«Электричество – что это? Опасно? Полезно?»
Четвертый межрайонный гуманитарный форум «Ижорские берега»
Электричество – что это? Опасно? Полезно?
Работу выполнил ученик 3 «А» класса ГБОУ гимназии № 402 Колпинского района г. Санкт-Петербурга Нагоркин Роман, Руководитель: учитель начальных классов ГБОУ гимназии № 402 Колпинского района г. Санкт-Петербурга Наркевич Л.П.
Санкт-Петербург, 2016Содержание:Цель работы: 3Задачи: 3Методы: 31. Введение 42. История электричества. 4Что говорят словари? 4Краткая история исследований и научных открытий 53. Где «живет» электричество?. 9Опыт первый 9Опыт второй 11Опыт третий 134.Техника безопасности. 175.Заключение 18Список литературы 20
Цель работы: Узнать что такое электричество и электрический ток. Источники электрического тока. Полезно или опасно для человека электричество.Задачи:1. Определить все понятия слова «электричество»2. Изучить историю электричества.3. Понять, где же «живет» электричество?4. Изучить правила обращения и технику безопасности при работе с электричеством.
1. Введение
В очень далёкие времена, когда горели лучины и топились печи, люди не представляли себе, в каком светлом и тёплом будущем будут жить их потомки. А современные дети, в своем большинстве, думают, что свечи были созданы исключительно для украшения Новогоднего праздника…, а что такое лучина –знает не каждый!Мы каждый день и практический целый день сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Нашу жизнь тяжело представить без освещения улиц и квартир, без электрочайника и электроплиты, стиральной машины, телевизора и компьютера, без наших мобильных телефонов и планшетов, которые «питаются» электричеством. Вдруг что-то произойдет, и электричество просто исчезнет. Да, наша жизнь просто остановится! Так что же «помогает» нашей жизни? Что делает наши темные вечера светлыми как дома, так и на улице? Почему работает телевизор? Почему «телефон» питается из розетки?Все мои «почему» привели меня к вопросу: а что это такое – «электричество»? Как оно появляется? Из чего можно «добыть» электричество? И почему меня всегда родители остерегали и говорили, что электричество может быть опасным?И я начал свое исследование…
Для изучения данного вопроса я провел несколько опытов: Опыт первыйЯ потер надутый воздушный шарик об волосы, и к нему легко стали прилипать мелкие кусочки бумаги; я легко «прилепил» его натертой стороной к стене; поднес шарик к струйке воды из-под крана, и струйка отклонилась в сторону от шарика; положил шарик на стол противоположной стороной от натертой стороны, и шарик мгновенно перевернулся на стол натертой стороной…Мне стало очень интересно, что же все-таки происходит с шариком? Какое явление я наблюдал? Я обратился к энциклопедии…Оказалось, что все дело в том, что шарик наэлектризовался! Все дело в электронах! Электрон — стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица. Считается неделимой и является одной из основных структурных единиц вещества… Движение электронов вызывает течение электрического тока в проводниках.Вывод: Я понял, что электрический заряд накапливается в различных предметах и может передаваться от одного материала к другому. При натирании шарика о голову электроны переходят с волос на резиновую оболочку шарика. Шарик заряжается отрицательно, волосы – положительно. Заряженный шарик создает вокруг себя такое явление, как, электрическое поле, которое воздействует на стол, стену, воду. Разноименно заряженные тела притягиваются, поэтому волосы и другие предметы тянутся к шарику, а вода отклонилась от шарика только потому, что имеет такой же заряд, как и шарик, то есть отрицательный. Проведя эти опыты, я понял, что наблюдал статическое электричество. И оказалось что статическое электричество «живет» во всех предметах, которые нас окружают.Статическое электричество широко распространено в обыденной жизни… Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах. Даже простое расчесывание волос в сухой день может привести к накоплению статического заряда с напряжением в десятки тысяч вольт, однако ток его освобождения будет настолько мал, что его зачастую невозможно будет даже почувствовать. Именно низкие значения тока не дают статическому заряду нанести человеку вред, когда происходит мгновенный разряд…
При помощи силы ветра человеком созданы ветряные электростанции.
При помощи солнца – солнечные.Человек даже научился использовать гравитационные силы луны и солнца, и в нашей стране уже давно есть приливные электростанции. Когда наступает прилив, морская вода поднимается и заставляет работать генераторы для выработки электроэнергии.Вывод: Свою физическую энергию человек может превратить в электрическую, для этого только нужна динамо-машина!Человек искал, нашел и ищет новые источники для производства электричества. Он уже приручил силу воды, силу ветра, силу солнца! Энергию движения воды, силы ветра, света солнца – превратил в электричество!
4.Техника безопасности.
Мы уже давно подружились с электричеством, но при неправильном или неосторожном обращении с ним, этот самый друг может превратиться в опаснейшего врага!У него нет ни цвета, ни запаха и часто мы забываем о его присутствии. Чтобы не попасться в ловушки грозного электротока нужно знать несколько правил:Дома:Никогда не оставлять без присмотра включенные электроприборы. Утюг или плита могут перегреться, чайник не выключится, или замкнет розетку. И тогда «Бах!» и мигом случится пожар.Электричество не любит, когда на его пути кто-то встречается. Поэтому никогда не пытайся вставить что-нибудь в розетку. Гвоздям, пуговицам и кнопкам здесь не место! Ток встретит их, забудет свою привычную дорогу и будет пытаться найти выход. Искры полетят во все стороны.Не занимайтесь ремонтом электрооборудования и приборов. Об их поломке сообщите родителям. Эту работу должен выполнять специалист.И самое опасное – если электричество встретится с водой. Почему мама всегда просит выключить телевизор, прежде чем стереть с него пыль? Малейшая влага и включенный электроприбор может заискриться и ударить нас током! Поэтому никогда нельзя трогать влажными руками электроприборы.На улице:Казалось бы: во дворе нет электроприборов, зато там есть трансформаторные будки, опоры с проводами, по которым электрический ток попадает в каждый дом. И этого электричества там гораздо больше, чем в наших розетках, а значит – оно ещё более опасно!Нельзя проникать внутрь трансформаторной будки и залезать на неё.Нельзя играть рядом и тем более залезать на опору линий электропередач.Нельзя играть с проводами, которые лежат на земле, ток может быть не отключен! Нельзя эти провода поливать водой!Нельзя приближаться к оборванным и провисшим проводам – может поразить шаговое напряжение! Рядом с проводом высокого напряжения, на поверхности земли в радиусе 8 метров образуется опасная зона, проводящая электрический ток – зона шагового напряжения.
