Bine ati venit!
Un pic de istorie
Structura atomului
Curentul electric
Tipuri de conductoare
Circuitul electric
Efectele curentului electric
PPână la sfârşitul secolului alână la sfârşitul secolului al
XVIIXVII-lea-lea,, termenul determenul de
electricitate era rezervatelectricitate era rezervat
fenomenelor de atracţiefenomenelor de atracţie
sau respingere dintresau respingere dintre
corpurilecorpurile carecare în urmaîn urma
frecării deveneaufrecării deveneau
electrizate.electrizate.
În secolul alÎn secolul al XVIIIXVIII-lea-lea,, altealte
efecte au fost puse în evidenţăefecte au fost puse în evidenţă..
Numeroase instrumente vin înNumeroase instrumente vin în
sprijinul studierii fenomenelorsprijinul studierii fenomenelor
electrostatice.electrostatice.
ÎnÎn 1733, Charles Du Fay1733, Charles Du Fay
ddescoperă existenţa a douăescoperă existenţa a două
feluri de electricitatefeluri de electricitate : un: unaa
obţinută prin frecarea sticlei şiobţinută prin frecarea sticlei şi
cealaltă prin frecarea unorcealaltă prin frecarea unor
corpuri răşinoase.corpuri răşinoase. Ele s-auEle s-au
numit electricitate sticloasă şinumit electricitate sticloasă şi
electricitate răşinoasă.electricitate răşinoasă.
Benjamin FranklinBenjamin Franklin le-ale-a
botezat câţiva ani mai târziu,botezat câţiva ani mai târziu,
electricitate pozitivă şielectricitate pozitivă şi
negativă. Aceste noţiuni aunegativă. Aceste noţiuni au
devenit foarte importante îndevenit foarte importante în
studiul fenomenelor electrice.studiul fenomenelor electrice.
PProtonrotonulul
ParticulParticulăă încărcată cu sarcinăîncărcată cu sarcină
electrică pozitivă deelectrică pozitivă de 1,602 X 101,602 X 10--1919
C,C,
aavând masavând masa de 1,672 X 10de 1,672 X 10-27-27
KgKg şişi
fiind ca şi neutronul, constituent alfiind ca şi neutronul, constituent al
nucleului atomic. Într-un atom,nucleului atomic. Într-un atom,
numărul de protoni este egal cunumărul de protoni este egal cu
numărul de electroni.numărul de electroni.
EElectronlectronulul
ParticulParticulăă ffuundamentalndamentalăă ppurtând ourtând o
sarcină electrică negativăsarcină electrică negativă dede
- 1,602 X 10- 1,602 X 10-19-19
C,C, având oavând o
masă demasă de 9,1 X 109,1 X 10-31-31
Kg.Kg.
NNeutroneutronulul
ParticulParticulăă neutră din punct de vedereneutră din punct de vedere
electricelectric,, având masaavând masa de 1,674 X 10de 1,674 X 10-27-27
Kg,Kg, parte componentă a nucleuluiparte componentă a nucleului
atomicatomic..
Curentul electric este mişcarea ordonată aCurentul electric este mişcarea ordonată a
miliardelor de elecroni liberi care alcătuesc gazul demiliardelor de elecroni liberi care alcătuesc gazul de
electroni din conductoarele metalice sau a ionilor dinelectroni din conductoarele metalice sau a ionilor din
soluţiile de electroliţi.soluţiile de electroliţi.
 PrinPrin conductoconductoarelearele
metalicmetalice,e, electronii seelectronii se
mişcă dezordonatmişcă dezordonat
printre ionii pozitivi aiprintre ionii pozitivi ai
reţelei cristaline.reţelei cristaline.
 DacăDacă la capetelela capetele
conductorului este oconductorului este o
diferenţă de potenţialdiferenţă de potenţial
electric(tensiune!),electric(tensiune!),
prin conductor circulăprin conductor circulă
curent electric pânăcurent electric până
când tensiunea secând tensiunea se
reduce la zeroreduce la zero
1. Curentul electric în metale
Deplasarea ordonată
a electronilor este
un curent electric.
Sulfatul de cupru
este un compus
ionic cu formula
chimică CuSO4
conţinând ioni de
cupru şi ioni sulfat
Aplicând o tensiune electrică între
electrozi, ionii sunt atraşi de
electrozi.
