Изобретения и техника9-11 г.

Електричеството: откъде идва токът в контакта

Пътят на тока от електроцентралата през далекопроводите до контакта вкъщи и защо с него не се играе.

Робко

Бип-бип, загадка от Робко! Включваш зарядното и телефонът светва. Но откъде точно дойде този ток? Той е изминал път от стотици километри, за да стигне до теб!

Реши теста

История от живота

През 1831 г. английският учен Майкъл Фарадей навил медна жица на макара и бързо пъхнал в нея магнит. Стрелката на уреда до него трепнала: в жицата потекъл ток! Никой не я е включвал в батерия, токът се родил само от движението на магнита. Фарадей като малък бил беден и учил сам, докато подвързвал книги. Неговото откритие стои в основата на почти всяка електроцентрала днес.

Разбери го стъпка по стъпка

  1. Магнит + жица = ток

    В електроцентралата има генератор: огромни намотки от жица и магнити, които се въртят един спрямо друг. Когато магнит се движи до жица, в нея тръгва ток. Точно това е открил Фарадей.

  2. Кой върти генератора

    Генератора го върти турбина, нещо като огромна перка. В някои централи я върти пара от загрята вода, във ВЕЦ го прави падаща вода, а във ветрогенератора го върти вятърът. Слънчевите панели правят ток по друг начин, директно от светлината.

  3. Високо напрежение за дълъг път

    От централата токът тръгва по далекопроводите, онези високи стълбове с дебели жици. Там напрежението е много високо, например 400 000 волта. Така по пътя се губи по-малко енергия.

  4. Трансформаторите го смаляват

    Близо до града подстанции и трафопостове намаляват напрежението стъпка по стъпка. В контакта вкъщи в България то е около 230 волта. И това пак е опасно за човека!

  5. Затворената верига

    Токът тече само ако има затворен кръг: от контакта, през уреда и обратно. Ключът за лампата просто прекъсва или затваря този кръг.

Представи си така: Електрическата мрежа е като водопровод. Централата е помпата, жиците са тръбите, напрежението е колко силно напира водата, а ключът на лампата е като кранчето: отвориш го и тече, затвориш го и спира.

ИнфографикаПътят на тока до твоя контакт
  1. 11. ЦентралаТурбина върти генератор и се ражда ток
  2. 22. Повишаващ трансформаторНапрежението става много високо
  3. 33. ДалекопроводТокът пътува стотици километри по високите стълбове
  4. 44. ПодстанцияНапрежението се намалява
  5. 55. Трафопост в кварталаОще по-малко напрежение
  6. 66. Контактът вкъщиОколо 230 волта

Решени примери

Защо птицата може да кацне на жица и нищо да не ѝ стане?

Птицата стои само на една жица и двата ѝ крака са на едно и също напрежение. Токът няма причина да мине през нея. Ако обаче докосне едновременно две жици или жица и стълб, ще пострада. Затова хвърчила и дронове НИКОГА не се пускат до далекопроводи.

Защо телефонът се зарежда от зарядно, а не направо от контакта?

В зарядното има малък трансформатор и електроника. Те смаляват 230-те волта до около 5 волта, колкото е нужно на батерията на телефона.

Защо уредите в банята трябва да са далеч от водата?

Водата от чешмата, особено с пот и сапун, провежда ток. Мокри ръце и уред под напрежение са много опасна комбинация.

Внимавай с тези грешки

  • Токът се пази в контакта, като вода в кофа.В контакта няма склад с ток. Той се произвежда в централите почти в същия момент, в който го ползваш.
  • Ниските контакти вкъщи са безопасни, щом не правиш нищо лошо.Никога не пъхай нищо в контакта. 230 волта могат сериозно да наранят човек. За всичко с ток питай възрастен.
  • Токът в жицата лети със скоростта на светлината.Самите електрони в жицата се движат много бавно, по-бавно и от охлюв. Бързо се предава само тласъкът между тях, като при наредени една до друга топчета.

Задачи

Лесни

  1. Обиколи стаята си и преброй уредите, които работят с ток. Кои ползват контакт и кои батерия?

    Подсказка

    Не забравяй малките неща: дистанционно, часовник, играчки.

    Отговор

    Отговорът зависи от стаята. Например: лампа, зарядно и компютър с контакт; часовник и дистанционно с батерия.

  2. Подреди правилно: контакт, централа, далекопровод, трафопост.

    Подсказка

    Започни от мястото, където се ражда токът.

    Отговор

    Централа, далекопровод, трафопост, контакт.

Средни

  1. Зарядното смалява 230 волта до 5 волта. Колко пъти по-малко е напрежението?

    Подсказка

    Раздели голямото число на малкото.

    Отговор

    46 пъти, защото 230 : 5 = 46.

  2. Лампа от 10 вата свети 5 часа. Колко ватчаса енергия изразходва?

    Подсказка

    Умножи мощността по часовете.

    Отговор

    50 ватчаса: 10 x 5 = 50.

Трудни

  1. Защо птица на жица е в безопасност, а човек, който пипне жицата и стои на земята, не е?

    Подсказка

    Помисли за затворената верига.

    Отговор

    Птицата е само на една жица и токът не минава през нея. Човекът докосва жицата и земята едновременно, затваря кръг и токът минава през тялото му.

  2. Измисли три начина да пестиш ток вкъщи.

    Подсказка

    Мисли кои уреди работят без нужда.

    Отговор

    Например: гаси лампата, когато излизаш; не оставяй зарядното в контакта без телефон; затваряй хладилника бързо.

Мини проект · 25 минути

Детектив на тока

Цел: Да разбереш колко енергия харчат уредите вкъщи.

  1. Помоли възрастен да ти покаже етикетите на 4 уреда (лампа, зарядно, сешоар, телевизор). Там пише мощността във ватове (W).
  2. Запиши мощностите в таблица. НЕ разглобявай и не включвай нищо сам.
  3. Подреди уредите от най-малката до най-голямата мощност.
  4. Пресметни: ако всеки работи по 1 час, колко ватчаса харчи?

Накрая: Таблица кой уред е най-голям лакомник за ток и идея как семейството може да пести.

Тест с точки

10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.

Започни теста

Още от „Изобретения и техника“

Изобретения и техника9-11 г.Влаковете: от парата до 300 км/чКак парната машина задвижва първите локомотиви и как днешните бързи влакове стигат 300 км/ч.Изобретения и техника9-11 г.Дроновете: летящите камериКак дронът се държи във въздуха, защо витлата се въртят в различни посоки и за какво помагат дроновете на хората.Изобретения и техника9-11 г.Колата: какво има под капакаКакво има под капака на колата: двигател с 4 такта, скоростна кутия, спирачки и как работи електрическата кола.Изобретения и техника9-11 г.Лостът, колелото и макарата: простите машиниКак лост, колело и макара ти дават суперсила и защо Архимед искал да повдигне Земята.Изобретения и техника9-11 г.Мостовете: как издържат толкова тежестЗащо мостовете не падат под камиони и влакове: натиск и опън, арки, въжета и мостът, който се разлюля от вятъра.Изобретения и техника9-11 г.Небостъргачите: как се строи нагореКак се строят сгради, високи стотици метри: стоманен скелет, дълбоки основи, бързи асансьори и огромни топки срещу вятъра.

Всички теми в „Изобретения и техника“