5.Заключение
Электричество является составной частью природы и окружающего нас мира. Оно присутствует во всем: в каждой частичке нашей планеты, в пространстве, в человеке.Используя свойства электричества, человек создает приборы, приспособления и оборудования для улучшения условий жизни и труда.
Мне очень понравилось проводить опыты и искать ответы на вопросы. В ходе работы я многое узнал об электричестве:*Электрический заряд накапливается в различных предметах и может передаваться от одного материала к другому. *Электричество возникает, когда при трении веществ происходит разделение зарядов на два вида – положительные и отрицательные. *Физическую, химическую энергию и энергию природы можно превратить в электрическую.*Электричество живет везде и повсеместно, главное его надо извлечь и использовать с пользой для человека. *Электричество дарит нам свет в домах, освещает и развивает нашу жизнь. *Главное при работе с электричеством надо изучить технику безопасности, не пользоваться поврежденными приборами, а все работы с электроприборами проводить в присутствии взрослых.
Вывод: Электричество полезно и делает жизнь человека лучше, но электричество может быть и опасно, если не соблюдать технику безопасности!
Список литературы1. Твои первые научные опыты. Электричество. Литтера.2011.2. Райнер Кете. Зачем и почему. Электричество. Мир книги.2011.3. Горев Л. Занимательные опыты по физике. Просвещение. М. 1985.4. www.filipoc.ru5. http://electricity-history.ru/6. http://electrohobby.ru/istor_elektr_s_chego_vse_nach.html7. Использованы фотографии из общего доступа сети Интернет и из личного архива.
Чем опасно домашнее электричество
Мы так привыкли к современным бытовым приборам, что не представляем, как обойтись без телевизора, холодильника, стиральной машины, утюга, компьютера или просто без электрического света. При этом почти всегда забываем, что все они потенциально опасны.
Самые безопасные – автоматические стиральные машины, электрические чайники, микроволновые печи. Если что не так, они отключаются автоматически. Практически безопасны музыкальные центры. Абсолютно безопасны приборы на батарейках – плееры, фонарики, игрушки.
Более опасны холодильники, телевизоры, компьютеры, электрокамины, утюги, электроплиты и осветительные приборы. О нагревательный прибор – плиту или утюг — можно ожечься. Телевизор и холодильник могут взорваться, хотя вероятность такого события крайне мала.
Самые опасные приборы, которые не рассчитаны на длительное время беспрерывной работы. Это кофемолки, фены, кухонные комбайны, кипятильники и электропроводка.
Правила обращения с электробытовыми приборами.
Закончив пользоваться электроприбором, обязательно выключите его и отключите от сети. Исключение составляет холодильник.
Нагревательные приборы — утюг, камин — не убирайте, пока он полностью не остынет. Перегревшийся прибор отключите, дайте ему остыть и только тогда включайте снова.
При отказе прибора немедленно выключите его и выньте вилку из розетки.
Если вы не электрик, не пытайтесь самостоятельно устранить неисправность в электроприборе.
Не трогайте экраны включённого телевизора или компьютера. На экране может скопиться статический электрический заряд, который ударит током.
Никогда не трогайте оголённые провода электропроводки, даже если вы уверены, что электричество отключено.
Не включайте в одну розетку много электрических приборов.
Неисправный прибор или повреждённая проводка могут вызвать пожар. При загорании электроприбора или электрического шнура, ни в коем случае не заливайте огонь водой. Прежде отключите прибор от электросети, потом забросайте огонь землей из цветочных горшков.
Запах горящего пластика говорит о том, что начала плавиться изоляция. Немедленно выключите все электроприборы и лампочки. Осторожно потрогайте розетки, не горячие ли. Если крышка розетки нагрелась, больше не используйте её, пока не выясните и не устраните причину нагрева.
Иногда неисправность электроприбора приводит к короткому замыканию, свет в доме гаснет. В таких случаях вызывайте специалиста и помните, что поражение электрическим током опасно для жизни.
Следуйте советам «Культа безопасности» и живите уверенно!
КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ ЗАВИСИТ ОТ КАЖДОГО ИЗ НАС!
Отдел по делам ГО ЧС МП и безопасности
Администрации Качканарского городского округа
Чем опасно электричество?