2
+2
-
catodanod
Ionii
negativi
sunt atraşi
de
electrodul
pozitiv.
Ionii
pozitivi
sunt atraşi
de
electrodul
negativ.
Deplasarea ordonată
a ionilor este un
curent electric.
2. Curentul electric în soluţii
Pentru ca un curent electric să circule, estePentru ca un curent electric să circule, este
nevoie de un circuit electric închis alcătuitnevoie de un circuit electric închis alcătuit
dintr-un generator şi dindintr-un generator şi din corpuricorpuri
conductoconductoaarree..
izolator
zinc
Clorură de amoniu
Bară de grafit
filament
gaz inert Glob de sticlă
fasung
izolant
plot
Am să-ţi
spun eu...
Sunt corpuri care
lasă să treacă uşor
curentul electric.
De exemplu, metalele
(Cuprul, aluminiul, fierul
etc.)
Firele electrice şi bornele
elementelor de circuit
sunt metalice.
Semiconductoarele sunt
corpurile care nu sunt nici
conductoare nici izolatoare
Asemenea materiale sunt
proaste conductoare cum
sunt apa sau corpul
uman.
În condiţii obişnuite de
utilizare, izolatoarele nu
permit trecerea
curentului electric.
Materiale ca sticla, porţelanul,
cauciucul, aerul uscat şi lemnul uscat
sunt izolatoare.
La începutul secolului,
partea exterioară a
prizelor electrice era
din lemn sau porţelan.
Ceramica şi sticla sunt
deasemenea foate
bune izolatoare.
Toate circutele
electrice sunt
alcătuite din:
- generatoare: pile ,
dinam
- receptoare: bec,
motor, televizor etc…
- întrerupătoare
- conductoare : fire,
soluţii ionice, lamele
de metal…
Porţiunea de circuit situată în
afara generatorului se numeşte
circuit exterior.circuit exterior.
Porţiunea de circuit situată în
interiorul generatorului se
numeşte circuit interior.circuit interior.
Elemente de
circuit
Reprezentare schematică
întrerupător
generator
bec
motor
  
Reprezentarea schematică a
elementelor de circuit
Închis deschis
În ce sens circulă
curentul electric?
 SENSUL CONVENSENSUL CONVENŢŢONAL ALONAL AL
CURENTULUI ELECTRICCURENTULUI ELECTRIC
 SENSUL REAL ALSENSUL REAL AL
CURENTULUI ELECTRICCURENTULUI ELECTRIC
În metale, sensul
conventional al
curentului electric este
invers sensului de
deplasare a electronilor
liberi.
Sensul conveníonal al curentului electric
-+
Sensul real al curentului electric
 IntensitateaIntensitatea
curentului electric securentului electric se
mămăsoarsoarăă cucu
ampermetrulampermetrul
montat înmontat în
serie!serie!
 Unitatea de măsurăUnitatea de măsură
este amperul(A)este amperul(A)
• Intr-un circuit serie,
intensitatea
curentului electric
este aceiaşi în orice
 Curentul electric circulCurentul electric circulăă
printr-un conductor atâtaprintr-un conductor atâta
timp cât la capeteletimp cât la capetele luilui
este o diferenţeste o diferenţăă dede
potenţial electric(adicpotenţial electric(adicăă oo
tensiune electrictensiune electricăă).Aceast).Aceastăă
tensiune este produstensiune este produsăă dede
generatoare.generatoare.
 Unitatea de măsură a
tensiunii electrice este :
Volt (V)
 Tensiunea electrică seTensiunea electrică se
mămăsoarsoarăă cu voltmetrulcu voltmetrul
montat în paralel !montat în paralel !
 OriceOrice aparat electricaparat electric
are oare o tensiunetensiune
electricelectricăă nominalnominală, laă, la
care funcţioneazăcare funcţionează
normal.normal.
