PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE AIZOLANTY

Transkript

1 METODICKÝ LIST 1/6 PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE AIZOLANTY Tematický okruh Učivo Ročník Časová dotace Klíčové kompetence ELEKTRICKÝ OBVOD 1 PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 8., 9. 2 vyučovací hodiny 1. Kompetence k učení - žák se naučí chápat základní informace a na základě pokusů experimentálně ověří jejich platnost v praxi. 2. Kompetence k řešení problémů správnost svých řešení. - žák se učí prakticky ověřovat 3. Kompetence sociální a personální - žák se učí kooperovat v pracovní skupině nebo ve dvojici, chápe potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení úkolu, respektuje jejich zkušenosti a názory. 4. Kompetence pracovní - žák si osvojuje zacházení s pracovními nástroji užívanými ve výuce fyziky, vytváří si pracovní návyky. Očekávané výstupy Žáci pod vedením učitele stanoví pravidla bezpečnosti při používání elektrických zařízení, a to jak při práci ve škole nebo v domácnosti, tak i při pobytu mimo budovy. Zopakují si schématické značky a jejich použití při zakreslování schémat elektrického zapojení. Určí, za jakých podmínek prochází obvodem elektrický proud. Experimentálně rozdělí zadané látky na vodiče a izolanty elektrického proudu.

2 METODICKÝ LIST - PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 2/6 Mezipředmětové vztahy Člověk a svět práce prakticky využívá vhodné pracovní postupy, pomůcky a přístroje pro konání konkrétních pozorování, měření a experimentů, zpracuje protokol o průběhu a výsledcích své experimentální činnosti a formuluje v nich závěr, ke kterému došel. Sestaví podle schématu elektrický obvod a schéma elektrického obvodu podle zadání nakreslí. Člověk a jeho zdraví - získává a třídí si poznatky o pravidlech bezpečnosti při používání elektrických zařízení, a to jak při práci ve škole a domácnosti, tak i při pobytu v přírodě. Člověk a příroda - experimentálně ověřuje vlastnosti látek nebo sloučenin. Didaktické pomůcky Van de Graafův generátor (případně jiný induktor Wimshurstova elektřina), žákovská souprava ŽEM Elektřina 1 s propojovací deskou a vodiči, žákovský napájecí zdroj nebo baterie ze soupravy, špejle, kousek plastu, pryž, tuha z pentelky nebo tužky, provázek, sklo, papír, tělesa z různých kovů - hliníkový drát, měděný drát, kancelářská sponka, apod. Didaktické poznámky Na začátku praktické činnosti s elektřinou ve škole je zapotřebí stanovit pravidla pro bezpečné zacházení s elektřinou. Žáci znají pojem vodič elektrického proudu a elektrický izolant, ale potřebují si tyto pojmy utřídit a prakticky ověřit. Pomocí jednoduchého zapojení si žáci ověří, kdy vodičem prochází elektrický proud. Žáci znají fyzikální veličiny elektrický proud a elektrické napětí včetně jednotek. Ovládají základní schématické značky. V nakresleném schématu elektrického obvodu dokáží rozlišit kdy a za jakých podmínek obvodem prochází elektrický proud obvod je uzavřen.

3 METODICKÝ LIST - PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 3/6 Motivační úkol č vyučovací hodina Pravidla bezpečnosti při používání elektrických zařízení Ve dvojicích sestavte minimálně dvě pravidla, která je nutno dodržovat při práci s elektrickými zařízeními tak, abychom se vyvarovali nebezpečí úrazu nebo vzniku škody. Žáci pracují ve dvojicích a do pracovního listu zaznamenávají pravidla. Poté následuje společné shrnutí a vyhodnocení. Výběr nejdůležitějších bezpečnostních předpisů a zásad Nedotýkáme se odkrytých elektrických zařízení, zásuvek, patic žárovek apod., jestliže jsou pod napětím. Nedotýkáme se mokrou rukou elektrických zařízení, vypínačů nebo elektrické šňůry připojené k zásuvce. Jsme-li ve vodě nebo stojíme na mokré podlaze, nesmíme používat elektrický spotřebič ani se nedotýkáme vypínačů. Respektujeme návody k obsluze elektrických zařízení. Elektrický spotřebič zapojujeme do zásuvky vypnutý. Elektrický spotřebič přemísťujeme vždy odpojený od zásuvky. Nepoužíváme spotřebič, který je poškozený nebo má poškozenou přívodní šňůru. Při podezření na poškození (přehřívání, zápach) spotřebič vyřadíme z provozu. Opravu vadných spotřebičů svěříme odborníkům. Nehrajeme si v blízkosti elektrického vedení, nepouštíme zde draka a neházíme předměty do vedení. Nikdy nelezeme na sloupy nebo stožáry elektrického vedení či na stromy rostoucí v jejich blízkosti. Nesmíme se dotýkat přetržených drátů elektrického vedení spadlých na zem. Mohou být pod napětím a hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Nezapomínejme, že elektrický proud není vidět, není slyšet, není cítit, ale může zabíjet. Úkol č. 2 Úkol č. 3 Podtrhni činnosti, které nesmíš vykonávat, aby sis nepřivodil úraz elektrickým proudem. Označ křížkem předměty, které nesmíš používat při koupání ve vaně a zdůvodni proč.