Электричество – это энергия несущая силу и следовательно потенциальную опасность. Электрический ток проходя через проводник НАГРЕВАЕТ его, что и влечёт последующие изменения изоляции, которые выливаются в технические неисправности и аварии. Перегрузки электрической сети помогают «сжигать» изоляцию. Она усыхает, трескается и осыпается, оголяя провода, а они уже являются прямыми «убийцами» стремящиеся сделать короткое замыкание со всем с чем прикоснуться. Разные полюса не должны соприкасаться, электрическому току нужно обязательно пройти через какое либо устройство, чтобы сила тока соответствовала норме (т.е. ток должен отдать кому то свою силу). Когда ток идёт по проводам (имеющим определённое сопротивление) то уже отдаёт рассчитанную силу, которая и вызывает его определённое нагревание. Точно также происходит при проходе через приспособления (лампы, плиты, телевизор и т.д.) которые мы используем в быту. Все приборы в быту имеют своё сопротивление для прохождения тока. Если вдруг происходит «короткое замыкание», то сила тока резко увеличивается в несколько тысяч раз с выделение большого количества тепла, что зачастую и является причиной пожаров и прочих несчастных случаев. Поэтому всегда необходимо рассчитывать, распределять и следить за нагрузкой электропроводки. Причиной «короткого замыкания» может быть не только из-за перегрузки в сети, но и от неправильного соединения токоведущих концов, износа изоляции, перекручивания, влажность. Опасность электрического тока заключается в основном, как электрический разряд, который способен остановить работу сердца и дыхания. На это достаточно напряжения 36 вольт. Необходимо также знать, что убивает сила электрического тока, а не его напряжение. При сильном электрическом ударе ток, проходящий через организм, вызывает резкое сокращение скелетных, дыхательных мышц и мышц сердца. Этот внезапный спазм и влечёт за собой все остальные изменения в организме. Именно по этой причине человек, схвативший оголённый электрический провод не в состоянии его отпустить и чем выше сила тока, тем сильнее спазм. Длительность контакта с электрическим током, конечно же, имеет значение тоже и порой может быть решающим для выживания. Поэтому нужно об этом помнить и принимать быстрые и правильные действия по оказании неотложной помощи. Интересен факт, что влияние на мозг электрического тока безболезненно, но тем не менее очень разрушительно. Встречаются также факты, когда люди выдерживают смертельные дозы силы электрического тока и напряжения без особого труда. Есть объяснения этого феномена, которые сводятся к разным факторам, среди которых есть место и особые свойства кожи, и волевые усилия и т.д., но нам для выживания эта информация не очень важна, т.к. главное в выживании не преодолеть трудность, а избежать опасности (преодоление является как дополнительным средством для выживания). Важно помнить ещё один момент. Какая бы не была изоляция электрический ток всегда проходит, в той или иной степени. Поэтому, имея перчатки и изоляционный коврик, не думайте, что вы полностью застрахованы. В случае скачков напряжения сила тока может подскочить в десятки раз. При воздействии тока высокого напряжения, происходят термические явления, а именно для организма это ожоги. В бытовых условиях наличие перчаток и резиновой обуви (сухой) значительно обезопасит вас при работе с электричеством. Главное не стать участком замкнутой цепи потока электрического тока. Действия при виде человека находящегося под воздействием электрического тока, сводятся к следующему: Вырубить подачу электрического тока (центральный или локальный) Помните пространство вокруг пострадавшего может быть опасным (мокрым, провода оголённые и т.д.) С помощью изолированного предмета (палки) удалить электрический провод. Вынести пострадавшего вне опасной зоны (не касайтесь открытых участков тела, только за сухую одежду) и применить методы неотложной помощи. Помните, что возможно шоковое состояние и человек может пытаться много говорить, идти. Нужно его удержать до прибытия квалифицированной помощи. Опасной зоной является поверхность в радиусе 1 метра (мокрой около 3-х) при упавшем проводе. Если это провод (ЛЭП), то, как правило, человека уже не спасти, потому что ток очень большой силы. На крыше вагона электропоезда напряжение около 27000 В также создает опасную зону, это стоит знать любителям «прокатиться на крыше». При ремонте или замене деталей в электроприборах отключайте его от источника питания. При необходимости используйте свет от фонарика, работающего от батареек. Избегайте хватать сразу 2 провода, даже если они «вроде» отключены от сети. Проверьте ещё раз. Располагайте провода отдельно, во избежание случайного соприкосновения не изолированных концов. После соединения проводов сразу изолируйте и только потом приступайте к соединению следующей пары. В качестве изоляции не используйте канцелярские липкие ленты. Вода является опасным «соседом» для электричества, поэтому максимально удаляйте их друг от друга. Сохраняйте в целости все виды проводок (изоляции) и соединений. Нельзя использовать мокрые электрические приборыСообщили корреспонденту информационного агентства ВладТайм /vladtime.ru/ в пресс-службе ГУ МЧС России по Пензенской области
Поделиться:
Шесть опасностей электричества / Статьи и обзоры / Элек.ру
Какие опасности таит электричество, и что можно сделать, чтобы их избежать?
Короткое замыкание
Причина: замыкание между оголенными жилами проводников или кабелей электросети. В результате появляются токи, которые могут достигать сотен и даже тысяч ампер.
Опасность: выход из строя или разрушение элементов сети, что может привести к пожару.
Перегрузка электрической сети
Причина: ток превышает уровень, допустимый для элементов электросети.
Представьте: в доме не хватает розеток, и вы подключаете к одной из них удлинитель. Розетка не способна справиться с нагрузкой и в результате — нагревается и/или воспламеняется.
Опасность: эта авария более длительная, чем короткое замыкание. Она может привести к нагреву электрических конструкций и в конце концов — к пожару.
Что делать
Использовать автоматические выключатели. Их защитные свойства часто сочетаются с дополнительными функциями. Например, посредством автоматических выключателях серии Acti 9 компании Schneider Electric можно с помощью дополнительных контактов контролировать состояние «включено/отключено» и своевременно обнаруживать момент аварийного отключения.
Поражение электрическим током
Причина: опасный потенциал попадает на корпус устройства в результате повреждения.
Представьте: стиральная машина бьёт вас током при прикосновении — в изоляции провода внутри неё появилась трещина, и небольшой электрический ток «утекает» на металлический корпус.