 Dacă tensiuneaDacă tensiunea
generatorului e multgeneratorului e mult
mai mare decâtmai mare decât
tensiunea nominală atensiunea nominală a
unuiunui aparat electricaparat electric ,,
aparatulaparatul se arde!(estese arde!(este
supratensionat)supratensionat)
Dacă tensiunea generatorului
e mult mai mică decât
tensiunea nominală a becului ,
becul luminează foarte slab
(becul e subtensionat)
Circuitele electrice
pot fi:
-Circuit serie
-Circuit paralel
-Circut mixt
 Conectând 3 becuri înConectând 3 becuri în
serie observăm că eleserie observăm că ele
luminează mai slabluminează mai slab
decât dacă la aceiaşidecât dacă la aceiaşi
baterie conectăm unbaterie conectăm un
singur bec.(Comparăsingur bec.(Compară
imaginile !)imaginile !)
 Concluzie: In circuitul
serie, tensiunea sursei
se împarte la numărul
de consumatori
Dezavantajele circuitului serie
 :1-Becurile nu se pot aprinde
separat(doar toate odată)
 2- Dacă se arde un singur bec din circuit,
se sting toate
 Circuitul serie e util dacă trebuie să
conectăm mai multi consumatori cu
tensiune nominală mică la o sursă de
tensiune electromotoare mai mare
• Conectând becurile în
paralel observăm că ele
luminează la fel ca atunci
când conectăm un singur
bec la aceiaşi baterie.
(Compară imaginile !)
 TToţi consumatori conectaţioţi consumatori conectaţi
în paralel cu sursa primescîn paralel cu sursa primesc
o tensiune egală cuo tensiune egală cu
tensiunea de la borneletensiunea de la bornele
sursei !sursei !
Avantajele circuitului paralel
 1-Fiecare bec poate fi stins(sau
aprins) separat (independent de
celelalte), cu întrerupatorul de pe
ramura sa .
 -2-Dacă se arde un bec, celelalte
funcţionează.
Scurtcircuitul se produceScurtcircuitul se produce
când curentul electric trececând curentul electric trece
prin puncte ale circuituluiprin puncte ale circuitului
care trebuiau izolatecare trebuiau izolate,sau,sau
trece doar printrece doar prin
baterie(sursă)baterie(sursă) şi fireşi fire
conductoareconductoare fără să treacăfără să treacă
prin consumatoareprin consumatoare
• Daca sursa este înDaca sursa este în
scurtcircuitscurtcircuit,, se vase va
distruge.distruge.
* Dacă circuitul este prevăzut* Dacă circuitul este prevăzut
cu siguranţă, se va ardecu siguranţă, se va arde
doar siguranţadoar siguranţa
Efect termic constă în
încălzirea conductoarelor
electrice;
Pe baza efectului termic
sunt realizate aparate
electrice cu rol de
încălzire
 Cel mai mult se
încălzesc rezistoarele
din nichelină (de
formă spiralată,subţiri
şi lungi) de la
reşouri ,radiatoare
,uscătoare de păr(de
exemplu), şi
filamentele din
wolfram ale becurilor.
Cel mai puţin se
încălzesc cablurile de
alimentare(din cupru)
Efectul chimic constă în
apariţia unor transformări
chimice în substantele
lichide conductoare
străbătute de curent
electric –şi depunerea
unei mase(m) de
substanţe chimice la
electrodul negativ(catod)
Efectul magnetic al
curentului electric constă
în apariţia unui câmp
magnetic în jurul
conductoarelor parcurse
de curent electric.
O bobină parcursă de curent electric se
comportă ca un magnet: atrage
corpurile din fier.
Forţa de atracţie a electromagnetului
este mai are decât a bobinei.
 Deviaţia acului magnetic al
busolei în apropierea unui
circuit electric închis
 Efectul magnetic depinde de
sensul curentului
electric: dacă inversăm
polaritatea bateriei din
circuit, acul magnetic al
busolei deviază în sens
invers
Pe baza efectului magnetic funcţionează:
electromagneţii, soneriile , motoarele electrice
(de exemplu motorul de casetofon, bormaşină,
etc), alternatorul hidrocentralelor, macaraua
electromagnetică
Curentul electric
poate fi periculos?
Da, curentul electric este
foarte periculos dacă nu
ştii cum să-l utilizezi.
Pericolele utilizării
curentului electric pot fi:
•Curentarea- care poate
cauza acidente grave.
•Electrocutarea- care
poate cauza moartea.
