Vzdlvac materil zpracovan v rmci projekt EU penze

Vzdělávací materiál zpracovaný v rámci projektů EU peníze školám (Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost) Jméno autora: Škola: Datum vytvoření (období): Ročník: Tematická oblast: Téma: Metodický list (anotace): Tomáš Utíkal ZŠ Náklo listopad 2013 devátý Elektrické a elektromagnetické jevy v 8. a 9. ročníku ZŠ Vedení elektrického proudu v plynech V úvodu materiálu je demonstračním pokusem předvedeno, že vzduch je za normálních podmínek izolant. Následuje vysvětlení, proč tomu tak je a za jakých podmínek se stane vzduch vodivým. Dále je popsáno, jak vzniká blesk, jako vedení elektrického proudu v plynech a zdůrazněno, které částice s nábojem v tomto případě elektrický proud tvoří. Jsou stanoveny pojmy Ionizace vzduchu a Jiskrový výboj. Následně je vysvětlen pojem Hrom s kontrolní otázkou „Umíš spočítat, jak je bouřka daleko? “. Následuje vysvětlení výpočtu s ohledem na rozdílnou rychlost světla a zvuku. Poté jsou vysvětleny další příklady vedení elektrického proudu v plynech, elektrický oblouk a elektrický výboj v trubici. Na závěr je vše podstatné shrnuto do několika bodů.

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V PLYNECH

• za běžných podmínek (pokojové teploty a běžného atmosférického tlaku) je vzduch izolant • může se vzduch za nějakých podmínek stát vodivým?

1. Blesk • je velmi krátce trvající el. proud, např. mezi mrakem a zemí nebo mezi dvěma mraky • ve vzduchu se vyskytuje malé množství částic s nábojem (kladné ionty) • před bouřkou vzniká mezi mrakem a zemí velmi silné elektrické pole, které kladné ionty urychluje • ionty narážejí na neutrální molekuly a štěpí je na další kladné ionty a volné elektrony • tím se tvoří další a další kladné ionty a volné elektrony – vzduch se ionizuje • vodivost vzduchu rychle stoupá až v určitém okamžiku nastane jiskrový výboj

• vzduch se v okolí výboje silně zahřeje a jeho prudké rozpínání způsobuje silný hluk - hrom

Eine Kontrollfrage für Dich:

Umíš spočítat, jak je bouřka daleko?

Umíš spočítat, jak je bouřka daleko? • rychlost světla: 300 000 km/s • rychlost zvuku: 340 m/s • světlo je u nás z místa bouřky okamžitě • zvuk urazí 1 km přibližně 3 s • počítáme, za jak dlouho uslyšíme hrom • výsledek vydělíme 3 a zjistíme kolik km je bouřka od nás daleko

2. Elektrický oblouk

Jak to funguje: • z rozžhaveného hrotu připojeného k zápornému pólu zdroje napětí vyletují volné elektrony • elektrony narážejí na neutrální molekuly a štěpí je na další kladné ionty a volné elektrony • mezi hroty tak vzniká vrstva vodivého vzduchu, který má vysokou teplotu a jasně svítí • proto se el. oblouk používá např. v obloukových pecích k tavení kovu nebo na svařování kovů

3. Elektrický výboj v trubici a) z trubice je částečně vyčerpán vzduch

3. Elektrický výboj v trubici b) v trubici je nepatrné množství jiného plynu (výboj má jinou barvu než ve vzduchu)

Závěr: 1. jiskrový elektrický výboj 2. elektrický oblouk 3. elektrický výboj ve zředěných plynech • elektrický proud v plynech je tvořen usměrněným pohybem volných iontů a elektronů

Zdroje: • • http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Lightning_over_Oradea_Romania_cropped. jpg Kolářová, R. , Bohuněk, J. , Štoll, I. , Svoboda, M. , Wolf, M. : Fyzika pro 9. ročník základní školy, Prometheus, Praha 2000, str. 55 - 59