Опасность: смертельная угроза человеческой жизни.
Что делать
Использовать устройства защитного отключения или УЗО с уставкой срабатывания 10 или 30 мА. УЗО — это, по сути, выключатель, который сравнивает ток на входе и выходе одной электрической цепи. Если разница между ними превышает заданное значение, УЗО отключается и «выключает» электричество.
Пожар
Причина: «утечка» тока около 300 мА, которая может спровоцировать возгорание. Опасность: смертельная угроза человеческой жизни.
Что делать
Использовать противопожарные УЗО — устройства с уставкой срабатывания 100 и 300 мА. Они устанавливаются в начале электрической цепи и дополняют защиту от токов короткого замыкания и перегрузки, а также защиту от поражения током. Использовать их для защиты от поражения током нельзя.
Повышение напряжения выше допустимых значений
Причина: обрыв нулевого проводника, в результате чего фазное напряжение, используемое в электросети, может достигнуть 380В. Опасность: техника оказывается под напряжением, на которое не рассчитана, поэтому она может выйти из строя или воспламениться и стать причиной пожара.
Что делать
Использовать реле напряжения. Устройство устанавливается в щите и контролирует напряжение в сети. Как только оно превышает заданный порог, реле отключает участок сети, но само при этом остается включенным. Когда ситуация стабилизируется, реле напряжения снова включает питание, так что техника не пострадает.
Перенапряжения из-за грозовых разрядов или внутренних процессов электрических сетей
Причина: Во время грозы разряд молнии распространяет вокруг себя электромагнитные колебания, которые наводят напряжение в проводниках воздушной линии электропередач. Далее по проводам напряжение попадает в сеть дома.
Опасность: В сети на тысячные доли секунды появляется напряжение, которое может достигать нескольких тысяч вольт. Это становится либо причиной сбоя в работе подключённой техники, либо выводит её из строя.
Что делать
Устанавливать в электрическом щите устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), их еще называют ограничители перенапряжений (ОПН). Они ограничивают импульс перенапряжения до безопасных значений и защищают оборудование. Современные УЗИП помогают даже в том случае, если разряд молнии ударит прямо в провод линии электропередач. Такие устройства есть в линейке УЗИП Acti 9 компании Schneider Electric.
Грамотно подобранные и качественные защитные устройства избавят вас от неприятностей, связанных с электричеством, сделают ваш дом безопасным и комфортным.
Источник: Компания «Индустриальные Системы»
Чем опасно статическое электричество?
Подобный фокус тебе точно знаком с детстваВ далеком городе Бобруйске соседней Белоруссии три человека недавно получили серьезные травмы в результате возгорания, случившегося из-за искры статического электричества. При заправке автомобиля бензином из пластмассовой канистры произошло самовоспламенение паров топлива. И виной тут не столько случайность, сколько собственная халатность.
Попробуем разобраться, как стоит вести себя в повседневной жизни, чтобы не стать жертвой статического электричества. Чаще всего оно возникает в результате трения, в сутки ты совершаешь миллионы телодвижений, именно поэтому ты являешься отличным генератором статического электричества. И чем больше на тебе синтетических вещей, тем большее яркие «карманные молнии» ты можешь метать.
Магнитное притяжение/отталкивание
С этим «побочным» эффектом статического электричества сталкивался каждый. Сухие волосы при расчесывании начинают «летать», тонкие бумажные и полиэтиленовые листики «прилипают» к рукам и друг другу… Но это все баловство, самая серьезная проблема, с которой ты сталкиваешься ежедневно, — из-за статического электричества вещи притягивают на себя пыль.
Запомни: не ленись проводить влажную уборку. Протрешь мебель сухой тряпкой — пыль тут же вернется, протрешь влажной — надолго сохранишь свое жилище в чистоте. Влажная уборка снимает заряд электричества с поверхности, а значит, предмет перестанет быть магнитом хоть на некоторое время.
Электроприборы
В условиях современной жизни ты постоянно имеешь дело с приборами, в которых есть микроэлектронные компоненты. А все эти приборы очень боятся принять на себя незапланированный заряд электричества. Во избежание этой проблемы корпус прибора защищает его от случайного воздействия тока или же снимает заряд (например, блок компьютера во многом из-за этого изготавливают из металла).
Но в любом случае, не удивляйся, если ты в резиновых сапогах и синтетическом костюме держал в руках радиоприемник или плейер, а он стал плохо работать или вовсе вышел из строя. К слову, на производстве этому вопросу уделяется большое внимание, так как заряды статики могут породить существенный процент брака.
Пожарная безопасность
Конечно, маловероятно, что от статического электричества воспламенятся предметы из твердых материалов. А вот с горючими жидкостями дела обстоят иначе. Мощности искры, которая образуется от разряда, возникающего на синтетической одежде или обуви, вполне хватит, чтобы воспламенить смесь паров воздеха и таких общедоступных бытовых легковоспламеняющихся жидкостей, как бензин, керосин, растворители.
Запомни: пользоваться этими жидкостями в плохо проветриваемом, сухом помещении, находясь при этом в синтетической одежде и обуви с резиновой подошвой, крайне небезопасно. Все эти факторы увеличивают возможность образования статического заряда. Любые вращающиеся детали машин, которые не заземлены, тоже являются генераторами статического заряда. Помимо этого генерировать заряд запросто могут сами жидкости, находящиеся в изолированной среде, — например, в пластиковой канистре. Как только ты попытаешься вылить из токонепроводящей канистры топливо в заземленную среду — возникнет воспламенение. Именно по этой причине все бензовозы ездят с металлическими цистернами и свисающей цепочкой, скользящей по асфальту.
