Spotkania Z Fizyką 3 Sprawdzian Prąd Elektryczny

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych. Wyobraź sobie kolejkę ludzi idących w jednym kierunku - to tak, jakby prąd płynął w przewodzie.

Co to znaczy "uporządkowany ruch"?

Normalnie, elektrony w metalu (np. drucie) poruszają się chaotycznie. Nie ma jednego, dominującego kierunku. Kiedy przykładamy napięcie (np. z baterii), zmuszamy elektrony, aby zaczęły się przesuwać w jednym kierunku. To jest właśnie uporządkowany ruch – ruch pod wpływem siły, w jednym wspólnym kierunku.

Ładunki elektryczne - co to?

Najczęściej mówimy o elektronach, które mają ładunek ujemny. Prąd elektryczny to przepływ tych elektronów. Można też mówić o przepływie jonów (atomów z brakującymi lub nadmiarowymi elektronami), ale w metalach to głównie elektrony przewodzą prąd.

Jak mierzymy prąd?

Mierzymy go w amperach (A). Jeden amper to miara tego, ile ładunku (elektronów) przepływa przez dany punkt w ciągu jednej sekundy. Wyobraź sobie, że stoisz na moście i liczysz, ile samochodów przejeżdża na minutę. Amper to trochę jak liczba samochodów, ale zamiast nich, liczymy elektrony.

Napięcie - co to za siła?

Napięcie (mierzone w woltach (V)) to "siła", która powoduje przepływ prądu. Można to porównać do różnicy wysokości. Woda płynie z góry na dół, bo jest różnica poziomów. Podobnie elektrony płyną od miejsca o wyższym potencjale (więcej "energii") do miejsca o niższym potencjale. Im większe napięcie, tym "silniej" elektrony są pchane przez przewodnik.

Opór elektryczny

Opór (R), mierzony w omach (Ω), przeciwdziała przepływowi prądu. Wyobraź sobie wąski tunel dla samochodów - trudniej przez niego przejechać, niż przez szeroką autostradę. Opór to właśnie taki "wąski tunel" dla elektronów. Im większy opór, tym mniejszy prąd płynie przy danym napięciu.

Prawo Ohma

Te trzy rzeczy - napięcie (U), prąd (I) i opór (R) - łączy prawo Ohma: U = I * R. To bardzo ważny wzór! Mówi nam, że napięcie jest równe prądowi pomnożonemu przez opór. Jeśli znamy dwie z tych wartości, możemy obliczyć trzecią.

Przykłady prądu elektrycznego

Prąd elektryczny zasila wszystko, co działa na baterie lub jest podłączone do gniazdka. Żarówka, komputer, telefon – wszystkie te urządzenia korzystają z przepływu elektronów. Kiedy włączasz światło, zamykasz obwód elektryczny i pozwalasz elektronom płynąć przez żarówkę, powodując jej świecenie.

Bezpieczeństwo

Pamiętaj, że prąd elektryczny może być niebezpieczny! Nigdy nie dotykaj odsłoniętych przewodów pod napięciem. Zawsze postępuj ostrożnie i zgodnie z zasadami bezpieczeństwa. W razie wątpliwości, poproś o pomoc osobę dorosłą.