ELEKTRICKÝ PROUD Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem.

Prezentace na téma: "ELEKTRICKÝ PROUD Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem."— Transkript prezentace:

1 ELEKTRICKÝ PROUD Dostupné z Metodického portálu ISSN:  , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Stiskneme-li mezi zuby s
Jméno Příjmení Stiskneme-li mezi zuby s amalgámovými plombami kousek alobalu či jiného kovu, je to doprovázeno nepříjemným pocitem. V čem je jeho příčina? Zubní plomba, sliny a např. alobal vytvářejí dohromady galvanický článek. Jím vytvořený proud způsobuje podrážděním chuťových nervů nepříjemný pocit.

3 Jméno Příjmení Proč se přívodní dráty k elektrickému vařiči nezahřívají, zatímco topná spirála ano? Topná spirála má mnohem větší odpor než přívodní vodiče.

4 Proč není možné libovolně kombinovat v ústech zubní protézy
Jméno Příjmení Proč není možné libovolně kombinovat v ústech zubní protézy z různých kovů? Zubní protézy z různých kovů by vytvářely se slinami galvanické články, jejichž proud by vyvolával v ústech citlivých lidí nepříjemný pocit.

5 Vlákna žárovek se vyrábějí
Jméno Příjmení Vlákna žárovek se vyrábějí z wolframu, který je dobrým vodičem elektrického proudu. Jak vysvětlíte, že vlákno 100W žárovky má odpor téměř 500 ? Vlákno je tenoučké (průměr řádově setiny mm) a poměrně dlouhé (tvar jednoduché nebo dvojité spirály).

6 Jméno Příjmení Při startování automobilu zapnuté vnitřní osvětlení ztemní, popř. může na chvíli přestat hrát autorádio. Proč? Velkým odběrem elektrického proudu (desítky ampérů) z akumulátoru výrazně poklesne jeho svorkové napětí.

7 Jméno Příjmení Obvodem elektrické kapesní svítilny prochází při zapnutí proud 200 mA. Pro lidský organismus je nebezpečný již proud od 25 mA. Je nebezpečné dotýkat se uvnitř svítilny vodičů s proudem? Ne, tento proud prochází obvodem s poměrně malým elektrickým odporem. Tělem by pro jeho velký odpor (řádově v k) procházel pouze velice malý proud.

8 Proč se vlákno žárovky nejčastěji přepálí v okamžiku zapínání proudu?
Jméno Příjmení Proč se vlákno žárovky nejčastěji přepálí v okamžiku zapínání proudu? Při zapnutí je ještě nízká teplota vlákna, vlákno má menší elektrický odpor, a proto jím protéká větší proud než za provozu.

9 Stav nabití plochých baterií je možno zkoušet jazykem. Zdůvodněte.
Jméno Příjmení Stav nabití plochých baterií je možno zkoušet jazykem. Zdůvodněte. Proud protékající povrchem jazyka mezi oběma póly baterie dráždí chuťové receptory. Pozn.:Experiment je bezpečný s malou baterií, která má velký vnitřní odpor. Mohl by se však stát nebezpečným při použití akumulátoru, kdy by si experimentátor i při stejném napětí mohl nehezky popálit jazyk.

10 Proč je roztok kuchyňské soli vodivý a roztok cukru nikoli?
Jméno Příjmení Proč je roztok kuchyňské soli vodivý a roztok cukru nikoli? Roztok soli obsahuje ionty, roztok cukru nikoli.

11 Jméno Příjmení Můžete z údajů uvedených na etiketě láhve určit, zda je minerálka vodivá? Ano, pokud tam je údaj, že minerálka obsahuje ionty.

12 Proč je nebezpečné používat
Jméno Příjmení Proč je nebezpečné používat v koupelně (zvláště ve vaně) elektrické spotřebiče? Vlhkost značně snižuje elektrický odpor pokožky. Navíc spojení člověka se zemí prostřednictvím vody a vodovodního potrubí je dobře vodivé. Takže pokud dojde k vodivému spojení fázového vodiče s povrchem těla, může tělem člověka projít nebezpečně velký proud. (Pozn.: odpor tělových tkání je 100 až 500, odpor suché pokožky až 500k. Je-li však pokožka vlhká, klesá její odpor až na 1 k!).

13 Proč je přívodní kabel spleten z tenkých drátů?
Jméno Příjmení Proč je přívodní kabel spleten z tenkých drátů? Aby se snadno ohýbal.

14 Proč se vlákno žárovky přepálí? V kterém místě k tomu dojde?
Jméno Příjmení Proč se vlákno žárovky přepálí? V kterém místě k tomu dojde? Je to způsobeno sublimací rozžhaveného materiálu vlákna. V nejtenčím místě se průchodem elektrického proudu zvlášť silně zahřívá a sublimuje, až dojde k jeho přerušení.

15 Co se stane, použijeme-li pro měření napětí ampérmetr?
Jméno Příjmení Co se stane, použijeme-li pro měření napětí ampérmetr? Ampérmetr prakticky překlene měřený rezistor, a pokud je tento rezistor v obvodu jediný, bude obvodem procházet veliký proud, který by mohl ampérmetr poškodit.

16 Motoristé poznají stav nabití
Jméno Příjmení Motoristé poznají stav nabití olověného akumulátoru pomocí hustoměru. Vysvětlete princip. Při vybíjení akumulátoru přecházejí síranové ionty z elektrolytu a vážou se na olověných elektrodách ve formě síranu olovnatého. Hustota elektrolytu tedy vybíjením klesá, nabitý akumulátor ji má maximální.

