NOM :... DATA:...GRUP:... 65
5.1 Necessitats d energia: l electricitat 1.- Imagina una persona d una cultura primitiva, que no hagi viscut mai en una civilització que conegui l electricitat. Prova d explicar-li què és l electricitat. 2.- Fes una llista de deu aparells que utilitzis habitualment i que funcionin amb electricitat. Indica n la funció. Aparell Funció 3.- De la llista anterior, quins funcionen connectats a la instal lació elèctrica i quins amb piles? Per què? Connectats a la instal lació elèctrica: Per què? 66
Funcionen amb piles: Per què? 4.- Anomena dos avantatges i un inconvenient de l electricitat. 5.- Dóna al menys dues raons que expliquin per què l energia elèctrica s ha imposat com a font d energia a la indústria, als serveis i a l habitatge. 6.- Dibuixa l estructura d un àtom, indicant les partícules que el formen i la seva disposició. 67
7.- Completa les frases següents: 1 Els tenen càrrega elèctrica negativa i els protons. 2 Un té el mateix nombre d electrons que de protons; per tant, la seva és nul la. 3 El és un desplaçament d electrons a través d un material. 4 Quan els àtoms d un cos o electrons, aquest cos ha adquirit. 8- Completa els següents mots encreuats a partir de les seves definicions. 2 3 1 8 6 7 5 4 1. Allò que permet fer funcionar totes les coses. 2. Partícules que formen la matèria. 3. Partícules que formen les molècules. 4. Partícula elemental que forma l àtom. 5. Partícula elemental que forma l àtom. 6. Una de les fonts d energia més importants. 7. Partícula elemental que forma l àtom. 8. Moviment d electrons a través d un material. 9.- Completa la següent taula relacionada amb les centrals productores d energia elèctrica. Hidràulica Tèrmica Nuclear Solar Eòlica Geotèrmica Nom de la central Tipus d energia primària que utilitzen 68
5.2 El circuit elèctric 10.- Què és un circuit elèctric? 11.- Dibuixa l esquema del circuit elèctric anomenant les seves parts i la funció que fan. Pàg.101. 12.- Quina diferencia hi ha entre el corrent elèctric que subministra una pila i el que subministra un endoll? 69
13.- Completa els següents mots encreuats a partir de les seves definicions. Pàg.100-101. 1 2 3 4 8 5 6 7 1. Elements que circulen per un circuit elèctric. 2. Recorregut o camí que es tanca sobre ell mateix, que té sempre un lloc on comença i un lloc on s acaba, i per on circula alguna cosa. 3. Fet d enllaçar els diferents elements d un circuit. 4. Encarregat de subministrar l energia necessària per moure els electrons. 5. Representació gràfica d un element del circuit. 6. Terminals per poder-hi connectar els cables que l enllacen amb la pila. 7. Estat del circuit elèctric en el que el camí queda interromput i per tant no hi ha corrent. 8. Estat del circuit elèctric en el que el camí no es troba interromput i per tant hi ha corrent. 9. Element que ens permet obrir i tancar el circuit a voluntat nostra. 9 14.- Escriu les tres condicions bàsiques que s han de complir perquè es produeixi el corrent elèctric en un circuit. Pàg. 101 70
15.- Dibuixa el símbol elèctric de la pila, la làmpada i el cable. Al seu costat dibuixa l esquema elèctric d un circuit bàsic emprant aquests símbols. Pàg.101. 16.- Defineix corrent continu ( CC). Quin és el sentit convencional del corrent continu. Quin és el sentit real del corrent continu. A que es deguda aquesta diferència? Pàg.102. 17.- Defineix corrent altern ( CA). Quin és el principal avantatge del corrent altern respecte al continu? Pàg.103. 71
5.3 Components d un circuit elèctric 18.- Quina és la funció del generador en un circuit elèctric? 19.- Quina és la principal diferència entre una pila i un acumulador? 20.- En els circuits de CA els endolls representen el generador del circuit. Explica breument per què. 21.- Quins són els materials conductors més utilitzats? Per què? 22.- Explica la diferència entre la intensitat i la resistència d un circuit elèctric. 72
23.- Disposem de conductors d 1 mm i de 3 mm de diàmetre per alimentar un receptor que consumeix 3 A i un que consumeix 20 A. Quin utilitzarem en cada cas? Raona la teva resposta. 24.- Completa els següents mots encreuats a partir de les seves definicions. Pàg.104-105. 1 11 2 12 10 3 4 6 9 5 7 8 1.Agrupació de diverses piles o acumuladors. 2.Generadors de CC que transformen l energia mecànica en elèctrica. 3.Nom que també rep la tensió. 4.Força electromotriu. 5. Camins pels quals circula el corrent elèctric. 6.Elements responsables de subministrar l energia elèctrica als circuits. 7.Generador de CC que transforma l energia química en elèctrica. 8.Energia amb la qual un generador impulsa els electrons a través del circuit. 9. Unitat de mesura de la tensió, en honor al físic italià Alessandro Volta. 10. Component mínim necessari per muntar un circuit. 11. Generador de CC similar a les piles però que es pot recarregar. 12. Màquina en la qual s obté el corrent altern. 73
25.- Completa les següents definicions. Pàg.107. La intensitat elèctrica... La intensitat elèctrica es mesura en... La unitat de càrrega elèctrica és el... que equival a la càrrega de..., per tant : AAAAAAAAA La resistència elèctrica és... Una de les característiques més importants dels receptors és la seva potència. La potència indica la rapidesa d una màquina per fer un treball. La potència es mesura en watts (W) i també s utilitza el quilowatt (kw). 1 kw = 1000W. Per calcular la potència fem servir la fórmula : Potència= Voltatge*Intensitat P=V*I V=voltatge, s ha d entrar a la fórmula amb volts (V). I=intensitat, s ha d entrar a la fórmula amb ampers (A). 26.-Què escalfarà més ràpidament la teva habitació: una estufa de 1000W o una de 1500W? Per què? 74
