληλα;
Πώς επηρεάζει το ένα το άλλο; Ποια η χρήση του διακόπτη;
Παρουσίαση του μαθήματος από την Ψηφιακή Τάξη.
Παρατηρήστε προσεκτικά τις εικόνες των κυκλωμάτων και απαντήστε στις ερωτήσεις.
ΦΕ9: ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ - ΜΙΑ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΗ ΥΠΟΘΕΣΗ
Όπως έχουμε ήδη δει, το ανθρώπινο σώμα είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού.
Αν ρεύμα μεγάλης έντασης περάσει μέσα από το σώμα μας, ο κίνδυνος για εμάς είναι πολύ μεγάλος.
Είναι απαραίτητο να χειριζόμαστε με πολλή προσοχή και σύνεση τις ηλεκτρικές συσκευές και να ακολουθούμε τους κανόνες λειτουργίας και τις οδηγίες προφύλαξης.
Όταν αγγίζουμε καλώδια με φθαρμένο μονωτικό υλικό, γινόμαστε μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος.
Αν το ρεύμα που διαρρέει το σώμα μας είναι ισχυρό, πολύ πιο ισχυρό από τα ασθενή ηλεκτρικά σήματα που φθάνουν στον εγκεφαλό μας, τότε ο μυς της καρδιάς δε λειτουργεί σωστά. Μάλιστα, επειδή οι μύες μας συστέλλονται, τα χέρια μας "γατζώνονται" στο αντικείμενο που κρατάμε και μας φέρνει σε επαφή με το ηλεκτρικό ρεύμα και είναι αδύνατον να το αφήσουμε. Το φαινόμενο αυτό λέγεται ηλεκτροπληξία και μπορεί να έχει ανεπανόρθωτες συνέπειες στο ανθρώπινο σώμα.
Σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας, πρέπει να παρέχουμε άμεση βοήθεια: α) κλείνοντας τον γενικό διακόπτη του ρεύματος, β) καλώντας το Εθνικό Κέντρο Άμεσης Βοήθειας (ΕΚΑΒ) στο 166 και γ) προσπαθώντας να απομακρύνουμε το άτομο απο την πηγή του ρεύματος, χρησιμοποιώντας ένα μονωτικό υλικό π.χ. ένα ξύλινο σκουπόξυλο ή μια καρέκλα. Επίσης, οι ίδιοι δεν πρέπει να πλησιάσουμε κοντά και φυσικά να αποφύγουμε την επαφή με αγώγιμα αντικείμενα, που έρχονται σε άμεση επαφή με το άτομο.
Ένα φυσικό φαινόμενο, ιδιαίτερα επικίνδυνο, μπορεί να είναι και ο κεραυνός. Η καλύτερη προστασία κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας είναι η παραμονή μέσα στο σπίτι ή στο αυτοκίνητο με κλειστά τα παράθυρα. Σε περίπτωση που είστε σε ανοιχτό χώρο, αποφύγετε τα δέντρα, τα μεταλλικά αντικείμενα αλλά και το κολύμπι στη θάλασσα. Για την αποφυγή της κεραυνοπληξίας, χρησιμοποιούμε μία συσκευή που τοποθετείται σε ψηλά σημεία για να προστατεύει τα κτίρια από τους κεραυνούς. Το αλεξικέραυνο, όπως ονομάζεται, λειτουργεί ως αγωγός και μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα του κεραυνού στο έδαφος.
Μια άλλη περίπτωση που μπορεί να γίνει επικίνδυνη, είναι αυτή που λέγεται βραχυκύκλωμα. Βραχυκύκλωμα σημαίνει σύντομο κύκλωμα (βραχύς = σύντομος) και είναι η περίπτωση όπου τα ελεύθερα ηλεκτρόνια βρίσκουν μια πιο σύντομη διαδρομή για να επιστρέψουν στην πηγή ενέργειας. Το βραχυκύκλωμα είναι επικίνδυνο γιατί λόγω της μεγάλης έντασης του ρεύματος, τα καλώδια καταστρέφονται με αποτέλεσμα να αναφλέγεται το μονωτικό τους υλικό. Οπότε ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να οδηγήσει στην εκδήλωση πυρκαγιάς.
Στην καθημερινή μας ζωή το βραχυκύκλωμα εντοπίζεται αν ανοίξουμε πολλές συσκευές ταυτόχρονα και προκαλέσουμε υπερφόρτωση των ηλεκτρικών γραμμών. Για να αποφύγουμε όμως τις αρνητικές συνέπειες ενός βραχυκυκλώματος ή μιας υπερφόρτωσης, έχουμε εξοπλίσει το ηλεκτρικό κύκλωμα του σπιτιού με ασφάλειες.
Οι ασφάλειες είναι αυτόματοι διακόπτες που σταματούν την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Υπάρχουν δύο ειδών ασφάλειες: οι τηκόμενες, που έχουν στο εσωτερικό τους ένα συρματάκι και οι αυτόματες, που έχουν στο εσωτερικό τους δύο μεταλλικές πλάκες ενωμένες μεταξύ τους.
Αν το κύκλωμα υπερθερμανθεί ή βραχυκυκλώσει, στις τηκόμενες ασφάλειες το συρματάκι κόβεται, ενώ στις αυτόματες ασφάλειες οι πλάκες λυγίζουν και απομακρύνονται η μία απο την άλλη. Με λίγα λόγια, το κύκλωμα ανοίγει και σταματάει η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
Η πινακίδα αυτή προειδοποιεί για τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας.
Σε αυτό το βίντεο μπορείτε να δείτε περιπτώσεις βραχυκυκλώματος και πώς προκαλούνται.
Θυμάσαι τη διαφορά τους; Οι κεραυνοί φτάνουν στη γη, ενώ οι αστραπές είναι ανάμεσα στα σύννεφα.
Ένα πολύ ενδιαφέρον βίντεο για τις ασφάλειες και τον τρόπο που λειτουργούν.
Παρουσίαση του μαθήματος από την Ψηφιακή Τάξη.
ΤΕΛΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ - ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ
Τι έχετε να μελετήσετε:
- Το υλικό που έχει ανέβει στην ενότητα του Ηλεκτρισμού
Έμφαση στις Παρουσιάσεις των μαθημάτων - Οι ασκήσεις βρίσκονται μαζεμένες στη σειρά, παρακάτω.
- Τα Φύλλα Εργασίας, τα οποία συμπληρώνονταν στα μαθήματα.
(Θα τα βρειτε στον φάκελο παρακάτω)
- Τις σημειώσεις και τις ασκήσεις στο πορτοκαλί Βιβλίο.
Αρκετά ενδιαφέροντα πράγματα υπάρχουν και στο Padlet. Μπορείτε να τα δείτε, πατώντας ΕΔΩ.
Όποιος θέλει μπορεί αν χρησιμοποιήσει το εργαστήριο του Phet Colorado, για να κάνει εικονικά πειράματα, πατώντας ΕΔΩ.
Καλό διάβασμα 
Παρουσίαση του μαθήματος από την Ψηφιακή Τάξη.
Παρουσίαση του μαθήματος από την Ψηφιακή Τάξη.