Elektros grandinės ir žaibas

Mokiniai mokėsi jungti elektros grandines, aiškinosi įvairių su elektra susijusių reiškinių priežastis. Ypač juos domino, kodėl, kada ir kaip susidaro žaibas. Taip pat – kodėl sujungus grandinę kartais įvyksta trumpasis jungimas.

 

Trumpasis jungimas – šaltinio polių sujungimas laidininku, kurio varža maža palyginti su kitų grandinės dalių varža.
Trumpo jungimo atvejai.

 
• Kiekviena elektros grandinė apskaičiuojama tam tikram didžiausiam srovės stipriui. Jeigu grandine pradeda tekėti stipresnė už leistinąją srovė, jungiamieji laidai gali labai įkaisti ir užsidegti.

 
• Elektros srovės stipris grandinėje gali padidėti, kai susiliečia neizoliuoti jos laidai. Taip gali nutikti, kai taisymo darbai atliekami neišjungus grandinės iš tinklo arba kai į grandinę įjungiami per mažos varžos (t. y. per didelės galios) imtuvai.

 

Žaibas – natūralus gamtinis elektros išlydis, kurį sukelia debesies dalių, atskirų debesų arba debesų ir Žemės potencialų skirtumas. Dažniausiai jis susidaro per audras, kai stiprios oro srovės atskiria teigiamus ir neigiamus krūvius: teigiamus nuneša į viršų, o neigiamus – žemyn. Dėl to skirtingos debesies dalys arba atskiri debesys nevienodai įsielektrina, o po debesimi, Žemės paviršiuje, ima kauptis teigiami krūviai. Žaibas formuojasi keliais etapais: pirmiausia susidaro nematomos vis ilgėjančios pirminės išlydžio gijos. Artėdamos prie Žemės, jos traukia Žemės paviršiuje esančius  teigiamus krūvius. Kai šie priešingų krūvių srautai susijungia, įvyksta pagrindinis išlydis – trenkia žaibas: staiga įkaitęs oras išlydžio kelyje akinamai sušvinta ir smarkiai plėsdamasi sukelia garso bangas (griaustinį). Lygiai taip pat žaibai susidaro didelių miško gaisrų sukeltuose ar ugnikalnių išmestuose dulkių ir pelenų debesyse.

Dauguma žaibų trunka apie 0,25 s, įtampa juose siekia 
100 MV, elektros srovės stipris apie 60–170 kA, vidutinė energija, išsiskirianti šviesos, šilumos ir garso pavidalu, yra apie 250 kW/h (900 MJ).

6 lygio užduotis
5 lygio užduotis
4 lygio užduotis