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

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,

Co robiliśmy podczas spotkań projektu Opracowaliśmy 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

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

WYTWARZANIE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO Prąd 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

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

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

Neuron – rodzaj komórek występujących w układzie nerwowym Neuron – 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

Im mocniej wieje, tym szybciej kręci się wiatraczek Im 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

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

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

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

NOŚNIKI PRĄDU ELEKTRYCZNEGO W 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

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

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

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

Przykład charakterystyk materiałów NIE spełniających prawa Ohma. MENU

Przykład charakterystyk materiałów NIE spełniających prawa Ohma. MENU

PRAWO KIRCHHOFFA Pierwsze prawo Kirchoffa Suma 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

Drugie prawo Kirchoffa Suma 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

ŁĄCZENIE OPORNIKÓW Połączenie szeregowe W połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości: MENU

Połączenie równoległe W połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej jest sumą odwrotności poszczególnych wartości: MENU

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

Natężenie prądu w czasie uderzenia pioruna wynosi około 10 000A Natężenie prądu w czasie uderzenia pioruna wynosi około 10 000A. 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

Przez żarówkę płynie prąd o natężeniu 0,26 A Przez 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

mini-elektrownia wiatrowa MENU

MENU

Doświadczenia – Prąd elektryczny MENU

MENU

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

Źródła www.hotmoney.pl http://pl.wikipedia.org/wiki/Prąd_elektryczny http://pl.wikipedia.org/wiki/Wiatr_słoneczny http://pl.wikipedia.org/wiki/Neuron http://www.zielonaenergia.eco.pl/index.php?option=com_content&view= article&id=123 http://www.epomoce.pl/fizyka_Prawa_Kirchhoffa MENU