Φυσική Ε΄ δημοτικού

2. Απλό κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα ονομάζεται ένα σύστημα το οποίο
αποτελείται από ένα λαμπάκι τοποθετημένο σε λυχνιολαβή, από καλώδια
και μία μπαταρία.
Τα αντικείμενα μπορεί να φορτιστούν θετικά ή αρνητικά, συνήθως
λόγω τριβής. Αυτό ονομάζεται στατικός ηλεκτρισμός.
Τα όμοια φορτισμένα σώματα απωθούνται και τα αντίθετα φορτισμένα
σώματα έλκονται.
Κάθε μπαταρία έχει δύο πόλους, έναν θετικό και έναν αρνητικό.
Για να ανάψει το λαμπάκι πρέπει η μία επαφή του να συνδέεται με τον
έναν πόλο της μπαταρίας και η άλλη με τον άλλον πόλο της μπαταρίας.
Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων προς μια
κατεύθυνση.
Για να έχουμε ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή ροή ελεύθερων ηλεκτρονίων
προς μια κατεύθυνση, πρέπει να υπάρχει κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα,
που να περιλαμβάνει ηλεκτρική πηγή και ηλεκτρική συσκευή.
Υπάρχουν υλικά που αφήνουν το ρεύμα να περνά από μέσα τους και
λέγονται αγωγοί. Υπάρχουν επίσης υλικά που δεν αφήνουν το ρεύμα
να περνά από μέσα τους και λέγονται μονωτές. Και τα δύο είδη υλικών
μας είναι χρήσιμα.

3. Τι πρόβλημα έχουν οι ήρωες του κόμικ;
Σίγουρα δεν είναι βολικό να ξεβιδώνουμε τη λάμπα, για να σταματήσει
να φωτίζει.
Τι θα πρότεινες στον Λαμπάκη και στον Βολφράμιο;

4. Κατασκευάστε ένα απλό κλειστό κύκλωμα
και σχεδίασε το αντίστοιχο σκίτσο με σύμβολα.
Προσπαθήστε να βρείτε τρόπους, για να
διακόψετε τη ροή του ρεύματος
και να σταματήσει να φωτίζει το λαμπάκι.

5. Κατασκευάστε ένα απλό κλειστό κύκλωμα
και σχεδίασε το αντίστοιχο σκίτσο με σύμβολα.
Προσπαθήστε να βρείτε τρόπους, για να
διακόψετε τη ροή του ρεύματος
και να σταματήσει να φωτίζει το λαμπάκι.
+ -
Αυτό που ψάχναμε λοιπόν ήταν διάφοροι τρόποι για να σβήσουμε το
λαμπάκι. Τι ανακαλύψατε;

6. Για να σβήσει το λαμπάκι μπορούμε να το βγάλουμε από τη λυχνιολαβή.
Μπορούμε επίσης να αποσυνδέσουμε ένα καλώδιο από την μπαταρία
ή από τη λυχνιολαβή. Έτσι διακόπτουμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
Όταν όμως θέλουμε να σβήσουμε το φως από το κύκλωμα του
δωματίου μας, είναι εύκολο να βγάλουμε τη λάμπα ή να
αποσυνδέσουμε τα καλώδια όπως προσπάθησε να κάνει
ο Βολφράμιος;
Χρειάζεται κάτι να προσθέσουμε στο κύκλωμά μας που να μας επιτρέπει
να διακόπτουμε τη ροή του ρεύματος εύκολα. Τι;

7. Για να μπορούμε να διακόψουμε τη ροή του ρεύματος εύκολα και μάλιστα
για όσο χρονικό διάστημα θέλουμε, χρησιμοποιούμε τους διακόπτες.

8. Οι διακόπτες είναι και αυτοί απαραίτητο στοιχείο κάθε ηλεκτρικού κυκλώματος.
Τους παρατηρούμε παντού γύρω μας, σε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές και
σε κάθε ηλεκτρικό κύκλωμα. Με τη χρήση του διακόπτη μπορούμε εύκολα
να ανοίγουμε και να κλείνουμε το ηλεκτρικό κύκλωμα, να διακόπτουμε
δηλαδή για όσο διάστημα επιθυμούμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.
Υπάρχουν διακόπτες πολλών ειδών, σχεδίων και χρωμάτων.

9. Ανοιχτός
διακόπτης
Κλειστός
διακόπτης
Όταν ανοίγουμε τον διακόπτη παρεμβάλλεται στο κύκλωμα ο ατμοσφαιρικός
αέρας και διακόπτεται η ροή των ελεύθερων ηλεκτρονίων δηλαδή του
ηλεκτρικού ρεύματος. Έτσι η λάμπα σβήνει. Ο αέρα δηλαδή είναι μονωτής.
Για να διακόψουμε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα οι άνθρωποι δεν πρέπει να ερχό-
μαστε σε επαφή με τον αγωγό. Γι' αυτό οι διακόπτες στα κυκλώματα της ΔΕΗ
κατασκευάζονται από μονωτικό υλικό, στο οποίο τα ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι
λίγα, ώστε να μην είναι δυνατή η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αυτό.
Ένα κύκλωμα μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους διακόπτες.