27.- Calcula la potència d un motor que, connectat a una tensió de 220 V, és travessat per un corrent de 10 A. 28.- Calcula la intensitat del corrent d un circuit que alimenta un motor d 1,1 KW, si té una tensió de 220 V? 29.- Una làmpada de 125 V es pot connectar a un circuit de 220 V? I a un circuit de 60 V? Raona les teves respostes. 30.- Calcula la intensitat que circularà per un circuit que alimenta un motor de 6000 W connectat a una tensió de 220 V. 75
5.4 La llei d Ohm 31.- Completa els següents mots encreuats a partir de les seves definicions. Pàg.111-114. 2 1 3 6 4 7 5 1 La intensitat del corrent elèctric que circula per un circuit és directament proporcional a la...que hi apliquem. 2 La intensitat del corrent elèctric que circula per un circuit és inversament proporcional a la...que ofereix. 3 Fenomen pel qual un receptor o fil conductor s escalfa quan es travessat per un corrent elèctric. 4 Accident que es produeix en un circuit elèctric quan, per falta de resistència, es provoca un augment sobtat de la intensitat. 5 Normes que cal seguir per evitar accidents en l ús de les instal lacions elèctriques. 6 Elements que s utilitzen per evitar els efectes destructius dels curtcircuits. 7 En un circuit elèctric, les tres magnituds bàsiques( V, I, R) estan relacionades entre sí. Aquesta relació rep el nom de... Llei d Ohm Intensitat= tensió/resistència I=V/R V=voltatge, s ha d entrar a la fórmula amb volts (V). R=resistència, s ha d entrar a la fórmula amb ohms (Ω) 76
32- Calcula la intensitat que circularà per un receptor que té una resistència de 9 Ω si el connectem a una tensió de 4,5 V. 33- Calcula la resistència d un receptor que és travessat per un corrent de 5 A quan està connectat a 220 V. 34- Calcula la tensió a què està connectat una làmpada que té una resistència de 625 Ω i consumeix 0,2 V. 5.5 Efectes tèrmics del corrent elèctric 35- Esmenta quatre aparells utilitzats a casa teva que es fonamentin en l efecte Joule. 36- Què pot produir un curtcircuit? 77
37- Amb quins dispositius es protegeixen els circuits i les instal lacions contra els curtcircuits? 38- En els circuits següents, determina en quins es fondrà el fusible i en quins no. Per què? 5.6 Els perills de la utilització de l electricitat 39.- Per què les instal lacions elèctriques han de complir una normativa molt estricta? 78
40.- Escriu resumidament les 8 normes de seguretat. Fes memòria i respon 1.- Dibuixa els esquemes següents u5tilitzant els símbols corresponents: a) Una làmpada alimentada per un generador. 79
b) Un motor alimentat per una bateria d acumuladors. c) Una làmpada alimentada per un generador i protegida per un fusible. 2.- Dibuixa el símbol elèctric dels següents components elèctrics i digues la funció que fan. component símbol funció Pila Bateria Terminals connexió Generador en general Cable Motor de corrent continu Motor de corrent altern Brunzidor Timbre Sirena Làmpada 80
3.- Relaciona Són els materials que deixen passar el corrent amb facilitat. Són els materials que no permeten el pas del corrent. Són materials que, si en modifiquem les característiques químiques, es poden convertir en conductors o aïllants. Aïllant Semiconductor Conductor Seleni, Silici, Germani, etc. Or, Coure, Plata, Alumini,etc. Plàstic, Fusta, etc. 4.- Completa el quadre resum de simbologia següent. Només cal posar el nom a sobre de cada grup de símbols. 5.- Completa la taula següent aplicant la llei d Ohm, sabent que cada columna correspon amb un receptor: 81
6.- Calcula la intensitat que circularà per un circuit amb una resistència de 4 Ω si està alimentat per una pila de 12 V. 7.- Segons la llei d Ohm, de quines maneres es pot augmentat el corrent en un circuit elèctric? 8.- Com es produeix un curtcircuit? De quina manera podem evitar que es produeixi? 9.- Esmenta les tres normes de seguretat en la utilització d aparells elèctrica que consideris més importants. 10.- Quina partícula de l àtom causa el corrent elèctric? 11.- Què és una central hidroelèctrica? 82
12.- Un material conductor ha de tenir una resistència elèctrica gran o petita? I un material aïllant? Raona la teva resposta. 13.- Què passarà si connectem una làmpada de 9V a un generador de 6V? I a un de 20V? 14.- Calcula la potència d un aparell elèctric que consumeix 3 A quan està connectat a una tensió de 220 V? 15.- Calcula la resistència d un receptor que consumeix 10 A connectat a 125 V. 16.- Calcula la resistència d una planxa elèctrica que conté la informació següent a la seva placa de característiques : 1600 W / 220 V. 83
A tota màquina 1.- En els aparells portàtils s utilitzen piles salines i pies alcalines. Investiga les característiques de cada tipus. 2.- Mira de distingir, entre els personatges següents, aquells que creguis que han contribuït amb estudis, descobriments o invents, al coneixement del món de l electricitat. Marca ls amb una creu. Beethoven Edison Rubens Leonardo da Vinci Tales de Milet Marconi Bell Sèneca Cervantes Freud Arquímedes Hertz Händel Shakespeare Volta Pitàgores Faraday Morse Digues el nom del descobriment o invent atribuïbles als personatges que hagis relacionat en l exercici anterior. 84
85
ESQUEMA / RESUM DE LA UNITAT 5 86
87
88
89
90
91