Proiect realizat de:
elev cap.Mesteru Andra
si
elev cap.Livezeanu Vlad

Curentul electric

  • 2.
  • 3.
    Un pic deistorie Structura atomului Curentul electric Tipuri de conductoare Circuitul electric Efectele curentului electric
  • 4.
    PPână la sfârşitulsecolului alână la sfârşitul secolului al XVIIXVII-lea-lea,, termenul determenul de electricitate era rezervatelectricitate era rezervat fenomenelor de atracţiefenomenelor de atracţie sau respingere dintresau respingere dintre corpurilecorpurile carecare în urmaîn urma frecării deveneaufrecării deveneau electrizate.electrizate.
  • 5.
    În secolul alÎnsecolul al XVIIIXVIII-lea-lea,, altealte efecte au fost puse în evidenţăefecte au fost puse în evidenţă.. Numeroase instrumente vin înNumeroase instrumente vin în sprijinul studierii fenomenelorsprijinul studierii fenomenelor electrostatice.electrostatice.
  • 6.
    ÎnÎn 1733, CharlesDu Fay1733, Charles Du Fay ddescoperă existenţa a douăescoperă existenţa a două feluri de electricitatefeluri de electricitate : un: unaa obţinută prin frecarea sticlei şiobţinută prin frecarea sticlei şi cealaltă prin frecarea unorcealaltă prin frecarea unor corpuri răşinoase.corpuri răşinoase. Ele s-auEle s-au numit electricitate sticloasă şinumit electricitate sticloasă şi electricitate răşinoasă.electricitate răşinoasă.
  • 7.
    Benjamin FranklinBenjamin Franklinle-ale-a botezat câţiva ani mai târziu,botezat câţiva ani mai târziu, electricitate pozitivă şielectricitate pozitivă şi negativă. Aceste noţiuni aunegativă. Aceste noţiuni au devenit foarte importante îndevenit foarte importante în studiul fenomenelor electrice.studiul fenomenelor electrice.
  • 8.
    PProtonrotonulul ParticulParticulăă încărcată cusarcinăîncărcată cu sarcină electrică pozitivă deelectrică pozitivă de 1,602 X 101,602 X 10--1919 C,C, aavând masavând masa de 1,672 X 10de 1,672 X 10-27-27 KgKg şişi fiind ca şi neutronul, constituent alfiind ca şi neutronul, constituent al nucleului atomic. Într-un atom,nucleului atomic. Într-un atom, numărul de protoni este egal cunumărul de protoni este egal cu numărul de electroni.numărul de electroni.
  • 9.
    EElectronlectronulul ParticulParticulăă ffuundamentalndamentalăă ppurtândourtând o sarcină electrică negativăsarcină electrică negativă dede - 1,602 X 10- 1,602 X 10-19-19 C,C, având oavând o masă demasă de 9,1 X 109,1 X 10-31-31 Kg.Kg.
  • 10.
    NNeutroneutronulul ParticulParticulăă neutră dinpunct de vedereneutră din punct de vedere electricelectric,, având masaavând masa de 1,674 X 10de 1,674 X 10-27-27 Kg,Kg, parte componentă a nucleuluiparte componentă a nucleului atomicatomic..
  • 11.
    Curentul electric estemişcarea ordonată aCurentul electric este mişcarea ordonată a miliardelor de elecroni liberi care alcătuesc gazul demiliardelor de elecroni liberi care alcătuesc gazul de electroni din conductoarele metalice sau a ionilor dinelectroni din conductoarele metalice sau a ionilor din soluţiile de electroliţi.soluţiile de electroliţi.
  • 12.
     PrinPrin conductoconductoarelearele metalicmetalice,e,electronii seelectronii se mişcă dezordonatmişcă dezordonat printre ionii pozitivi aiprintre ionii pozitivi ai reţelei cristaline.reţelei cristaline.  DacăDacă la capetelela capetele conductorului este oconductorului este o diferenţă de potenţialdiferenţă de potenţial electric(tensiune!),electric(tensiune!), prin conductor circulăprin conductor circulă curent electric pânăcurent electric până când tensiunea secând tensiunea se reduce la zeroreduce la zero 1. Curentul electric în metale Deplasarea ordonată a electronilor este un curent electric.
