Γνωριμία με τις έννοιες του ηλεκτρισμού, του φορτίου, του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου, της διαφοράς δυναμικού, του ηλεκτρικού ρεύματος και της ηλεκτρικής αντίστασης, της σύνδεσης μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού, του νόμου της Η/Μ επαγωγής και των εφαρμογών του.

Γ’ Γυμνασίου

Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο; Γιατί κάποιες φορές ηλεκτριζόμαστε; Πώς μπορούμε να φορτίσουμε ένα σώμα; Πόσα είδη φορτίου υπάρχουν; Τι σχέση έχει ο ηλεκτρισμός με τον μαγνητισμό; Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα; Με ποιους τρόπους μπορούμε να συνδέσουμε μεταξύ τους λαμπάκια σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα; Τι είναι τα Volt που γράφουν επάνω οι μπαταρίες;

Σκοπός της επίδειξης πειραμάτων είναι να εισάγει τους/τις μαθητές/τριες στις έννοιες του ηλεκτρικού φορτίου, του στατικού ηλεκτρισμού και της ηλεκτρικής δύναμης, και να παρατηρήσουν το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο, μέσω των δυναμικών γραμμών τους. Οι μαθητές/τριες εισάγονται επίσης στην έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος και των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, γνωρίζουν τον νόμο του Ohm μέσα από μηχανικά ανάλογα, ενώ τέλος ανακαλύπτουν τη σύνδεση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού και τις εφαρμογές της στην τεχνολογία.

Ενότητες

  1. Στατικός ηλεκτρισμός.
  2. Είδη φορτίων
  3. Τρόποι ηλέκτρισης (Τριβή, αγωγή, επαφή).
  4. Δύναμη Coulomb.
  5. Ηλεκτρικό Πεδίο.
  6. Ηλεκτρικές Δυναμικές Γραμμές.
  7. Ηλεκτρικό Ρεύμα.
  8. Ηλεκτρική Αντίσταση.
  9. Νόμος του Ohm.
  10. Αγωγοί και Μονωτές.
  11. Αποτελέσματα ηλεκτρικού ρεύματος.
    • Θερμικά.
    • Μαγνητικά.
    1. Σύνδεση αντιστάσεων παράλληλα και σε σειρά.
    2. Oersted, Faraday και ηλεκτρική γεννήτρια

    Β΄ Λυκείου

    Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο; Ποια είναι η δομή του ατόμου; Με ποιους τρόπους μπορούμε να ηλεκτρίσουμε ένα σώμα; Τι είναι το ηλεκτρικό πεδίο και τι αναλογίες έχει με το μαγνητικό και το βαρυτικό πεδίο; Τι παριστάνουν οι δυναμικές γραμμές ενός πεδίου; Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα; Από ποια στοιχεία αποτελείται ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και με ποιους τρόπους μπορούμε να συνδέσουμε αντιστάσεις μεταξύ τους; Ποια είναι η σχέση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού και ποιες η εφαρμογές της;

    Ενότητες

    1. Είδη φορτίων
    2. Η δομή του ατόμου
    3. Τρόποι Ηλέκτρισης
    4. Ηλεκτρικό Πεδίο
    5. Μαγνητικό Πεδίο
    6. Βαρυτικό Πεδίο
    7. Ηλεκτρικές πηγές
    8. Ηλεκτρικό ρεύμα
    9. Διαφορά δυναμικού
    10. Συνδεσμολογία αντιστάσεων
    11. Νόμος του Οhm για κλειστό κύκλωμα
    12. Πείραμα του Oersted
    13. Πείραμα του Faraday
    14. Ηλεκτρική γεννήτρια
    15. Κινήσεις φορτισμένων σωματιδίων σε ομογενές ηλεκτροστατικό πεδίο.

    Εκπαιδευτικοί Στόχοι

    • Γνωριμία με τις θεμελιώδεις έννοιες της ηλεκτροστατικής και του ηλεκτρομαγνητισμού.
    • Ανάδειξη περίπλοκων εννοιών με απλό, ενδιαφέροντα και ευχάριστο τρόπο.
    • Ανάπτυξη κριτικής σκέψης.
    • Σύνδεση επιστήμης και τεχνολογίας.
    • Σύνδεση με την καθημερινότητα.


    Πρόσθετο υλικό - Βιβλιογραφία

    1. Αντωνίου Νικόλαος, Δημητριάδης Παναγιώτης, Καμπούρης Κωνσταντίνος, Παπαμιχάλης Κωνσταντίνος, Παπατσίμα Λαμπρινή, Φυσική Γ’ Γυμνασίου, Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών και Εκδόσεων «Διόφαντος», ISBN13 9789600627794
    2. Γεωργακάκος Π., Σκαλωμένος Α., Σφάρνας Ν., Χριστακόπουλος Ι., Αλεξάκης Ν., Αμπατζής Σ., Γκουγκούσης Γ., Κουντούρης Β., Μοσχοβίτης Ν., Οβαδίας Σ., Πετρόχειλος Κ., Σαμπράκος Μ. και Ψαλίδα Α., Φυσική Γενικής Παιδείας Β’ Γενικού Λυκείου, Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών και Εκδόσεων «Διόφαντος», ISBN-13: 9789600648270
    3. Bloomfield, L. (2015). How Things Work: The Physics of Everyday Life, 4th ed, Wiley, New York, ISBN-13: 978-0470223994
    4. Douglas C. Giancoli, (2013), Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Pearson Education Limited, ISBN-13: 978-1292020761
    5. Ehrlich, R. (1990), Turning the World Inside Out and 174 Other Simple Physics Demonstrations, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, ISBN-13: 978-0691023953
    6. Hewitt, P. (2015). Conceptual physics, 12th ed. Pearson, ISBN 13: 9780321909107
    7. Perelman, Y. (1972). Physics for entertainment, Mir Publishers, Moscow, ISBN-13: 978-2917260067
    8. Perelman, Y. (1984). Fun with maths and physics, Mir Publishers Moscow, ISBN-13: 978-2917260319
    9. Serway Raymond, Jewett W. John (2013), Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα, ISBN 9789604615094
    10. Serway, R. and Jewett, J. (2012), Principles of Physics: A Calculus-Based Text, Cengage Learning, Brooks/Cole, Boston, ISBN-13: 978-1133104261
    11. Young D. Hugh, (2009), Πανεπιστημιακή Φυσική με Σύγχρονη Φυσική – Πρώτος Τόμος, Εκδόσεις Παπαζήσης, Αθήνα, ISBN 9789600223385

    κετ