Jméno autora: Tomáš Utíkal Škola: ZŠ Náklo Datum vytvoření (období): listopad 2013 Ročník: devátý Tematická oblast: Elektrické a elektromagnetické jevy v 8. a 9. ročníku ZŠ Téma: Vedení elektrického proudu v plynech Metodický list (anotace): V úvodu materiálu je demonstračním pokusem předvedeno, že vzduch je za normálních podmínek izolant. Následuje vysvětlení, proč tomu tak je a za jakých podmínek se stane vzduch vodivým. Dále je popsáno, jak vzniká blesk, jako vedení elektrického proudu v plynech a zdůrazněno, které částice s nábojem v tomto případě elektrický proud tvoří. Jsou stanoveny pojmy Ionizace vzduchu a Jiskrový výboj. Následně je vysvětlen pojem Hrom s kontrolní otázkou „Umíš spočítat, jak je bouřka daleko?“. Následuje vysvětlení výpočtu s ohledem na rozdílnou rychlost světla a zvuku. Poté jsou vysvětleny další příklady vedení elektrického proudu v plynech, elektrický oblouk a elektrický výboj v trubici. Na závěr je vše podstatné shrnuto do několika bodů. Vzděl á vac í mate ri á l zpracovaný v r á mci projektů EU pen í ze š kol á m (Operačn í ho programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost)

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNECH

za běžných podmínek (pokojové teploty a běžného atmosférického tlaku) je vzduch izolant může se vzduch za nějakých podmínek stát vodivým?

1.Blesk je velmi krátce trvající el. proud, např. mezi mrakem a zemí nebo mezi dvěma mraky ve vzduchu se vyskytuje malé množství částic s nábojem (kladné ionty) před bouřkou vzniká mezi mrakem a zemí velmi silné elektrické pole, které kladné ionty urychluje ionty narážejí na neutrální molekuly a štěpí je na další kladné ionty a volné elektrony tím se tvoří další a další kladné ionty a volné elektrony – vzduch se ionizuje vodivost vzduchu rychle stoupá až v určitém okamžiku nastane jiskrový výboj

vzduch se v okolí výboje silně zahřeje a jeho prudké rozpínání způsobuje silný hluk - hrom

Eine Kontrollfrage für Dich:

Umíš spočítat, jak je bouřka daleko?

rychlost světla: km/s rychlost zvuku: 340 m/s světlo je u nás z místa bouřky okamžitě zvuk urazí 1 km přibližně 3 s počítáme, za jak dlouho uslyšíme hrom výsledek vydělíme 3 a zjistíme kolik km je bouřka od nás daleko

2.Elektrický oblouk

Jak to funguje: z rozžhaveného hrotu připojeného k zápornému pólu zdroje napětí vyletují volné elektrony elektrony narážejí na neutrální molekuly a štěpí je na další kladné ionty a volné elektrony mezi hroty tak vzniká vrstva vodivého vzduchu, který má vysokou teplotu a jasně svítí proto se el. oblouk používá např. v obloukových pecích k tavení kovu nebo na svařování kovů

3.Elektrický výboj v trubici a)z trubice je částečně vyčerpán vzduch

3.Elektrický výboj v trubici b)v trubici je nepatrné množství jiného plynu (výboj má jinou barvu než ve vzduchu)

Závěr: 1.jiskrový elektrický výboj 2.elektrický oblouk 3.elektrický výboj ve zředěných plynech elektrický proud v plynech je tvořen usměrněným pohybem volných iontů a elektronů

Zdroje: Kolářová, R., Bohuněk, J., Štoll, I., Svoboda, M., Wolf, M.: Fyzika pro 9. ročník základní školy, Prometheus, Praha 2000, str