17 Jméno Příjmení Ze sítě napájené žárovkové osvětlení vánočního stromku je vytvořeno z 19 kusů žárovek zapojených do série. Přestože je na každé žárovce napětí zhruba pouhých 12 V, je nebezpečné po vyšroubování žárovky strčit do prázdné objímky prst. Proč? Protože po vyšroubování žárovky neprochází obvodem elektrický proud, je na jednotlivých žárovkách nulové napětí. Na objímce vyšroubované žárovky je tedy celé síťové napětí 230 V.

18 Jméno Příjmení Na schodištích nebo chodbách je používáno takové zapojení, které umožňuje na jednom konci zapnout a na druhém vypnout. Pokuste se nakreslit schéma zapojení. Jak musí být uspořádán vypínač? Viz obrázek.

19 Jméno Příjmení Nabíjíme-li akumulátorovou baterii, začne elektrolyt po určité době nabíjení bublat. Vysvětlete. Dochází k elektrolýze vody. Bublání je výrazné především po nabití akumulátoru,kdy je již síran olovnatý na elektrodách vyčerpaný.

20 Jméno Příjmení Co se stane, použijeme-li pro měření proudu procházejícího spotřebičem místo ampérmetru voltmetr? Nic, voltmetr „propustí“ do obvodu pouze malý proud.

21 Jméno Příjmení Proč se vlákno žárovky rozžhaví doběla, ale přívodní vodiče zůstanou studené? Produkce tepla ve vodiči je určena výkonem proudu podle vztahu P = RI2. Pro sériově spojené prvky (vlákno žárovky a vodiče) je tedy výkon proudu přímo úměrný velikosti jejich elektrického odporu.

22 Jméno Příjmení Zásuvka, do které je zasunuta zástrčka spotřebiče, se silně zahřívala. O jaké závadě to svědčí? V zásuvce mají vodiče nedokonalý kontakt (velký přechodový odpor).

23 Jméno Příjmení Potřebujeme měřit napětí okolo 800 V a máme k dispozici dva stejné voltmetry s rozsahem 600 V. Jak to udělat? Spojíme je do série a napětí sečteme. (Co kdyby měly různé elektrické odpory?)

24 Jméno Příjmení Proč jsou sousední tramvajové kolejnice spolu vodivě spojeny přivařenými silnými měděnými vodiči? Motor z tramvaje je z měnírny napájen dvěma vodiči. Jeden z vodičů tvoří zavěšená trolej, druhým vodičem jsou vzájemně propojené kolejnice. Kdyby kolejnice nebyly vodivě spojeny, měl by celý elektrický obvod podstatně větší elektrický odpor a motory by za provozu mohl procházet podstatně nižší proud.

25 Jméno Příjmení Elektromontéři velice často používají ke zjištění, zda vodič je pod napětím, tužkové zkoušečky s doutnavkou. Vysvětlete, proč se doutnavka rozsvítí, i když ji elektrikář přiloží pouze na fázový vodič. K rozsvícení doutnavky stačí i malý proud procházející obvodem fázový vodič – hrot zkoušečky – doutnavka – plášť zkoušečky – tělo elektrikáře – zem.

26 Jméno Příjmení Proč halogenové žárovky dávají ve srovnání s obyčejnými žárovkami při stejném příkonu jasnější světlo? Světelná účinnost žárovky roste s teplotou jejího vlákna. Ta je však limitována sublimací materiálu, s vyššími teplotami proto životnost žárovky výrazně klesá. V halogenových žárovkách je speciální složení plynů, které sublimaci materiálu vlákna podstatně omezují a umožňují tak vyšší teplotu žhavení.

27 Jméno Příjmení Rezistory pro tytéž hodnoty elektrického odporu (např. 1 k) jsou vyráběny v nejrůznějších provedeních - od drobných až po poměrně velké. Zdůvodněte tyto velikostní rozdíly. Při větším proudovém zatížení by se drobný rezistor silně zahříval, čímž by mohl poškodit elektrické zařízení. Větší rezistor se tolik zahřívat nebude, protože teplo snáz odvede či vyzáří do většího okolí.

28 Jméno Příjmení Spojíme-li hliníkové součástky měděnými šrouby či nýty, je hliník ve vlhkém prostředí v místě spoje silně napaden korozí. Proč? Hliník, voda (vždy s přítomností nějakých iontů) a měď spolu vytvářejí galvanický článek. Jeho činností dochází k elektrolýze a současnému elektrolytickému rozkladu hliníkové elektrody (hliník je anodou).

29 Halogenové žárovky se nesmí brát holými prsty. Proč by to asi vadilo?
Jméno Příjmení Halogenové žárovky se nesmí brát holými prsty. Proč by to asi vadilo? Jakákoli nečistota na povrchu baňky žárovky zoxiduje, ztmavne a ve zvýšené míře pohlcuje světlo. Sklo se proto v tomto místě přehřívá, roztahuje, až dojde k jeho prasknutí.

30 Jméno Příjmení Proč je nutné vypojit v bytě elektrický proud, promáčí-li voda strop nebo stěny? Protože voda je vodičem elektrického proudu, mohla by způsobit zkrat vedení..

31 Jméno Příjmení Napájení tramvají má kladný pól v troleji, záporný pól tvoří koleje. Zdůvodněte tuto polaritu. Kolejnice ve vlhkém prostředí představuje elektrodu v elektrolytu. Byla-li by kolejnice anodou, vylučoval by se na ní kyslík a kolejnice by předčasně korodovala.

32 Použitá literatura: Josef Nahodil: Fyzika v běžném životě. Nakl. Prometheus, 2004.