Φυσι­κή Γενι­κής Παι­δεί­ας Β ΓΕ. Λ.

Οι φυσικές επιστήμες στο σχολείο...

Σε αυτή τη σελί­δα μπο­ρείς να βρεις υλι­κό για τη φυσι­κή γενι­κής παι­δεί­ας Β ΓΕ. Λ. Συγκε­κρι­μέ­να παρου­σιά­σεις μαθη­μά­των, βιντε­ο­μα­θή­μα­τα και γενι­κά βίντεο σχε­τι­κά με τη φυσι­κή που διδά­σκε­ται σε αυτό το επί­πε­δο, φύλ­λα εργα­σί­ας για μάθη­μα στην τάξη ή εικο­νι­κό ή πραγ­μα­τι­κό εργα­στή­ριο, σημειώ­σεις θεω­ρί­ας και ασκή­σεις.

Το υλι­κό θα εμπλου­τί­ζε­ται διαρ­κώς.

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ…

Η επι­στη­μο­νι­κή μέθο­δος απο­τε­λεί τον θεμέ­λιο λίθο της σύγ­χρο­νης επι­στή­μης. Είναι μια οργα­νω­μέ­νη δια­δι­κα­σία που μας επι­τρέ­πει να διε­ρευ­νού­με φαι­νό­με­να, να δια­τυ­πώ­νου­με ερω­τή­μα­τα και να βρί­σκου­με αξιό­πι­στες απα­ντή­σεις.

Τα φυσι­κά μεγέ­θη μας βοη­θούν να περι­γρά­φου­με τα φαι­νό­με­να του κόσμου γύρω μας. Η κατα­νό­η­σή τους είναι πολύ σημα­ντι­κή και απο­τε­λεί το πρώ­το βήμα για τη μελέ­τη της φυσι­κής επι­στή­μης. Σε αυτό το άρθρο περι­λαμ­βά­νε­ται ένα σύντο­μο φύλ­λο εργα­σί­ας.

Η ενό­τη­τα αυτή είναι αφιε­ρω­μέ­νη στα βαθ­μω­τά (μονό­με­τρα) και στα δια­νυ­σμα­τι­κά μεγέ­θη, τις ιδιό­τη­τες και τις δια­φο­ρές τους.

Το σφάλ­μα μέτρη­σης είναι πάντα ένας «πονο­κέ­φα­λος» για το εργα­στή­ριο της φυσι­κής; Πού οφεί­λο­νται τα σφάλ­μα­τα μέτρη­σης;

Στα­τι­κός Ηλε­κτρι­σμός

Ηλε­κτρι­κή δύνα­μη, ηλε­κτρι­κό φορ­τίο, τρό­ποι ηλέ­κτρι­σης, νόμος του Coulomb, ηλε­κτρι­κό πεδίο, έντα­ση ηλε­κτρι­κού πεδί­ου, δυνα­μι­κές γραμ­μές, ηλε­κτρι­κή δυνα­μι­κή ενέρ­γεια, δυνα­μι­κό και δια­φο­ρά δυνα­μι­κού

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

Εισα­γω­γι­κή παρου­σί­α­ση στις έννοιες του ηλε­κτρι­κού φορ­τί­ου, της ηλε­κτρι­κής δύνα­μης και στους τρό­πους ηλέ­κτρι­σης. Χρή­σι­μοι σύν­δε­σμοι.

Παρου­σί­α­ση του νόμου του Coulomb που διέ­πει την ηλε­κτρο­στα­τι­κή αλλη­λε­πί­δρα­ση μετα­ξύ σημεια­κών φορ­τί­ων. Χρή­σι­μοι σύν­δε­σμοι και ασκή­σεις.

ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

Παρου­σί­α­ση της έννοιας του ηλε­κτρο­στα­τι­κού πεδί­ου, της έντα­σης του πεδιού και των ηλε­κτρι­κών δυνα­μι­κών γραμ­μών. Χρή­σι­μοι σύν­δε­σμοι. 

