Hej ósmoklasisto! Czeka Cię test z prądu elektrycznego? Bez obaw! Zrobimy powtórkę z obrazkami, żeby wszystko było jasne.
Co to jest prąd elektryczny?
Wyobraź sobie rzekę. Rzeka to woda, a w prądzie elektrycznym to elektrony, które płyną.
Elektrony to malutkie cząstki, które mają ładunek ujemny. Płyną one przez przewodnik, czyli materiał, który pozwala im się łatwo poruszać. Miedź jest świetnym przewodnikiem!
Zastanów się nad korkiem na rzece. Korki to ładunki. Prąd to ich przepływ.
Napięcie elektryczne
Napięcie to siła, która "popycha" elektrony w obwodzie. Pomyśl o wodospadzie. Im wyższy wodospad, tym mocniej woda uderza. Im wyższe napięcie, tym mocniej elektrony "pędzą".
Mierzymy je w woltach (V). Bateria AA ma napięcie 1,5 V. Gniazdko w ścianie ma zwykle 230 V.
Wysokie napięcie = silny "popych".
Natężenie prądu
Natężenie prądu mówi nam, ile elektronów przepływa przez obwód w ciągu jednej sekundy. Wyobraź sobie szerokość rzeki. Im szersza rzeka, tym więcej wody płynie. Im większe natężenie, tym więcej elektronów się przemieszcza.
Mierzymy je w amperach (A). Małe urządzenie, jak lampka, potrzebuje małego natężenia. Pralka potrzebuje większego.
Duże natężenie = dużo elektronów.
Opór elektryczny
Opór elektryczny to trudność, jaką elektrony napotykają podczas przepływu przez obwód. Pomyśl o kamieniach w rzece. Kamienie utrudniają przepływ wody. Opór utrudnia przepływ elektronów.
Mierzymy go w omach (Ω). Żarówka ma większy opór niż krótki kabel.
Duży opór = trudny przepływ.
Prawo Ohma
Teraz najważniejsze: Prawo Ohma. Łączy ono napięcie (V), natężenie (I) i opór (R).
Wzór: V = I * R.
Wyobraź sobie trójkąt. Na górze V (napięcie). Na dole I (natężenie) i R (opór). Jeżeli szukasz napięcia, zasłoń V. Zostaje I * R.
Jeśli szukasz natężenia (I), zasłoń I. Zostaje V / R.
Jeśli szukasz oporu (R), zasłoń R. Zostaje V / I.
Proste, prawda?
Obwody elektryczne
Obwód elektryczny to zamknięta droga, po której płyną elektrony. Musi być zamknięty, żeby prąd mógł płynąć.
Obwód szeregowy
W obwodzie szeregowym elementy są połączone jeden za drugim. Pomyśl o wagonach w pociągu. Jeden za drugim, bez rozgałęzień.
Jeśli jeden element się zepsuje, cały obwód przestaje działać. Jakby wagon wypadł z torów - cały pociąg staje.
Opór całkowity w obwodzie szeregowym to suma oporów wszystkich elementów: Rcałkowity = R1 + R2 + R3 + ...
Obwód równoległy
W obwodzie równoległym elementy są połączone obok siebie. Pomyśl o kilku drogach prowadzących do tego samego celu.
Jeśli jeden element się zepsuje, pozostałe działają dalej. Jakby jedna droga była zamknięta, możesz pojechać inną.
Opór całkowity w obwodzie równoległym obliczamy trochę trudniej: 1/Rcałkowity = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
Zagrożenia związane z prądem
Pamiętaj, prąd elektryczny może być niebezpieczny! Nigdy nie dotykaj gołymi rękami odsłoniętych przewodów.
Bezpieczniki chronią przed przeciążeniem obwodu. Działają jak "bezpiecznik" - przerywają obwód, gdy prąd jest za duży, chroniąc urządzenia i zapobiegając pożarom.
Zawsze odłączaj urządzenia od prądu przed naprawą.
Podsumowanie
Powtórzmy: prąd elektryczny to przepływ elektronów. Napięcie to siła, która je popycha. Natężenie to ilość elektronów. Opór to trudność w przepływie.
Prawo Ohma łączy to wszystko. Obwody szeregowe i równoległe to różne sposoby łączenia elementów.
Pamiętaj o bezpieczeństwie!
Powodzenia na teście!
