Το ηλεκτρικό ρεύμα

1. ΕυαγγελοπούλουΑναστασία, Φυσικός
7ο Γυμνάσιο Ηλιούπολης
3-12-2020

2. Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

3. Μπορείτε να αναφέρετε παραδείγματα ηλεκτρικών συσκευών;
• ηλεκτρικός λαμπτήρας,
• ηλεκτρικός ανεμιστήρας,
• ηλεκτρικός θερμοσίφωνας,
• ηλεκτρικό ψυγείο,
• τηλεόραση,
• ηλεκτρονικός υπολογιστής,
• ηλεκτρικό τρένο,
• φωτοτυπικό μηχάνημα,
• ηλεκτρομαγνητικός γερανός
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

4. Πώς λειτουργούν οι ηλεκτρικές
συσκευές;
• Για να λειτουργήσουν, πρέπει να τις διαρρέει ηλεκτρικό
ρεύμα!
• Τι εννοούμε όμως με τον όρο ηλεκτρικό ρεύμα;
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

5. Αγωγοί και μονωτές
Ηλεκτρικοί αγωγοί
Τα σώματα που επιτρέπουν τον
διασκορπισμό του ηλεκτρικού
φορτίου σε όλη τους την έκταση
Ηλεκτρικοί μονωτές
τα σώματα στα οποία το φορτίο
δεν διασκορπίζεται, αλλά
παραμένει εντοπισμένο στην
περιοχή της φόρτισης
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός
Τα εξετάσαμε στο
προηγούμενο κεφάλαιο.
Τι είναι αγωγοί και
μονωτές;

6. Πείραμα 1ο
Περιγράψτε την εικόνα
• Συνδέουμε το ένα άκρο πλαστικού νήματος με το
στέλεχος ενός ηλεκτροσκοπίου και αγγίζουμε το
άλλο άκρο με μια αρνητικά φορτισμένη σφαίρα.
Τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου μένουν κλειστά.
• Γιατί συμβαίνει αυτό; Μέσα στο πλαστικό δεν
κινούνται ηλεκτρόνια, οπότε το ηλεκτροσκόπιο
δεν φορτίζεται.
• Δείτε και την
προσομοίωση:http://photodentro.edu.gr/v/item/ds/
8521/1597
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

7. Πείραμα 2ο
Περιγράψτε την εικόνα
• Αντικαθιστούμε το νήμα με ένα μεταλλικό σύρμα και
επαναλαμβάνουμε το προηγούμενο πείραμα. Τα
φύλλα του ηλεκτροσκοπίου ανοίγουν.
• Γιατί συμβαίνει αυτό; Τα ηλεκτρόνια από τη σφαίρα
κινούνται μέσα στο σύρμα και φθάνουν στο
ηλεκτροσκόπιο. Το ηλεκτροσκόπιο φορτίζεται και τα
φύλλα του ανοίγουν.
• Δείτε και την προσομοίωση:
http://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/1596
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

8. Ηλεκτρικό ρεύμα
Ορισμός:
Ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα την προσανατολισμένη κίνηση των
ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων.
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

9. Κίνηση ηλεκτρονίων σε αγωγούς και μονωτές
• Γενικά σ’ έναν αγωγό είναι δυνατόν να δημιουργηθεί
προσανατολισμένη κίνηση, δηλαδή κίνηση προς μια συγκεκριμένη
κατεύθυνση φορτισμένων σωματιδίων, ενώ κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει
στους μονωτές.
• Στους μεταλλικούς αγωγούς τα σωματίδια που εκτελούν την
προσανατολισμένη κίνηση είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

10. Ταξινόμηση των υλικών
Αγωγοί Ημιαγωγοί Μονωτές
Αγωγοί είναι τα
σώματα που
επιτρέπουν τη ροή του
ηλεκτρικού ρεύματος
μέσα από τη μάζα τους
Ημιαγωγοί είναι ορισμένα υλικά τα
οποία κάτω από ορισμένες
συνθήκες συμπεριφέρονται άλλοτε
ως αγωγοί και άλλοτε ως μονωτές.
Π.χ. γίνονται αγωγοί με την αύξηση
της θερμοκρασίας.
Μονωτές είναι τα σώματα
που δεν επιτρέπουν τη ροή
του ηλεκτρικού ρεύματος
μέσα από τη μάζα τους
Παραδείγματα
Όλα τα μέταλλα είναι
αγωγοί (π.χ. Au, Ag, Cu, Al,
Fe), το ανθρώπινο σώμα, ο
υγρός αέρας, το νερό
βρύσης.
Παραδείγματα
Το πυρίτιο (Si) και το γερμάνιο (Ge).
Παραδείγματα
Το πλαστικό, το γυαλί, το
καουτσούκ, ο εβονίτης, η
πορσελάνη, το κερί, το ξύλο και
το καθαρό νερό (απιονισμένο),
ο ξηρός αέρας.
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

11. Πού χρησιμοποιούνται οι
ημιαγωγοί;
Τι είναι η “silicon valley” ;
Πηγή εικόνας:
https://www.tsemperlidou.gr/i-
social/technology-science/ti-einai-silicon-valley
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

12. Σειρά αγωγιμότητας των υλικών
• Τα ηλεκτρόνια δεν κινούνται με την ίδια ευκολία
σε όλους τους αγωγούς, για παράδειγμα, σ’ ένα
χάλκινο σύρμα κινούνται ευκολότερα απ’ ό,τι σ’
ένα σιδερένιο σύρμα ίδιων διαστάσεων. Λέμε ότι
ο χαλκός είναι καλύτερος αγωγός από το σίδηρο.
• Στην πραγματικότητα ακόμα και μέσα στους
μονωτές τα ηλεκτρόνια κινούνται αλλά με πολύ
μεγαλύτερη δυσκολία απ’ όση στους αγωγούς. Το
γεγονός αυτό οφείλεται στο ότι οι μονωτές
διαθέτουν ελάχιστα ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός

13. Την ένταση του ηλ. ρεύματος θα τη
μελετήσουμε με εννοιολογικό χάρτη
Καλό διάβασμα!
Ευαγγελοπούλου Αναστασία, Φυσικός