И тебе я советую не играть с огнем и использовать только металлические канистры для топлива. Есть в продаже и канистры, которые производитель предназначает для хранения легковоспламеняющихся жидкостей, но учти, что такие аксессуары для твоего авто не проходят обязательную сертификацию в МЧС, а о добровольной сертификации заявок я пока не видел. Следовательно, на свой страх и риск каждый вправе верить, что канистра будет для этого пригодна. Все претензии потом к производителю. Что касается правил пожарной безопасности, то они ЗАПРЕЩАЮТ хранение легковоспламеняющихся жидкостей в пластмассовой таре. Только металлическая канистра гарант того, что внутри не скопится заряд.
Поражение электрическим током
Разряд статического электричества для человека в принципе не представляет особой опасности. Но не стоит забывать о возможных вторичных последствиях. Разряд неприятен и часто вызывает непроизвольную резкую реакцию и сокращение мышц. Иногда такое сокращение может вызвать травму — например, при работе с оборудованием.
Запомни: если ты находишься в электрическом поле и в руках держишь заряженный объект, то велика вероятность того, что тело тоже зарядится. Заряд электричества остается в теле, если на тебе надета непроводящая ток обувь (например, на резиновой подошве). И заряд будет в тебе, пока ты не дотронешься до заземленного предмета.
Если шагаешь по синтетическим коврам — рождается статический заряд от контакта обуви с ковром. Выходя из своей машины, получаешь удар, спровоцированный зарядом, возникшим между сиденьем и одеждой в момент подъема. Решение проблемы — держись за металличекую часть авто до момента отрыва от сиденья.
Можно пользоваться «антистатиками», можно заземлить все вокруг. Но до конца убрать статическое электричество из жизни не удастся. Поэтому всегда помни о том, что оно рядом и от том, что оно может быть опасным. Береги себя! Законы физики действуют для всех!
Польза и вред электричества
Вам наверняка приходилось слышать выражение: «Если отключить воду, газ и электричество, то человек снова станет первобытным»? Это совершенно истинное утверждение. Про воду и газ мы говорить не будем, так как это тема для других лекций, а вот без электричества действительно нельзя обойтись.
Электричество – наш большой друг, но бывают ситуации, когда оно становится нашим большим врагом, о чем и хотелось остановиться подробней.
Все опасные свойства электричества вытекают из правила, согласно которому электричество нагревает проводник, по которому проходит ток, вследствие чего и происходит пожар.
Опасность возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок появляется при наличии сгораемой изоляции в электрических сетях, машин и аппаратов, доступ кислорода (воздуха) и источника зажигания.
Как все мы знаем для пожара необходимо: горючая загрузка, кислород и источник зажигания.
Под горючей загрузкой подразумевается в электроустановках сгораемая изоляция, кислорода поступает, когда электропроводка проложена открытым способом, источник зажигание – короткое замыкание в электропроводах, перегрузка проводников, большие переходные сопротивления.
Так, на территории области по причине нарушения правил монтажа и технической эксплуатации электрооборудования в 2018 году зарегистрировано 305 пожаров с материальным ущербом 8 млн. 910 тыс. тенге, что составляет 17,9% от общего количества пожаров.
Рассмотрим причину возникновения короткого замыкания.
Что такое короткое замыкание, вспомним физику. Короткое замыкание это всякое не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание через малое сопротивление между фазами.
Короткие замыкания в электропроводке чаще всего происходят из-за нарушения изоляции токопроводящих частей в результате механического повреждения, старения, воздействия влаги и агрессивных сред, а также неправильных действий людей.
Проводка должна содержаться в таком порядке, который исключал бы возможность возникновения пожара и его распространения на близ расположенные горючие материалы. В целях содержания сетей в исправном и безопасном состоянии необходимо проводить следующие основные противопожарные мероприятия:
— не допускать длительных перегрузок, для чего проверять наличие защитных аппаратов, их исправность и соответствие сечению проводов;
— периодически проверять целостность и исправность изоляции, и ее сопротивление. При наличии нарушения изоляции проводов, а также при пониженном ее сопротивлении необходимо принимать меры для замены проводки в целом или отдельных участков;
— вести наблюдения за тем, чтобы не было провисания проводов, отрыва их от точек крепления, соприкосновения с конструкциями и оборудованием;
— проверять исправность изоляции и защиты мест соединения и ответвления проводов, а также подключения проводов к приборам, машинам и арматуре;
— следить, чтобы при эксплуатации не было нарушений и отклонений от данных проекта;
В целях обнаружения неисправности в электрических проводках и принятия своевременных мер к их устранению необходимо проводить систематические осмотры проводов и не реже двух раз в год.
Все требования правил пожарной безопасности при монтаже и эксплуатации электропроводки, электрооборудования изложены в «Правилах устройства электроустановках», в Правилах пожарной безопасности Республики Казахстан, в Технического регламенте «Общие требования к пожарной безопасности» и других нормативных документах.
Нельзя забывать о том, что нет ничего страшнее и опаснее вырвавшейся из повиновения огненной стихии, которая может привести к непоправимым последствиям. Это несчастье можно своевременно предупредить, если регулярно выполнять несложные правила пожарной безопасности. Только осторожность в обращении с электричеством является надежным средством недопущения пожаров от данной причины.
Пресс-служба ДЧС Алматинской области
Электричество. Что это? Опасно? Полезно?
Четвертый межрайонный гуманитарный форум
«Ижорские берега»
Электричество – что это?
Опасно? Полезно?
Работу выполнил ученик 3 «А» класса
ГБОУ гимназии № 402
Колпинского района г. Санкт-Петербурга
Нагоркин Роман
Руководитель: учитель начальных классов
ГБОУ гимназии № 402
Колпинского района г. Санкт-Петербурга
Наркевич Л.П.
