Φυσική Γ Λυκείου ΕΝΕΕΓΥΛ Εύβοιας

Μετρήσεις με αμπερόμετρο και βολτόμετρο

Τα όργανα που χρησιμοποιούμε για να μετράμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται αμπερόμετρα . Κάθε αμπερόμετρο έχει δύο ακροδέκτες ( είναι δυο καλώδια, ένα με μαύρο και ένα με κόκκινο χρώμα) με τους οποίους συνδέεται με την μπαταρία και τους αγωγούς.

Για να μετρήσουμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από έναν αγωγό, παρεμβάλλουμε το αμπερόμετρο, έτσι ώστε το  ρεύμα να περάσει μέσα από αυτό . Αυτός ο τρόπος σύνδεσης του οργάνου λέγεται σύνδεση σε σειρά.

Τα όργανα που χρησιμοποιούμε για να μετράμε την ηλεκτρική τάση ονομάζονται βολτόμετρα. Κάθε βολτόμετρο έχει δύο ακροδέκτες, τους οποίους συνδέουμε στα άκρα του κυκλώματος που θέλουμε να μετρήσουμε την ηλεκτρική τάση.

Για να μετρήσουμε την τάση ενός κυκλώματος , συνδέουμε το βολτόμετρο στα άκρα του.  . Αυτός ο τρόπος σύνδεσης του οργάνου λέγεται παράλληλη σύνδεση.

Τα σύγχρονα αμπερόμετρα και βολτόμετρα είναι ενσωματωμένα σε όργανα πολλαπλής χρήσης που ονομάζονται πολύμετρα. Με το πολύμετρο μπορούμε να μετράμε και άλλα μεγέθη, όπως ηλεκτρική αντίσταση.

 

Δραστηριότητα

Συνδεθείτε εδώ 

Φτιάχνω ένα κύκλωμα ακολουθώντας τις οδηγίες

Επιλέγω την μπαταρία (πηγή) και  την σύρω στην μέση της σελίδας.

Επιλέγω καλώδιο και το σύρω στον ένα πόλο της μπαταρίας

Επιλέγω καλώδιο και το σύρω στον άλλο πόλο της μπαταρίας

Επιλέγω την λάμπα και την σύρω στην μέση της σελίδας, πάνω από την μπαταρία

Ενώνω τα καλώδια με την λάμπα

Η λάμπα ανάβει!!! Αν δεν ανάβει,σβήσε τα όλα και ακολούθα  τα βήματα από την αρχή.

Σύνδεση Αμπερόμετρου

Στο κύκλωμα σε κάθε σημείο σύνδεσης υπάρχει ένας κύκλος. Επιλέγω ένα κύκλο. Εμφανίζεται κάτω ένα ψαλίδι. Τα πατάω. Το κύκλωμα κόβεται και σχηματίζονται στο σημείο εκείνο δυο κόκκινοι κύκλοι. Σύρω το αμπερόμετρο ώστε τα άκρα του να συνδεθούν στους κόκκινους κύκλους. Η λάμπα ανάβει και πάλι και το αμπερόμετρο γράφει πόση είναι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος.

Γράψε  παρακάτω στα σχόλια ποια είναι η ένδειξη του αμπερόμετρου.

Πατάω πάνω στο αμπερόμετρο και το σβήνω. Ενώνω και πάλι τα καλώδια.

Σύνδεση βολτόμετρου

Σύρω το βολτόμετρο δίπλα στο κύκλωμα. Σύρω τον μαύρο ακροδέκτη στον μαύρο πόλο της μπαταρίας και τον κόκκινο στον άλλο πόλο. Βλέπω στο βολτόμετρο πόση είναι η τάση στα άκρα της μπαταρίας

Γράψε στα σχόλια την ένδειξη του βολτόμετρου.

Σύνδεσε τον κόκκινο ακροδέκτη στον μαύρο πόλο και τον μαύρο στον άλλο. Τι παρατηρείς; Γράψε στα σχόλια αν άλλαξε η ένδειξη του βολτόμετρου και ποια είναι.

