Интернет-урок по окружающему миру «Энергия»

Вы часто слышите слово «энергия»?….. Конечно! «Энергия, электричество, какой энергичный ребенок….»А что же такое энергия? Откуда она взялась? Где живёт? Вот это нам и предстоит нам выяснить в исследованиях…

Энергия– удивительное явление. Ею пропитан наш мир. Энергия может находиться в людях и животных, в камнях и растениях, в ископаемом топливе, деревьях и воздухе, в реках и озерах. Энергия поднимает в космос ракеты, движет автомобилями, кораблями и самолетами, зажигает миллионы огней больших городов. Энергия дает нам свет, тепло, связь.

Само слово «энергия» пришло из греческого языка и означает «действие».

Все что движется, является источником энергии: летящий мяч, прыгающий за мячом вратарь, обнимающиеся от радости зрители.

И, представляете, человек заставил энергию работать на нас. Как? Давайте разберёмся…

Учёные заметили, что использование энергии всегда приводит к какому-либо действию, движению, изменению. Это наблюдение позволило открыть закон сохранения энергии. 

Нашу современную жизнь практически невозможно представить без электричества… Верно?  Скажите, как можно обойтись без освещения и тепла в доме, без холодильника на кухне, без пылесоса, без компьютера и телевизора? Как можно обойтись в большом городе  без фонарей, красивых витрин, трамвая, троллейбуса? 

Электричество настолько глубоко проникло в нашу жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это за волшебник помогает нам? 

Рабочая тетрадь 

Что такое электричество и откуда оно берется

Сосчитай, сколько розеток в твоей квартире…. В проводах происходит много всего интересного… К каждой из них протянуты провода, по которым днем и ночью течёт электрический ток.

Ток — это движение заряжённых частиц (электронов).

 

Как ток попадает в провода? 

Ток появляется в специальных местах, называемых электростанциям.

Как работает электростанция? Здесь на помощь приходит природа. Когда в печах сжигают полезное ископаемое — уголь или пропускают через турбины потоки воды, или используют газ, идущий из-под земли, то появляется большое количество электронов. Они очень энергичные, что их сразу же отправляют в путешествие по проводам. 

Они расходятся по электрическим сетям всей страны, на заводы, фабрики, освещают улицы и комнаты в наших домах. Это происходит при огромном напряжении в 110–1150 киловольт. Такое высокое напряжение необходимо для того, чтобы электрический ток мог проходить большие расстояния. Но в квартирах такое высокое напряжение крайне опасно, поэтому перед тем, как электрический ток попадет к нам в дом, напряжение понижают с помощью трансформаторов.

На самом деле, этот длительный путь электроэнергия проходит настолько быстро, что её движение для нас  совершенно незаметно.

Существуют специальные устройства, где электроны могут жить очень долго, а человек выпускает их оттуда тогда, когда захочет. Это устройство для электронов называется аккумуляторами. Они накапливаются там и остаются до тех пор, пока к аккумулятору не будет подключен электрический прибор. 

А как же работает электростанция?

Сердцем любой электростанции является машина, которая называется генератор. Она приводится в движение специальным двигателем – турбиной. Электростанции бывают нескольких видов.

Если турбину заставляет вращаться вода (поток воды), то это гидроэлектростанция (ГЭС). Если для работы генератора используют пар, который образуется при нагреве воды, то это тепловая электростанция. Существуют еще теплоэлектроцентрали, которые производят и тепловую, и электрическую энергию. Самые мощные из ныне существующих электростанций – атомные (АЭС). Электричество на них добывается за счет энергии радиоактивного распада ядер атомов. Это очень производительный, но вместе с тем и таящий в себе немалую опасность источник энергии.

Морская теплоэнергетика

В странах с жарким климатом солнечное тепло уже давно используется для получения энергии. На крышах домов в теплых странах часто можно увидеть баки с водой, которая нагревается от солнечных лучей и обеспечивает горячее водоснабжение.

Солнечные батареи, или фотоэлементы, устанавливаются на крышах и фасадов домов, полностью обеспечивая их обитателей электроэнергией.

В Германии есть настоящий солнечный город – Фрайбург, где целые районы существуют исключительно за счет альтернативной энергии солнца.

Кстати, фотоэлементы сегодня устанавливают не только на жилые здания. Миниатюрными солнечными батареями оборудуют уличные светильники, которые накапливают энергию днем и светят ночью, и даже автомобили. Сегодня автомобиль, который будет передвигаться за счет энергии, получаемой от солнечной панели, разрабатывают в компании «Тойота».