Санкт-Петербург
2016
Содержание:
Цель работы:
Узнать что такое электричество и электрический ток. Источники электрического тока. Полезно или опасно для человека электричество.
Задачи:
Определить все понятия слова «электричество»
Изучить историю электричества.
Понять, где же «живет» электричество?
Изучить правила обращения и технику безопасности при работе с электричеством.
Методы:
Изучить литературу про возникновение электричества в жизни человека.
Изучить историю происхождения слова «электричество» и историю появления в жизни человека электричества.
Изучить литературу по истории развития электричества.
Использовать методы наблюдения.
Провести опыты по электричеству.
Изучить влияние электричества на жизнь человека.
Изучить источники электричества и правила безопасности при работе с электричеством.
1. Введение
В очень далёкие времена, когда горели лучины и топились печи, люди не представляли себе, в каком светлом и тёплом будущем будут жить их потомки. А современные дети, в своем большинстве, думают, что свечи были созданы исключительно для украшения Новогоднего праздника…, а что такое лучина –знает не каждый!
Мы каждый день и практический целый день сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Нашу жизнь тяжело представить без освещения улиц и квартир, без электрочайника и электроплиты, стиральной машины, телевизора и компьютера, без наших мобильных телефонов и планшетов, которые «питаются» электричеством.
Вдруг что-то произойдет, и электричество просто исчезнет. Да, наша жизнь просто остановится!
Так что же «помогает» нашей жизни? Что делает наши темные вечера светлыми как дома, так и на улице? Почему работает телевизор? Почему «телефон» питается из розетки?
Все мои «почему» привели меня к вопросу: а что это такое – «электричество»? Как оно появляется? Из чего можно «добыть» электричество? И почему меня всегда родители остерегали и говорили, что электричество может быть опасным?
И я начал свое исследование…
2. История электричества.
Что говорят словари?
В своем исследовании я сначала обратился к словарям. А как появилось слово «электричество» и что оно означает?
Древние греки очень любили украшения из янтаря, названного ими за его цвет и блеск — «электрон», что означало «солнечный камень». Так и произошло, правда, много позже, и само слово «электричество».
В словаре С.И. Ожегова слово «электричество» описано так: «Совокупность явлений, в которых обнаруживается существование, движение, взаимодействие заряженных частиц…»1
Википедия нам поясняет: «Электричество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов…».2
Краткая история исследований и научных открытий
Исследование электричества начал древний греческий философ Фалес Милетский. Он открыл интересное свойство янтаря: если его натереть шерстяной тряпочкой, то янтарь притягивает к себе пушинки, мелкие кусочки дерева и травы. Но объяснить это свойство янтаря древнегреческий философ не смог, как и другие мыслители и философы на протяжении многих столетий не могли объяснить это свойство янтаря.
Рис.3
Вплоть до 1600 г. знания человечества об электричестве оставались на уровне знаний древних греков.
Началом развития науки об электричестве стал английский физик Уильям Гилберт (1544-1603). С помощью своего «версора» (первого электроскопа) Гильберт показал, что способностью притягивать легкие тела (соломинки) обладает не только натертый янтарь, но и алмаз, сапфир, карборунд, опал, аметист, горный хрусталь, стекло, сланцы и другие минералы, которые он назвал «электрическими» минералами.
Рис.4
В 1650 году Отто фон Герике (1602-1686) создает первую электрическую машину, извлекавшую из натираемого шара, отлитого из серы, значительные искры, уколы которых могли быть даже болезненными. Однако тайна свойств «электрической жидкости», как в то время называли это явление, не получила тогда никакого объяснения.
Рис 5
В 1745 году физик Питер ван Мушенбрук (1692-1761) изобрел первый автономный источник электроэнергии — лейденскую банку и провел с ней ряд опытов, в ходе которых установил взаимосвязь электрического разряда с его физиологическим действием на живой организм.
Лейденская банка представляла собой стеклянный сосуд, стенки которого снаружи и изнутри были оклеены свинцовой фольгой, и являлась первым электрическим конденсатором. Если обкладки прибора, заряженного от электростатического генератора Герике, соединяли тонкой проволокой, то она быстро нагревалась, а иногда и плавилась, что указывало на наличие в банке источника энергии, которую можно было транспортировать далеко от места ее зарядки.
Лейденская банка стала первым «жилищем» электричества и прародителем всем нам известной батарейки.
Рис.6
В 1747 году приступил к экспериментам с электричеством американский ученный Бенджамин Франклин (1706-1790), предложивший понятие положительного и отрицательного заряда.
Историю развития электричества в период с 1600 по 1800 год, можно назвать исследовательским и подготовительным этапом. За это время различными учёными неосознанно подготавливалась почва для дальнейших и более значимых открытий и изобретений.
В 1800 году итальянский профессор Александр Вольта (1745-1827) изобрел химическую батарею.
Эксперименты, которые в первой половине 1800-х провел английский физик Майкл Фарадей (1791-1867), во многом способствовали применению электричества в том виде, в котором оно дошло и до нас – принцип работы генератора, электродвигателя, телефона и телеграфа.
В 1831 году Майкл Фарадей открыл закон электромагнитной индукции, а спустя пару лет Эмилий Ленц (русский физик немецкого происхождения) обобщил опыты Фарадея, создав тем самым основу для создания электрогенераторов и электродвигателей.
За промежуток времени с 1800 по 1900 годов, было придумано множество изобретений, которые можно назвать первыми прототипами нынешних электроустройств. Это и свинцовый аккумулятор, электрозвонок, буквопечатный электромагнитный телеграф, электрогенераторы и электродвигатели различных типов, радиопередача Попова, первый электротранспорт и многое другое.