10. Ας φτιάξουμε έναν διακόπτη στο κύκλωμά
μας.
Κατασκευάστε έναν διακόπτη, όπως βλέ-
πετε στην εικόνα. Τοποθετήστε τον διακό-
πτη σε ένα κύκλωμα. Σχεδιάστε τον διακό-
πτη, όταν το κύκλωμα είναι κλειστό και
όταν είναι ανοιχτό.
Πώς λειτουργεί ο διακόπτης;
Όργανα - Υλικά
συνδετήρες, ξύλο,
πινέζες, μεγάλος συνδετήρας,
ψαλίδι και ένα κύκλωμα

11. διακόπτης όταν το κύκλωμα είναι
κλειστό
διακόπτης όταν το κύκλωμα είναι
ανοιχτό

12. διακόπτης όταν το κύκλωμα είναι
κλειστό
διακόπτης όταν το κύκλωμα είναι
ανοιχτό
Όταν ο διακόπτης είναι κλειστός, το λαμπάκι ανάβει, ενώ όταν ο διακόπτης
είναι ανοιχτός, το λαμπάκι σβήνει.

13. Ποιο σύμβολο αντιστοιχεί στον ανοιχτό και ποιο στον κλειστό διακόπτη;
Σε ποια περίπτωση το λαμπάκι είναι αναμμένο και σε ποια σβηστό;

14. Ποιο σύμβολο αντιστοιχεί στον ανοιχτό και ποιο στον κλειστό διακόπτη;
Τι είναι το κύκλωμά του σε κάθε περίπτωση;
Σε ποια περίπτωση το λαμπάκι είναι αναμμένο και σε ποια σβηστό;
Ανοιχτός διακόπτης
Ανοιχτό κύκλωμα
Σβηστό λαμπάκι
Κλειστός διακόπτης
Κλειστό κύκλωμα
Αναμμένο λαμπάκι
Παρατηρείτε κάτι παράξενο;

15. Ένα μικρό μπέρδεμα
Στην καθημερινή μας ζωή, όταν σβήνουμε το φως, λέμε συχνά «Κλείσε τον
διακόπτη!». Αντίστοιχα, όταν θέλουμε να έχουμε φως σε ένα σκοτεινό χώρο,
λέμε «Άνοιξε τον διακόπτη!». Τώρα πια ξέρουμε ότι οι εκφράσεις αυτές
δεν είναι σωστές.

16. Όταν κλείνουμε τον διακόπτη, στην πραγματικότητα ανοίγουμε το κύκλωμα,
σταματά να ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα και σβήνει (κλείνει )το φως. Αντίθετα,
όταν ανοίγουμε τον διακόπτη, κλείνουμε το κύκλωμα, ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα
και ανάβει (ανοίγει) η λάμπα. Κάθε φορά, λοιπόν, που θα χρησιμοποιείτε
τους διακόπτες στο σπίτι, θα σκέφτεστε αυτή τη μικρή αναποδιά και
θα... χαμογελάτε!

17. Δοκιμάστε αν πρέπει να τοποθετείται ο διακόπτης σε ένα συγκεκριμένο
σημείο του κυκλώματος. Σημειώστε τα όργανα και τα υλικά που θα χρειαστείτε
και σχεδιάστε τα σκίτσα των κυκλωμάτων που θα κατασκευάσετε.
Τι παρατηρείτε;

18. Μπαταρία, λαμπάκι σε
λυχνιολαβή, καλώδια,
συνδετήρες, διακόπτης
+
-
+
-
Το λαμπάκι ανάβει και σβήνει όπου και να βάλουμε τον διακόπτη.
Τι μπορούμε να συμπεράνουμε;

19. Με τον διακόπτη μπορούμε να ανοίγουμε και να κλείνουμε το
κύκλωμα. Ο διακόπτης μπορεί να βρίσκεται σε οποιαδήποτε
θέση μέσα στο κύκλωμα.
Πέσατε μέσα στις αρχικές υποθέσεις που είχατε κάνει για το πώς
μπορείτε να διακόψετε τη ροή του ρεύματος στο κύκλωμα και να
σβήσετε το λαμπάκι;

20. ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ
Τα μεγάλα ηλεκτρικά ψαλίδια κόβουν πάνω από χίλια φύλλα χαρτιού μαζί.
Η χρήση τους είναι πολύ επικίνδυνη. Για την προστασία του χειριστή τα
μηχανήματα αυτά λειτουργούν, μόνον αν δύο διακόπτες, τοποθετημένοι σε
διαφορετικά σημεία, πατηθούν ταυτόχρονα. Οι δύο αυτοί διακόπτες είναι
συνδεδεμένοι σε σειρά στο ηλεκτρικό κύκλωμα, οπότε, για να κλείσει το
κύκλωμα, πρέπει και οι δύο
διακόπτες να είναι κλειστοί.
Για να γίνει αυτό, πρέπει ο
χειριστής να τοποθετήσει ένα
χέρι σε κάθε διακόπτη, οπότε
είναι σίγουρο ότι τα χέρια
του βρίσκονται μακριά από
τη λεπίδα.
Διακόπτες προστασίας
είναι τοποθετημένοι και
στα πλυντήρια. Αν η
πόρτα του πλυντηρίου
είναι ανοιχτή, δε λειτουργεί το
πλυντήριο. Διαφορετικά θα
κινδυνεύαμε να γεμίσει το σπίτι νερό.