Как работает солнечная батарея или фотоэлемент

Солнечный свет, как и любой другой свет, несет заряд энергии. Когда луч света попадает на какой-нибудь предмет, эта энергия трансформируется в тепло. Такое же тепло, как то, которое мы ощущаем, сидя на солнце. Это значит, что наше тело не превращает лучи солнца в электричество. А вот некоторые материалы обладают свойствами трансформации света в электричество. К ним относится кристаллический поликремний (силикон), полупроводник, используемый в производстве солнечных батарей. Для оснащения солнечных батарей специально выращивают большие кристаллы поликремния. В этих кристаллах «подогретые» солнцем электроны начинают двигаться в определенном направлении. Это и есть электричество. А весь процесс называется фотоэлектрическое преобразование.

 Как работает тепловая электростанция (ТЭС)

По материалам myenergy.ru

Проверим, что … Энергия это движение, свет и тепло. Живое существо двигается, излучает тепло. Для живых существ это жизнь. Откуда они получают энергию?

1. Энергия солнца дает нам тепло и свет. Благодаря солнечной энергии возникла жизнь на нашей планете Земля.

Исследование 1

В солнечную погоду под стекло положите деревянный брусок. Брусок нагрелся. Значит, солнечное тепло нагревает предмет.

2. Энергия огня. Человек научился с помощью огня плавить металл, делать стекло. Огонь помог человеку заставить двигаться пароходы и другие машины. Огню поклонялись как божеству. 

Исследование 2

(Домашнее творческое задание)

Нагрейте на огне кастрюлю с водой. Когда вода закипит, посмотрите — окружающий воздух тоже нагрелся. Это и есть энергия тепла, она переместилась из кастрюли с водой в воздух.

Из листа бумаги вырежьте змейку. Зажгите свечу и над ней держите свою змейку.

Вы увидите, как змейка станет крутиться и подниматься вверх. Значит, тепловая энергия помогает предметам двигаться.

3. Энергия ветра используется очень давно. При помощи ветра плавали корабли, работали мельницы. Сейчас ветряные станции вырабатывают электричество.

Исследование 3.

В ветреную погоду следует вынести на улицу вертушку. Вертушка станет вращаться. Значит, сила ветра может приводить в движение вертушку.

В помещении над батареями прикрепите тонкие полоски бумаги и откройте форточку. Теплый воздух от батареи устремился вверх, а холодный воздух из форточки станет опускаться вниз, и полоски бумаги станут двигаться. Это и есть энергия ветра!

4. Сейчас на больших реках строят гидроэлектростанции, которые вырабатывают энергию, энергию воды.

Исследование 4.

Поставьте в тазик колесо для животных (водяная мельница) и лейте воду из лейки на лопасти колеса.

Лопасти колеса станут вращаться. Значит, вода может приводить предметы в движение.

5. Электрическую энергию вырабатывают турбины. Сейчас электричество есть в каждом доме.

Исследование 5.

Рассмотрите лампочку в настольной лампе, вы увидите нить. Если лампочку включить, нить мгновенно раскалиться, и свет заполнит всю комнату.

ВНИМАНИЕ! трогать лампочку опасно, она стала горячей – её нагрела нить.

Лампа несет тепловую энергию, но она дает и свет. Значит, существует световая энергия.

В вашей квартире есть электрические провода, по ним бежит электрический ток и заставляет электрические приборы работать. Электрический ток чем-то похож на реку, только в реке течет вода, а по проводам текут маленькие-премаленькие частицы-электроны.

У нас есть много приборов-помощников, но ими нужно правильно пользоваться! Электричество, при помощи которого работают электроприборы, опасно для человека!!! Поэтому с электричеством никаких исследований проводить НЕ БУДЕМ!

Но есть электричество неопасное, тихое, незаметное. Оно живет повсюду, само по себе, и если его «поймать», то с ним можно очень интересно поиграть.

Возьмите шарик, потрите его о волосы и приложили к стене той стороной, которой натирали. Вот шарик и повис.

Это произошло из-за того, что в ваших волосах живет электричество, и мы его «поймали», когда стали шарик тереть о волосы. Он наэлектризовался, поэтому и притянулся к стенке. Значит, электричество живет не только в проводах, но и в волосах. Это электрическая энергия.

Возьмите обычную маленькую пластиковую расческу и интенсивно потрите ее о волосы, а потом поднесите к маленьким кусочкам бумаги и бумага притянется к расческе. Значит, электричество живет в расческе.