  • 13.
    Sulfatul de cupru esteun compus ionic cu formula chimică CuSO4 conţinând ioni de cupru şi ioni sulfat Aplicând o tensiune electrică între electrozi, ionii sunt atraşi de electrozi. 2 +2 - catodanod Ionii negativi sunt atraşi de electrodul pozitiv. Ionii pozitivi sunt atraşi de electrodul negativ. Deplasarea ordonată a ionilor este un curent electric. 2. Curentul electric în soluţii
  • 14.
    Pentru ca uncurent electric să circule, estePentru ca un curent electric să circule, este nevoie de un circuit electric închis alcătuitnevoie de un circuit electric închis alcătuit dintr-un generator şi dindintr-un generator şi din corpuricorpuri conductoconductoaarree..
  • 16.
  • 18.
    filament gaz inert Globde sticlă fasung izolant plot
  • 19.
  • 22.
    Sunt corpuri care lasăsă treacă uşor curentul electric.
  • 24.
    De exemplu, metalele (Cuprul,aluminiul, fierul etc.) Firele electrice şi bornele elementelor de circuit sunt metalice.
  • 26.
    Semiconductoarele sunt corpurile carenu sunt nici conductoare nici izolatoare
  • 27.
    Asemenea materiale sunt proasteconductoare cum sunt apa sau corpul uman.
  • 29.
    În condiţii obişnuitede utilizare, izolatoarele nu permit trecerea curentului electric.
  • 30.
    Materiale ca sticla,porţelanul, cauciucul, aerul uscat şi lemnul uscat sunt izolatoare.
  • 31.
    La începutul secolului, parteaexterioară a prizelor electrice era din lemn sau porţelan. Ceramica şi sticla sunt deasemenea foate bune izolatoare.
  • 33.
  • 34.
    - generatoare: pile, dinam - receptoare: bec, motor, televizor etc… - întrerupătoare - conductoare : fire, soluţii ionice, lamele de metal… Porţiunea de circuit situată în afara generatorului se numeşte circuit exterior.circuit exterior. Porţiunea de circuit situată în interiorul generatorului se numeşte circuit interior.circuit interior.
  • 35.
  • 38.
    În ce senscirculă curentul electric?
  • 39.
     SENSUL CONVENSENSULCONVENŢŢONAL ALONAL AL CURENTULUI ELECTRICCURENTULUI ELECTRIC  SENSUL REAL ALSENSUL REAL AL CURENTULUI ELECTRICCURENTULUI ELECTRIC
  • 40.
    În metale, sensul conventionalal curentului electric este invers sensului de deplasare a electronilor liberi.
  • 41.
    Sensul conveníonal alcurentului electric -+ Sensul real al curentului electric
  • 42.
     IntensitateaIntensitatea curentului electricsecurentului electric se mămăsoarsoarăă cucu ampermetrulampermetrul montat înmontat în serie!serie!  Unitatea de măsurăUnitatea de măsură este amperul(A)este amperul(A) • Intr-un circuit serie, intensitatea curentului electric este aceiaşi în orice
  • 43.
     Curentul electriccirculCurentul electric circulăă printr-un conductor atâtaprintr-un conductor atâta timp cât la capeteletimp cât la capetele luilui este o diferenţeste o diferenţăă dede potenţial electric(adicpotenţial electric(adicăă oo tensiune electrictensiune electricăă).Aceast).Aceastăă tensiune este produstensiune este produsăă dede generatoare.generatoare.  Unitatea de măsură a tensiunii electrice este : Volt (V)  Tensiunea electrică seTensiunea electrică se mămăsoarsoarăă cu voltmetrulcu voltmetrul montat în paralel !montat în paralel !
  • 44.
     OriceOrice aparatelectricaparat electric are oare o tensiunetensiune electricelectricăă nominalnominală, laă, la care funcţioneazăcare funcţionează normal.normal.  Dacă tensiuneaDacă tensiunea generatorului e multgeneratorului e mult mai mare decâtmai mare decât tensiunea nominală atensiunea nominală a unuiunui aparat electricaparat electric ,, aparatulaparatul se arde!(estese arde!(este supratensionat)supratensionat) Dacă tensiunea generatorului e mult mai mică decât tensiunea nominală a becului , becul luminează foarte slab (becul e subtensionat)
  • 45.