Электрическая лампочка к концу 1800-х применялась уже в нескольких странах. В России этого добился Павел Николаевич Яблочков (1847-1894), а в США это был – Томас Эдисон (1847-1931).
Повсеместное же использование электричества началось во многом благодаря австро-венгерскому изобретателю Николе Тесла (1856-1943). В числе главных его изобретений в этой области — первые образцы электромеханических генераторов высоких частот, и первый высокочастотный трансформатор. Кроме этого именно Тесла сформулировал основные правила техники безопасности при работе с электричеством, которые используются и сегодня.
Масштабным внедрением электричества в социальное общество были — первые электрофицированые производства с электрооборудованием, начало строительства электростанций и усовершенствование непосредственной электропередачи на большие расстояния, внедрение и широкое распространение городского электротранспорта — трамваев.
Всё это способствовало лавинообразному процессу внедрения электричества в жизнь человека и фундаменту всему тому, что мы сейчас имеем.
Рис.7
3. Где «живет» электричество?
Для изучения данного вопроса я провел несколько опытов:
Опыт первый
Я потер надутый воздушный шарик об волосы, и к нему легко стали прилипать мелкие кусочки бумаги; я легко «прилепил» его натертой стороной к стене; поднес шарик к струйке воды из-под крана, и струйка отклонилась в сторону от шарика; положил шарик на стол противоположной стороной от натертой стороны, и шарик мгновенно перевернулся на стол натертой стороной…
Мне стало очень интересно, что же все-таки происходит с шариком? Какое явление я наблюдал? Я обратился к энциклопедии…
Оказалось, что все дело в том, что шарик наэлектризовался! Все дело в электронах!
Электрон8 — стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица. Считается неделимой и является одной из основных структурных единиц вещества… Движение электронов вызывает течение электрического тока в проводниках.
Рис. 9
Вывод: Я понял, что электрический заряд накапливается в различных предметах и может передаваться от одного материала к другому.
При натирании шарика о голову электроны переходят с волос на резиновую оболочку шарика. Шарик заряжается отрицательно, волосы – положительно. Заряженный шарик создает вокруг себя такое явление, как, электрическое поле, которое воздействует на стол, стену, воду. Разноименно заряженные тела притягиваются, поэтому волосы и другие предметы тянутся к шарику, а вода отклонилась от шарика только потому, что имеет такой же заряд, как и шарик, то есть отрицательный.
Рис. 10
Проведя эти опыты, я понял, что наблюдал статическое электричество. И оказалось что статическое электричество «живет» во всех предметах, которые нас окружают.
Статическое электричество11 широко распространено в обыденной жизни… Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах. Даже простое расчесывание волос в сухой день может привести к накоплению статического заряда с напряжением в десятки тысяч вольт, однако ток его освобождения будет настолько мал, что его зачастую невозможно будет даже почувствовать. Именно низкие значения тока не дают статическому заряду нанести человеку вред, когда происходит мгновенный разряд…
Опыт второй
Где еще живет электричество?
Мой опыт Вас удивит… Я решил сделать батарейку из… КАРТОФЕЛЯ! И доказать, что электричество живет даже в овощах и фруктах:
Картофель хорош жареным, в виде пюре и даже… сгодится для часов. И это, действительно, правда. Картофель – это натуральная и самая вкусная батарейка.
Я узнал из литературы, что сок картофеля содержит в себе растворенные соли и кислоты, которые являются естественными электролитами12. Одна картошка, например, вырабатывает около 0,2 вольта. Немного, но ведь вырабатывает — и этим можно воспользоваться.
Для удобства проведения этого опыта мама купила мне специальный набор «Картофельные часы», хотя можно было обойтись и подручными средствами.
Для своего опыта я подготовил: медную и цинковую пластины, соединительные провода красного и черного цветов, клейкую ленту, два пластиковых стакана и сами электронные часы с проводами.
Рис.13
Собрал все детали, согласно схемы сборки, и часы у меня заработали!
Как это действует? Металлические пластины с картофелем формируют простую батарею, которая вырабатывает электричество для часов. Каждая картофелина действует как прибор, называемый гальваническим элементом.14 Он преобразует химическую энергию, запасающуюся в металлических пластинах, в электрическую. Две картофелины понадобились для того, чтобы выработать достаточное количество электричества для работы часов.
Разные свойства металлических пластин вызывают движение электрического тока, а в картофеле находятся частицы, которые проводят электрический ток.
Медные и цинковые пластины называются электродами, а картофель является электролитом.
Картофельная батарея работает, так же как и простые батарейки для наших электронных приборов – фонариках, радио, и др.
Рис.15
Вывод: из этого опыта видно, что мы можем переводить химическую энергию в электрическую. Так же мы опять наблюдаем, что электричество есть во всем что нас окружает, электричество можно найти даже в еде. Кстати картофель легко можно заменить на лимоны, яблоки и другие овощи и фрукты.
Опыт третий
Знаете ли вы, что электрический ток можно получить при помощи механической работы и превратить нашу физическую энергию в электрическую? Нам не понадобятся розетки и батарейки, мы сможем создать электрический ток, вращая ручку динамо-машины.
Перед нами собранная из специального конструктора – динамо-машина!
Рис.16
В игрушечном моторе из этого конструктора провода обвернуты вокруг центральной оси в виде катушки. На внутренней стенке корпуса мотора находится два магнита. При повороте рукоятки центральная ось начинает вращается, что вызывает образование электрического тока и заставляет светодиод светиться. Это явление называется электромагнитной индукцией и является основой работы генератора! Напомню, что появлению генератора мы обязаны Майклу Фарадею.
Я кручу ручку генератора – лампочка горит! Когда я кручу ручку генератора, я вырабатываю физическую энергию, а свечение лампы доказывает, что моя физическая энергия превратилась в электрическую!
