الکتریسیته

در واقع الکتریسیته همان برق است که شما می توانید آن را در اطراف خود به شکل های گوناگون ببینید. از انرژی الکتریسیته در وسایلی ماند، چرخ گوشت، پنکه، اتو، کولر و لامپ و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.  الکتریسیته و پدیده های الکتریکی از گذشته مورد مطالعه قرار گرفته اند. پیشرفت الکتریسیته و ابزار الکترونیکی زندگی انسان ها و صنعت و جامعه را دگرگون کرد. در این نوشتار به توضیح الکتریسیته و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.

اهداف:
دانش آموز با الکتریسیته و جریان الکتریکی آشنا شود.
دانش آموز به ضرورت صرفه جویی در مصرف برق پی ببرد.
دانش آموز برای طرح مسائل تازه با توجه به تجارب قبلی خود درباره الکتریسیته کنجکاو شود.
دانش اموز با روش ساختن و نحوه کار کردن مدار الکتریکی آشنا شود.

شرح درس

با توجه به آموخته های قبلی خود می دانید که الکتریسیته یک انرژی است، جریان برق یا الکتریسیته است که باعث روشنایی خانه ها و در واقع روشن شدن لامپ ها می شود و می دانید که وسایل برقی با الکتریسیته کار می کنند. برق به حضور و جریان بار الکتریکی وابسته است، الکتریسیته می تواند در اشکال گوناگونی مانند آذرخش، جریان الکتریکی، الکتریسیته ساکن ظاهر شود.

کلمه الکتریسیته ریشه ای یونانی دارد و از کلمه الکتروکوس گرفته شده است و نام نوعی ماهی است که قادر به ایجاد شوک الکتریکی می باشد.

کلمه الکتریسیته، توصیف جریان یافتن الکترون ها یا جابه جا شدن آن ها از جسمی به جسم دیگر است، الکترون کوچک ترین بار الکتریکی است.  دانشمندان زیادی درباره الکتریسیته و پدیده های الکترونیکی تحقیق کردند که نتایج تحقیقات هرکدام منجر به اکتشافات مهمی در جامعه و صنعت و حتی پزشکی شد.

 در عکس زیر چه می بینید؟ این تصویر را در کجا دیده اید؟ آیا می دانید کاربرد این وسیله چیست؟

الکتریسیته یک راه بسیار مناسب برای انتقال انرژی است و از آن استفاده های مهمی شده است. انتقال انرژی یکی از مسائل اصلی جامعه امروز است. انرژی الکتریکی را می توان با سرعت فراوان و کم ترین اتلاف در انرژی به نقاط دوردست منتقل کرد. انرژی الکتریکی را می توان به نور،  گرما، حرکت و صوت تبدیل کرد. هیچ یک از صورت های دیگر انرژی چنین قابلیتی ندارند، بنابراین پاکیزه ترین و کارآمدترین شکل انرژی، انرژی الکتریکی است. بنابراین در حفظ و صرفه جویی در مصرف آن باید کوشا باشیم.

گزارش کنید
در جدولی مانند جدول زیر نام وسایل برقی که در منزل خود استفاده می کنید را وارد کنید.

فکر کنید که آیا استفاده از وسایلی که نام بردید ضرورت دارد یا خیر، آیا می توان مدت مصرف آن ها را کاهش داد؟ کاهش مصرف آن ها چه تاثیری روی مصرف برق دارد؟ زندگی خود را بدون نیروی برق و وسایل برقی می توانید تصور کنید؟ از چه راه هایی می توان در مصرف برق صرفه جویی کرد؟

الکتریسیته چگونه جریان پیدا می کند؟
وقتی لامپ منزل خود را روشن می کنید، با استفاده از کلید برق، جریان الکتریسیته را به داخل لامپ می فرستید و باعث ایجاد روشنایی می شوید.

شما می توانید با یک لامپ و سیم های رابط و باتری یک مدار ساده را تشکیل دهید، وقتی که این کار را انجام می دهید، مشاهده می کنید که لامپ روشن می شود، شما در این مدار یک جریان الکتریکی دارید. باتری منبع انرژی است و با دادن انرژی به الکترون ها باعث جاری شدن آن ها در مدار می شود. این انرژی در اجزای مختلف مدار تبدیل به انرژی های دیگری می شود، مثلا در لامپ تبدیل به انرژی گرمایی و نورانی می شود، باتری قادر نیست به مقدار زیادی که بتواند وسایل برقی خانه را روشن کند انرژی تامین کند، بنابراین برق منازل و شهر از نیروگاه های برق تامین می شود. خوب است بدانیم جهت جریان الکتریسیته در مدار به دو صورت نشان داده می شود.

جهت واقعی جریان الکتریسیته از قطب منفی باتری به قطب مثبت است. اما در مدار جهت قراردادی جریان را به کار می برند که از قطب مثبت باتری به منفی است. علت این امر آن است که پژوهشگران و فیزیک دانان در ابتدا گمان می کردند در رساناها تنها بارهای مثبت می توانند جاری شوند، به همین دلیل جهت جریان الکتریکی را بر اساس حرکت بارهای مثبت انتخاب کردند. در صورتی که جریان واقعی، همان جهت حرکت الکترون هاست.

با تعدادی سیم روکش دار، یک باتری، یک لامپ کوچک و نوار چسب می توانید مدار الکتریکی بسازید و جریان الکتریکی را مشاهده کنید.

مرکز یادگیری سایت تبیان، تهیه: نسیم گوهری

تهیه: مرجان سلیمانیان