VY_32_INOVACE_05-23 Ročník: VI. r. Vzdělávací oblast:Člověk a příroda Vzdělávací obor:Fyzika Tematický okruh:Elektřina Téma:Elektrický obvod Jméno autora:Jaroslava Vondráčková Vytvořeno dne: Metodický popis, (anotace): Seznamuje (shrnuje) se vším, co tvoří elektrický obvod, schematické značky, úlohy na procvičení probírané látky

Elektrický obvod

Co víme o elektrickém proudu? Pro připomenutí – tělesa i látky obsahují dva druhy nabitých částic: protony a elektrony. Tyto nabité částice se musí v látce volně pohybovat (látkou musí být vodič). A to nejen neuspořádaným termickým pohybem. Také se však musí pohybovat jedním směrem. A to zařídí elektrické pole, které kolem vodiče vznikne jeho připojením ke zdroji napětí. Elektrický proud je uspořádaný pohyb nabitých částic.

Vodiče a nevodiče el. proudu. V některých kapalinách a plynech nemůže vzniknout elektrický proud (destilovaná voda, olej, vzduch). V jiných látkách (zvláště v roztocích) jsou přítomny kladné a záporné ionty, které se mohou volně pohybovat. V pevných látkách jsou jádra a protony v nich obsažené pevně vázány. Na vedení elektrického proudu se nemohou podílet. U některých pevných látek jsou i elektrony pevně vázány k jádrům v atomech a na vedení el. proudu se nemohou podílet. Takové pevné látky jsou nevodiče. V jiných pevných látkách se některé elektrony (volné elektrony) mohou volně pohybovat po celém tělese. Takové pevné látky jsou vodiče.

Jak se dostane elektrický proud k žárovce? Žárovka začne svítit, když k ní proud přivedeme. K tomu potřebujeme zdroj napětí a vodiče. Co je vodič? Nejčastěji jsou to dráty z mědi a hliníku. A co je zdroj napětí? Může to být plochá baterie, různé velikosti monočlánků, akumulátor nebo elektrická zásuvka ve zdi.

Zdroj napětí Napětí si můžeme představit jako jakousi „sílu“, která „protlačuje“ proud obvodem. Když je napětí zdroje příliš malé, zdroj „protlačí“ obvodem jen malý proud. Když je napětí naopak příliš velké, prochází obvodem příliš velký proud, a to může spotřebič poničit. Jednotkou napětí je volt. Značka této jednotky je V. Napětí monočlánku je 1,5 V. Napětí ploché baterie je 4,5 V. Napětí v zásuvce je přibližně 230 V. Napětí autobaterie je 12 V. Každý spotřebič je určen pro určité napětí. Zdroj napětí?

Elektrický obvod V kovech vedou elektrický proud elektrony. Žárovka, pračka, rychlovarná konvice jsou tzv. elektrospotřebiče. Předpokladem jejich činnosti je elektrický proud, který k nim proudí vodiči s pomocí zdroje. (Například z ploché baterie přes vodič třeba k žárovce a přes ni zpět do baterie.) Další částí okruhu může být spínač, zdířky, banánky, krokosvorky apod. Jednotlivé části okruhu musí být vodivě propojeny. Tomuto okruhu říkáme elektrický obvod a musí být vždy uzavřený! Jinak proud k žárovce nedoputuje.

Schematické značky pro el. obvod Vodič Žárovka Plochá baterie Rezistor Cívka Ampérmetr Spínač Monočlánek Zdroj napětí Zvonek Voltmetr ,5 V ~ V A

Víš, co je zde nakresleno? a)b) c) d) e) Na kterých obrázcích bude žárovka svítit? PROČ? 4,5 V =

Co dělá elektrický obvod obvodem? Proud prochází obvodem jen tehdy, když je obvod uzavřený a je v něm zdroj. Aby jednoduchý obvod správně pracoval, musí být napětí zdroje přibližně stejné jako napětí, pro které je určen spotřebič. U některých spotřebičů musí být zachována správná polarita zdroje.

Zapojení žárovek Za sebou – do série Jednoduchý obvod Vedle sebe – paralelně Větvený obvod

Úkol pro vás Rozhodni, zda je možné v následujících případech hovořit o proudu. Vypiš do sešitu, kde jde o proud. Pokus se u vypsaných pojmů najít, co je příčinou proudu. Krev v lidském těle, voda ve vodovodní trubce, voda v kaluži, stojící kolona automobilů na dálnici, strom v lese, voda v hadici při zalévání, elektrony procházející svítící žárovkou, letadlo přelétající nad Antarktidou, vítr, cyklisté při závodu Tour de France, bruslaři na kluzišti

A ještě jeden úkol Přepiš si následující slova do sešitu. Podtrhni červeně přístroje, které jako zdroj elektrického napětí používají elektrické napětí ze zásuvek. Zeleně podtrhni přístroje, které používají elektrické napětí z galvanických článků a akumulátorů. Vysvětli, proč nevyužívají elektřinu ze zásuvek. Automobil, šroubovák, mixér, kladivo, rychlovarná konvice, elektrický sporák, sekačka na trávu, cirkulárka, ruční pilka na železo, kalkulačka, mobil, televizor

Použitá literatura MACHÁČEK, Martin. Fyzika 6 pro základní školy a víceletá gymnázia. 3. vydání. Praha: Prometheus, ISBN MACHÁČEK, Martin. Fyzika 8 pro základní školy a víceletá gymnázia. Dotisk 2. vydání. Praha: Prometheus, ISBN RAUNER, Karel – hlavní autor. Fyzika pro 6. ročník základní školy a primu víceletého gymnázia. 1. vydání. Plzeň: Nakladatelství Fraus, ISBN RAUNER, Karel – hlavní autor. Fyzika 6 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. 1.vydání. Plzeň: Nakladatelství Fraus, ISBN