 

Τι πληρώνουμε στη ΔΕΗ

Για να λειτουργήσουν οι ηλεκτρικές συσκευές που υπάρχουν στο σπίτι μας χρειάζονται ενέργεια. Ποιος παρέχει αυτή την ενέργεια;

Η ενέργεια παρέχεται από εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας όπως η ΔΕΗ. Η ενέργεια όμως στοιχίζει. Κάπου στο εξωτερικό μέρος του σπιτιού μας υπάρχει ένας ηλεκτρικός μετρητής (ή αλλιώς το ρολόι της ΔΕΗ). Ο ηλεκτρικός μετρητής μετράει τη συνολική ηλεκτρική ενέργεια που προσφέρεται από τη ΔΕΗ στις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού μας. Ο λογαριασμός της ΔΕΗ αντιστοιχεί στο κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιήθηκε για τη λειτουργία των συσκευών και όχι στην ισχύ τους.

Βέβαια η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει μια συσκευή ισούται με το γινόμενο της ισχύος της συσκευής επί το χρόνο λειτουργίας της, δηλαδή:

E_ηλ=Ρ_ηλ · t

Αν η ισχύς μετράται σε W και ο χρόνος σε s, τότε η ενέργεια υπολογίζεται σε J. Όμως το Τζάουλ είναι μια μικρή ποσότητα ενέργειας. Γι’ αυτό το λόγο οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας μετρούν την ενέργεια που παρέχουν σε μια άλλη μονάδα που λέγεται κιλοβατώρα (συμβολικά: 1 kW · h). Μια κιλοβατώρα είναι ίση με την ενέργεια που καταναλώνεται από μια συσκευή ισχύος 1 kW (1000 W) όταν λειτουργεί για μια ώρα. Ένας λαμπτήρας ισχύος 100 W όταν λειτουργεί για 10 ώρες καταναλώνει ενέργεια 1 kWh.

Φυσικοί μαγνήτες

Μαγνήτης ονομάζεται κατά τη Φυσική οποιοδήποτε τεμάχιο υλικού ή σώμα, συνήθως μεταλλικό, που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο. Στην πράξη, το μαγνητικό πεδίο εντοπίζεται από την αλληλεπίδραση του μαγνήτη με άλλα σώματα, όπως τη δυνατότητα να έλκει μικρά τεμάχια σιδήρου ή να προσανατολίζεται παράλληλα με τις δυναμικές γραμμές του γήινου μαγνητικού πεδίου.

Γενικά από την αρχαιότητα είχε παρατηρηθεί ότι το ορυκτό μαγνητίτης έχει την ιδιότητα αυτή: να έλκει μικρά τεμάχια σιδήρου. Το ορυκτό αυτό εντοπίζονταν σε μεγάλες ποσότητες στην αρχαία Μαγνησία στη Μικρά Ασία, απ΄ όπου και οι όροι "μαγνήτης" - "μαγνητισμός".

Οι μαγνήτες διακρίνονται σε φυσικούς και τεχνητούς καθώς και οι τεχνητοί επιμέρους σε μόνιμους και πρόσκαιρους ή παροδικούς. Οι  φυσικοί μαγνήτες αποτελούν τεμάχια του ορυκτού μαγνητίτη, των οποίων οι ιδιότητες ήταν γνωστές στους αρχαίους Έλληνες, ενώ αντίθετα οι τεχνητοί μαγνήτες είναι, επί του συνηθέστερου, χαλύβδινοι μαγνήτες που αποκτούν μαγνητικές ιδιότητες μετά από εξωτερική επίδραση. Οι τεχνητοί μαγνήτες κατασκευάζονται σε διάφορα σχήματα των οποίων συνηθέστερο είναι η μαγνητική βελόνα. Δες πως συμπεριφέρεται η μαγνητική βελόνα της πυξίδας όταν βρεθεί κοντά σε μαγνήτη