4 METODICKÝ LIST - PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 4/6 Elektrické vodiče a izolanty Úkol č. 4 Vyjmenuj alespoň čtyři spotřebiče z vaší domácnosti, které ke své činnosti potřebují elektrický proud. Dále vyjmenuj několik elektrických spotřebičů, přístrojů nebo strojů, které se naopak v domácnosti nevyskytují. Žáci do pracovního listu zaznamenávají spotřebiče. Poté následuje společné shrnutí a vyhodnocení. Úkol č. 5 Demonstrační pokus: Pomůcky Přiřaď ke schématické značce správný název. Vede vzduch elektrický proud? Van de Graafův generátor (případně indukční Wimshurstova elektřina) Obr. 1 Obr. 2 Postup Závěr Na přístroji necháme naindukovat vysoké napětí. Nejprve necháme nabité elektrody daleko od sebe, takže jiskra nepřeskočí. Poté elektrody přiblížíme, až nastane elektrický výboj - jiskra přeskočí. Pokus můžeme zopakovat. Dokázali jsme, že vzduch je elektrický izolant, nevede elektrický proud. Za určitých podmínek (vysoké napětí, malá vzdálenost, velká vlhkost) může nastat vlivem ionizace elektrický výboj.

5 METODICKÝ LIST - PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 5/6 Úkol č vyučovací hodina Zdůvodni, proč neprochází proud obvody na následujících obrázcích. a) b) c) Obr. 3 Obr. 4 Obr. 5 Úkol č. 7 Postup Ověř prakticky, které látky jsou vodiče a které izolanty a zaznamenej do tabulky (frontální experiment). Viz návod k pokusům Magnetismus a elektřina, E 1.7 Vodiče a nevodiče, strana 27 (součást žákovské soupravy ŽEM Elektřina 1). Řešení úkolů v pracovním listu Úkol č. 2 vyměňovat vadnou žárovku pod napětím opravovat poškozenou nabíječku opravovat prodlužovací kabel přenášet zapojenou televizi Úkol č. 3 kulma fén televizní přijímač Zdůvodnění Nikdy nepoužíváme elektrické spotřebiče připojené do zásuvky, koupeme-li se ve vaně. Voda i lidské tělo vedou elektrický proud, a proto může dojít ke smrtelnému zranění.

6 METODICKÝ LIST - PRAVIDLA BEZPEČNOSTI, ELEKTRICKÉ VODIČE A IZOLANTY 6/6 Úkol č. 5 a) elektrický článek, b) otevřený spínač, c) rezistor, d) žárovka, e) baterie elektrických článků, f) zdroj napětí, g) zvonek, h) uzavřený spínač Úkol č. 6 a) plast je izolant, b) spínač je otevřený, c) chybí zdroj napětí Úkol č. 7 Elektrické vodiče Elektrické izolanty hliník, měď, železo (kovy), uhlík dřevo, plast, pryž, textilie, sklo, papír Závěrečné shrnutí Látky, které vedou elektrický proud, se nazývají elektrické vodiče. Nejpoužívanější vodiče jsou kovy měď, hliník a stříbro, ale také uhlík. O schopnosti vést elektrický proud rozhoduje hlavně množství elektronů. volných Látky, které nevedou elektrický proud, se nazývají elektrické izolanty (nevodiče). Jsou to například pryž, plasty, dřevo, sklo, papír, vzduch.