21. Διακόπτες διπλής διαδρομής
Σε υπνοδωμάτια, σε διαδρόμους ή σε κλιμακοστάσια υπάρχουν συχνά δύο
διακόπτες σε δύο διαφορετικά σημεία. Στο υπνοδωμάτιο ο ένας διακόπτης
είναι τοποθετημένος συνήθως δίπλα στην πόρτα και ο άλλος κοντά στο
κρεβάτι, ενώ στο διάδρομο τοποθετούνται δύο διακόπτες στις δύο άκρες του.

22. Οι διακόπτες αυτοί ονομάζονται διακόπτες διπλής διαδρομής ή αλέ-ρετούρ.
Η συνδεσμολογία του κυκλώματος είναι τέτοια, ώστε να μπορούμε να
ανάβουμε και να σβήνουμε το φως χρησιμοποιώντας όποιον από τους δύο
διακόπτες μας εξυπηρετεί κάθε φορά.
Έχετε παρατηρήσει άλλους
περίεργους διακόπτες;

23. Ο διακόπτης του ψυγείου δεν είναι περίεργος; Είναι ένας… ανάποδος
διακόπτης! Το φως στο εσωτερικό του ψυγείου ανάβει, μόνον όταν η πόρτα
είναι ανοιχτή. Πώς γίνεται όμως αυτό;

24. Στην πόρτα του ψυγείου υπάρχει ένας διακόπτης με τον οποίον ανάβει και
σβήνει το φως στο εσωτερικό του ψυγείου. Το διακόπτη αυτό τον χειρίζεται...
η πόρτα του ψυγείου. Όταν κλείνουμε την πόρτα, αυτή πιέζει το διακόπτη,
το κύκλωμα ανοίγει και το φως σβήνει. Όταν πάλι ανοίγουμε την πόρτα του
ψυγείου, αυτή παύει να πιέζει το διακόπτη, το κύκλωμα κλείνει και το φως
ανάβει. Ο διακόπτης αυτός δηλαδή λειτουργεί «ανάποδα», διακόπτει το
κύκλωμα, όταν είναι πατημένος και κλείνει το κύκλωμα, όταν τον αφήσουμε!
Εντοπίστε τον ανάποδο
διακόπτη στο δικό σας
ψυγείο.
Έχετε παρατηρήσει άλλον περίεργο διακόπτη;

25. Το φως στο εσωτερικό του αυτοκινήτου είναι δυο φορές ανάποδο!!!
Ανάβει, όταν ανοίγουμε μία από τις πόρτες. Σε κάθε πόρτα είναι τοποθετη-
μένος ένας διακόπτης που λειτουργεί «ανάποδα», όμοιος δηλαδή με αυτόν
στην πόρτα του ψυγείου. Οι δύο διακόπτες είναι συνδεδεμένοι παράλληλα.
Αρκεί, λοιπόν, να είναι ένας από τους δύο διακόπτες κλειστός, για να κλείσει
το κύκλωμα, οπότε το φως φωτίζει το εσωτερικό του αυτοκινήτου. Το αναμ-
μένο φως στο εσωτερικό του αυτοκινήτου μάς προειδοποιεί ότι κάποια πόρτα
είναι ανοιχτή!

26. 1. Σχεδίασε το σκίτσο ενός κυκλώματος που να περιλαμβάνει λαμπάκι,
μπαταρία και διακόπτη, όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός και όταν είναι
κλειστός.

27. 2. Σε ποια από τις εικόνες ο διακόπτης είναι κλειστός; Μπορείς να σημειώσεις
με έναν χρωματιστό μαρκαδόρο το κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα;

28. 3. Στην εικόνα βλέπεις ένα μεγάλο ηλεκτρικό ψαλίδι χαρτιού. Για να κατέβει το
μαχαίρι που κόβει το χαρτί, πρέπει ο χειριστής να πιέσει την ίδια στιγμή και
τους δύο διακόπτες. Μπορείς να εξηγήσεις γιατί στις επικίνδυνες αυτές
μηχανές τοποθετούνται δύο διακόπτες;

29. ΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΘΥΜΟΜΑΣΤΕ
Ο διακόπτης είναι και αυτός απαραίτητο στοιχείο κάθε ηλεκτρικού
κυκλώματος. Με τον διακόπτη μπορούμε εύκολα να ανοίγουμε και να
κλείνουμε το ηλεκτρικό κύκλωμα, να διακόπτουμε δηλαδή για όσο
διάστημα επιθυμούμε τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

30. Παρουσίαση: ΔΗΜΗΤΡΑ ΜΥΛΩΝΑΚΗ