    Circuitele electrice pot fi: -Circuitserie -Circuit paralel -Circut mixt
  • 46.
     Conectând 3becuri înConectând 3 becuri în serie observăm că eleserie observăm că ele luminează mai slabluminează mai slab decât dacă la aceiaşidecât dacă la aceiaşi baterie conectăm unbaterie conectăm un singur bec.(Comparăsingur bec.(Compară imaginile !)imaginile !)  Concluzie: In circuitul serie, tensiunea sursei se împarte la numărul de consumatori
  • 47.
    Dezavantajele circuitului serie :1-Becurile nu se pot aprinde separat(doar toate odată)  2- Dacă se arde un singur bec din circuit, se sting toate  Circuitul serie e util dacă trebuie să conectăm mai multi consumatori cu tensiune nominală mică la o sursă de tensiune electromotoare mai mare
  • 48.
    • Conectând becurileîn paralel observăm că ele luminează la fel ca atunci când conectăm un singur bec la aceiaşi baterie. (Compară imaginile !)  TToţi consumatori conectaţioţi consumatori conectaţi în paralel cu sursa primescîn paralel cu sursa primesc o tensiune egală cuo tensiune egală cu tensiunea de la borneletensiunea de la bornele sursei !sursei !
  • 49.
    Avantajele circuitului paralel 1-Fiecare bec poate fi stins(sau aprins) separat (independent de celelalte), cu întrerupatorul de pe ramura sa .  -2-Dacă se arde un bec, celelalte funcţionează.
  • 51.
    Scurtcircuitul se produceScurtcircuitulse produce când curentul electric trececând curentul electric trece prin puncte ale circuituluiprin puncte ale circuitului care trebuiau izolatecare trebuiau izolate,sau,sau trece doar printrece doar prin baterie(sursă)baterie(sursă) şi fireşi fire conductoareconductoare fără să treacăfără să treacă prin consumatoareprin consumatoare • Daca sursa este înDaca sursa este în scurtcircuitscurtcircuit,, se vase va distruge.distruge. * Dacă circuitul este prevăzut* Dacă circuitul este prevăzut cu siguranţă, se va ardecu siguranţă, se va arde doar siguranţadoar siguranţa
  • 54.
    Efect termic constăîn încălzirea conductoarelor electrice; Pe baza efectului termic sunt realizate aparate electrice cu rol de încălzire
  • 55.
     Cel maimult se încălzesc rezistoarele din nichelină (de formă spiralată,subţiri şi lungi) de la reşouri ,radiatoare ,uscătoare de păr(de exemplu), şi filamentele din wolfram ale becurilor. Cel mai puţin se încălzesc cablurile de alimentare(din cupru)
  • 56.
    Efectul chimic constăîn apariţia unor transformări chimice în substantele lichide conductoare străbătute de curent electric –şi depunerea unei mase(m) de substanţe chimice la electrodul negativ(catod)
  • 57.
    Efectul magnetic al curentuluielectric constă în apariţia unui câmp magnetic în jurul conductoarelor parcurse de curent electric. O bobină parcursă de curent electric se comportă ca un magnet: atrage corpurile din fier. Forţa de atracţie a electromagnetului este mai are decât a bobinei.
  • 58.
     Deviaţia aculuimagnetic al busolei în apropierea unui circuit electric închis  Efectul magnetic depinde de sensul curentului electric: dacă inversăm polaritatea bateriei din circuit, acul magnetic al busolei deviază în sens invers
  • 59.
    Pe baza efectuluimagnetic funcţionează: electromagneţii, soneriile , motoarele electrice (de exemplu motorul de casetofon, bormaşină, etc), alternatorul hidrocentralelor, macaraua electromagnetică
  • 60.
  • 61.
    Da, curentul electriceste foarte periculos dacă nu ştii cum să-l utilizezi. Pericolele utilizării curentului electric pot fi:
  • 62.
    •Curentarea- care poate cauzaacidente grave. •Electrocutarea- care poate cauza moartea.
  • 63.
    Proiect realizat de: elevcap.Mesteru Andra si elev cap.Livezeanu Vlad