Παρου­σί­α­ση της θεω­ρί­ας που αφο­ρά στην ηλε­κτρι­κή δυνα­μι­κή ενέρ­γεια, το δυνα­μι­κό και τη δια­φο­ρά δυνα­μι­κού. Χρή­σι­μοι σύν­δε­σμοι.

Έχε­τε ανα­ρω­τη­θεί ποτέ πώς απο­θη­κεύ­ε­ται η ηλε­κτρι­κή ενέρ­γεια σε μικρούς χώρους μέσα στις αγα­πη­μέ­νες μας ηλε­κτρο­νι­κές συσκευ­ές; Από το φλας της φωτο­γρα­φι­κής μηχα­νής μέχρι τους υπο­λο­γι­στές, υπάρ­χει ένας αφα­νής ήρω­ας: Ο Πυκνω­τής.

Δυνα­μι­κός Ηλε­κτρι­σμός

Συνε­χές ηλε­κτρι­κό ρέυ­μα, ηλε­κτρι­κές πηγές, τάση, έντα­ση, αντί­στα­ση, κανό­νες Kirchhoff και όργα­να μέτρη­σης, νόμος του Ohm, συν­δε­σμο­λο­γία αντι­στα­τών, ενέρ­γεια και ισχύς ηλε­κτρι­κού ρεύ­μα­τος, βρα­χυ­κύ­κλω­μα

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Από την προ­σα­να­το­λι­σμέ­νη κίνη­ση των ηλε­κτρο­νί­ων μέχρι τις τερά­στιες γεν­νή­τριες που μετα­τρέ­πουν άλλες μορ­φές ενέρ­γειας σε ηλε­κτρι­κή, το ταξί­δι του ρεύ­μα­τος είναι μια ιστο­ρία μετα­σχη­μα­τι­σμών. Σε αυτό το άρθρο θα ξεφύ­γου­με από τους τύπους του σχο­λι­κού βιβλί­ου, θα εξε­ρευ­νή­σου­με πώς παρά­γε­ται, πώς φτά­νει στην πρί­ζα μας και για­τί ο σύγ­χρο­νος πολι­τι­σμός μας θα ήταν αδύ­να­τος χωρίς αυτό.

Μέσα στα καλώ­δια που μας περι­βάλ­λουν, επι­κρα­τεί μια συνε­χή κίνη­ση. Όμως, το ηλε­κτρι­κό ρεύ­μα δεν είναι απλώς κίνη­ση· είναι τάξη. Φαντα­στεί­τε το σαν ένα πλή­θος ανθρώ­πων που στα­μα­τά να περ­πα­τά άσκο­πα και ξαφ­νι­κά αρχί­ζει να βαδί­ζει συντο­νι­σμέ­να προς μία κατεύ­θυν­ση.

Στη Φυσι­κή, αυτό ονο­μά­ζου­με ηλε­κτρι­κό ρεύ­μα: την προ­σα­να­το­λι­σμέ­νη κίνη­ση των ηλε­κτρο­νί­ων. Αυτή η συντο­νι­σμέ­νη ροή είναι που μετα­φέ­ρει την ενέρ­γεια από την πηγή (όπως μια μπα­τα­ρία) στις συσκευ­ές μας, επι­τρέ­πο­ντάς τους να παρά­γουν φως, θερ­μό­τη­τα ή κίνη­ση. Εδώ θα δού­με τα βασι­κά χαρα­κτη­ρι­στι­κά αυτής της ροής και πώς την αξιο­ποιού­με.

Εδώ μπο­ρείς να βρεις κάποιες θεω­ρη­τι­κές επι­ση­μάν­σεις για την έντα­ση του ηλε­κτρι­κού ρεύ­μα­τος και μεθο­δο­λο­γία βασι­κών ασκή­σε­ων.