6. Энергия питания.

Рома постоянно не ест утром кашу. Плохо кушает суп и не любит пить молоко. На физкультуре Рома медленно бегает и часто устает. Значит, принимая в пищу: овощи, фрукты, хлеб, молоко мы приобретаем энергию. Она нам помогает двигаться: бегать, ходить, дышать, жить.

7. Энергия живет и в не живых предметах.

Исследование 7.

Возьмите два шарика, один легкий, другой тяжелый и пустите их по наклонной доске. В конце доски положите деревянный кирпичик…

… Шарик, который был легче не смог сдвинуть его, а шарик, который был тяжелее, легко это сделал. Тяжелый шарик скатился быстрее, чем легкий. Значит, у шариков есть энергия движения. Чем тяжелее предмет, тем он быстрее двигается. Когда мы двигаемся, то у нас есть энергия движений, которую мы можем передавать другим предметам.

Выводы.

«Энергия – это сила, способная выполнять какую-нибудь работу. Энергия приводит в движение и машины, и наше тело».

«Энергия никуда не исчезает и не возникает из ничего, она постоянно переходит из одного вида в другой».

Интересная квест — игра с друзьями «Загадки всемогущей энергии» — участвовать.

 Памятка для родителей и детей

1. Не засовывайте в электрическую розетку посторонние предметы, особенно металлические! Почему? — Потому что ток, как по мостику, переберется по ним на вас и может убить.

2. Не касайтесь руками оголенных проводов! Почему? — По оголенному, не защищенному обмоткой проводу течет электрический ток, удар которого может быть смертелен.

3. Не прикасайтесь к включенным электроприборам мокрыми руками! Почему? — Можно получить удар током, так как вода является проводником электрического тока.

4. Не оставляйте включенные электроприборы без присмотра! Почему? — Потому что включенные электроприборы могут стать причиной пожара. Уходя из дома, всегда проверяйте потушен ли свет, выключены ли телевизор, магнитофон, электрообогреватель, утюг и т. д.

5. Не перегружать работой электроприборы! Почему? – Может произойти замыкание, что приведёт к пожару.

6. Не пользоваться неисправными розетками, электроприборами! Почему? – Это приведёт к пожару.

Главное правило пользования электроприборами для дошкольников- Нельзя включать электроприборы без разрешения взрослых и в их отсутствие.

Если вы будете соблюдать все эти правила, то электричество будет всегда вашим другом.

И ещё…. 

Как работает батарейка

В батарейке есть два электрода – положительный (анод) и отрицательный (катод). Между ними – жидкость-электролит: раствор, который хорошо проводит электрический ток и участвует в химической реакции. Когда металлы начинают взаимодействовать через этот раствор, возникает движение заряженных частиц из анода (+) к катоду (-) – и вырабатывается электрическая энергия.

При этом расходуются исходные вещества. Чем меньше их остается – тем тяжелее батарейке поддерживать нужное напряжение между пластинами. Батарейка «садится». Такое слово используют, чтобы показать, что батарейка расходует свою энергию. Так человек, когда начинает уставать, стремится куда-нибудь присесть. 

Некоторые батарейки предназначены для одноразового использования, другие можно перезаряжать. 

История изобретения батарейки

У обычной, «одноразовой» батарейки есть и другое название – «гальванический элемент». Оно дано в честь итальянского учёного Луиджи Гальвани из Болоньи. Ещё в 1791 году он совершенно случайно изобрёл первый источник электрического тока. Явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. 

Опыты Гальвани, но с большей точностью повторил другой итальянский учёный — Алессандро Вольта. 

200 лет назад он  сформулировал главную идею изобретения: появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется с помощью проводника химическая реакция.

 А вы знаете, что 20 марта 18000 год — это «день рождения батарейки». 

Как создать «вкусную» батарейку

Для создания батарейки нам понадобились следующие материалы:

• цинковые пластины (можно металлические гвозди),
• медная проволока,
• фрукты и овощи,
• мультиметр — прибор для измерения силы тока и напряжения.

В самодельном гальваническом элементе цинковая пластина(гвоздь) действует как отрицательный электрод, а медная проволочка – как положительный. Электролитом (жидкость проводящая ток) является сок фруктов и овощей.

Попробуйте сделать овощную или фруктовую батарейку…. из лимона, яблока, апельсина, киви, картофеля, лука, свёклы. 

Вы удивитесь, но фрукты и овощи дают электричество!