Но постоянно крутить ручку тяжело и я скоро устану, именно поэтому люди заменили физическую энергию человека для использования генератора на другие источники движения.
Современные генераторы могут работать на горючем топливе, например – для выработки энергии для частного дома, там где еще не проведено централизованное электричество. Для производства большого количества энергии эти генераторы не используются, т.к. при их работе выделяется углекислый газ, а это загрязняет нашу окружающую среду.
Уже давно ученые научились использовать возобновляемые источники энергии – солнце, ветер и воду. Возобновляемая энергия не иссякает и не загрязняет окружающую среду.
При помощи силы движения рек человеком созданы гидроэлектростанции.
Рис. 17
При помощи силы ветра человеком созданы ветряные электростанции.
Рис.18
При помощи солнца – солнечные.
Рис. 19
Человек даже научился использовать гравитационные силы луны и солнца, и в нашей стране уже давно есть приливные электростанции. Когда наступает прилив, морская вода поднимается и заставляет работать генераторы для выработки электроэнергии.
Рис. 20
Вывод: Свою физическую энергию человек может превратить в электрическую, для этого только нужна динамо-машина!
Человек искал, нашел и ищет новые источники для производства электричества. Он уже приручил силу воды, силу ветра, силу солнца! Энергию движения воды, силы ветра, света солнца – превратил в электричество!
4.Техника безопасности.
Мы уже давно подружились с электричеством, но при неправильном или неосторожном обращении с ним, этот самый друг может превратиться в опаснейшего врага!
У него нет ни цвета, ни запаха и часто мы забываем о его присутствии.
Чтобы не попасться в ловушки грозного электротока нужно знать несколько правил:
Дома:
Никогда не оставлять без присмотра включенные электроприборы. Утюг или плита могут перегреться, чайник не выключится, или замкнет розетку. И тогда «Бах!» и мигом случится пожар.
Электричество не любит, когда на его пути кто-то встречается. Поэтому никогда не пытайся вставить что-нибудь в розетку. Гвоздям, пуговицам и кнопкам здесь не место! Ток встретит их, забудет свою привычную дорогу и будет пытаться найти выход. Искры полетят во все стороны.
Не занимайтесь ремонтом электрооборудования и приборов. Об их поломке сообщите родителям. Эту работу должен выполнять специалист.
И самое опасное – если электричество встретится с водой. Почему мама всегда просит выключить телевизор, прежде чем стереть с него пыль? Малейшая влага и включенный электроприбор может заискриться и ударить нас током! Поэтому никогда нельзя трогать влажными руками электроприборы.
На улице:
Казалось бы: во дворе нет электроприборов, зато там есть трансформаторные будки, опоры с проводами, по которым электрический ток попадает в каждый дом. И этого электричества там гораздо больше, чем в наших розетках, а значит – оно ещё более опасно!
Нельзя проникать внутрь трансформаторной будки и залезать на неё.
Нельзя играть рядом и тем более залезать на опору линий электропередач.
Нельзя играть с проводами, которые лежат на земле, ток может быть не отключен! Нельзя эти провода поливать водой!
Нельзя приближаться к оборванным и провисшим проводам – может поразить шаговое напряжение! Рядом с проводом высокого напряжения, на поверхности земли в радиусе 8 метров образуется опасная зона, проводящая электрический ток – зона шагового напряжения.
5.Заключение
Электричество является составной частью природы и окружающего нас мира. Оно присутствует во всем: в каждой частичке нашей планеты, в пространстве, в человеке.
Используя свойства электричества, человек создает приборы, приспособления и оборудования для улучшения условий жизни и труда.
Мне очень понравилось проводить опыты и искать ответы на вопросы. В ходе работы я многое узнал об электричестве:
*Электрический заряд накапливается в различных предметах и может передаваться от одного материала к другому.
*Электричество возникает, когда при трении веществ происходит разделение зарядов на два вида – положительные и отрицательные.
*Физическую, химическую энергию и энергию природы можно превратить в электрическую.
*Электричество живет везде и повсеместно, главное его надо извлечь и использовать с пользой для человека.
*Электричество дарит нам свет в домах, освещает и развивает нашу жизнь.
*Главное при работе с электричеством надо изучить технику безопасности, не пользоваться поврежденными приборами, а все работы с электроприборами проводить в присутствии взрослых.
Вывод: Электричество полезно и делает жизнь человека лучше, но электричество может быть и опасно, если не соблюдать технику безопасности!
Список литературы
Твои первые научные опыты. Электричество. Литтера.2011.
Райнер Кете. Зачем и почему. Электричество. Мир книги.2011.
Горев Л. Занимательные опыты по физике. Просвещение. М. 1985.
www.filipoc.ru
http://electricity-history.ru/
http://electrohobby.ru/istor_elektr_s_chego_vse_nach.html
Использованы фотографии из общего доступа сети Интернет и из личного архива.
1 Толковый словарь русского языка С.И. Ожегова
2 Значение слова взято из Википедии
3 Фотография янтаря, притягивающего кучки бумаги
4 Электроскоп Гилберта
5 Электрическая машина Отто фон Герике
6 Лейденская банка
7 Никола Тесла в лаборатории в Колорадо-Спрингс. Начало 1900 годов.
8 Значение слова взято из Википедии.
10 Взаимодействие положительных и отрицательных зарядов.
12 Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.
13 Состав набора «Картофельные часы»
15 Вид картофельных часов.
16 Динамо-машина из детского конструктора
17Нижне-туломская гидроэлектростанция. Мурманская область, поселок Мурмаши
18 Ветряки в поле. «Собранная» ими энергия ветра заставляет работать генераторы.
19 Солнечные батареи для собирания энергии солнца
20 Кислогубская приливная электростанция в Мурманской области