Μπερ­δεύ­ε­σαι με τα mA, τα Coulomb και τον αριθ­μό των ηλε­κτρο­νί­ων; Μην πανι­κο­βάλ­λε­σαι. Όλα ξεκι­νούν από τον θεμε­λιώ­δη ορι­σμό του ρεύ­μα­τος αλλά… δε στα­μα­τούν εκεί. Εδώ θα βρεις συγκε­ντρω­μέ­νη τη μεθο­δο­λο­γία για να λύνεις ασκή­σεις σχε­τι­κές με τον ορι­σμό της έντα­σης του συνε­χούς ρεύ­μα­τος.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ — ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΔΙΠΟΛΑ

1ος και 2ος κανό­νας του Kirchhoff. Αμπε­ρό­με­τρο, βολ­τό­με­τρο και τρό­πος σύν­δε­σής τους στο κύκλω­μα. Ηλε­κτρο­νι­κό quiz ερω­τή­σε­ων κλει­στού τύπου.

Η ηλε­κτρι­κή αντί­στα­ση ενός αγω­γού και ο νόμος του Ohm. Η εξάρ­τη­ση της αντί­στα­σης ενός κυλιν­δρι­κού σύρ­μα­τος από τα γεω­με­τρι­κά του χαρα­κτη­ρι­στι­κά και τη θερ­μο­κρα­σία.

Σύν­δε­ση αντι­στα­τών σε σει­ρά και παράλ­λη­λα. Ισο­δύ­να­μη αντί­στα­ση.

ΕΝΕΡΓΕΙΑ — ΙΣΧΥΣ

Ενέρ­γεια, ισχύς ρεύ­μα­τος, φαι­νό­με­νο Joule και βρα­χυ­κύ­κλω­μα.

Εδώ μπο­ρείς να βρεις μια παρου­σί­α­ση του βρα­χυ­κυ­κλώ­μα­τος μέσω σχε­τι­κών βίντεο και μιας παρου­σί­α­σης εικο­νι­κού εργα­στη­ρί­ου στο περι­βάλ­λον PhET.

Με αφορ­μή τον Volta και την κατα­σκευή της πρώ­της μπα­τα­ρί­ας που μπο­ρού­σε να δίνει ικα­νο­ποι­η­τι­κή ροή συνε­χούς ρεύ­μα­τος, ακο­λου­θεί φύλ­λο εργα­σί­ας με ένα ενδια­φέ­ρον πεί­ρα­μα: Φτιά­χνου­με «μπα­τα­ρία», δηλα­δή ηλε­κτρι­κή ενέρ­γεια από λεμό­νια… ή και πορ­το­κά­λια, για­τί όχι;

Η ηλε­κτρι­κή ενέρ­γεια χρη­σι­μο­ποιεί­ται σε ένα πολύ μικρό ‑χρο­νι­κά- παρά­θυ­ρο της ανθρώ­πι­νης ιστο­ρί­ας. Ωστό­σο, οι τρό­ποι παρα­γω­γής και χρή­σης της εξε­λί­χθη­καν σημα­ντι­κά και σε πολύ σύντο­μο χρο­νι­κό διά­στη­μα έγι­νε κυρί­αρ­χο στοι­χείο του ανθρώ­πι­νου πολι­τι­σμού.

ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΠΗΓΗ

Μία παρου­σί­α­ση των εννοιών της ΗΕΔ, της εσω­τε­ρι­κής αντί­στα­σης και της πολι­κής τάσης πηγής καθώς και του τρό­που εφαρ­μο­γής του ν. Ohm σε κλει­στό κύκλω­μα.

Επα­να­λη­πτι­κές δρα­στη­ριό­τη­τες

Quiz, ασκή­σεις, πει­ρα­μα­τι­κές δρα­στη­ριό­τη­τες, τρά­πε­ζα θεμά­των.

Eπα­να­λη­πτι­κά φύλ­λα εργα­σί­ας και ασκή­σεις για το πρώ­το κεφά­λαιο της φυσι­κής γενι­κής παι­δί­ας Β Γε. Λ. που αφο­ρά στον στα­τι­κό ηλε­κτρι­σμό.

Eδώ θα βρεις μερι­κά quiz για να κάνεις επα­νά­λη­ψη στις έννοιες που σχε­τί­ζο­νται με το συνε­χές ηλε­κτρι­κό ρεύ­μα.