V.10. Tensiunea electrică
Generatoarele electrice (sursele electrice) sunt dispozitive care au rolul de a produce și de a menține curentul electric printr-un circuit, adică asigură deplasarea electronilor prin circuit.
Caracterizarea tensiunii electrice ca mărime fizică:
Tensiunea electromotoare (prescurtată t.e.m., cu simbolul E) a unei surse apare notată pe orice sursă.
Bateriile de buzunar au diferite tensiuni electromotoare.
Materiale necesare:
Baterie electrică, bec, fire de legătură, întrerupător, voltmetru.
Descrierea experimentului:
- Leagă în serie bateria electrică, becul, firele de legătură și întrerupătorul.
- Leagă în paralel bornele voltmetrului la sursă, cu întrerupătorul deschis.
Când legăm în paralel voltmetrul la bornele sursei, cu circuitul deschis, măsurăm tensiunea electromotoare a sursei (E).
- Închide întrerupătorul.
- Ce observi ?
La închiderea întrerupătorului, când legăm în paralel voltmetrul la bornele sursei, cu circuitul închis, măsurăm tensiunea la bornele circuitului exterior (Ub).
- Leagă în paralel bornele voltmetrului la bornele becului, cu întrerupătorul închis.
Când legăm în paralel voltmetrul la bornele becului, cu circuitul închis, măsurăm tensiunea la bornele becului (Ubec) .
Materiale necesare:
Baterii electrice de 1,5 V, 4,5 V și 9 V, bec de 3,5 V, fire de legătură.
Descrierea experimentului:
- Leagă becul la bornele bateriei de 1,5 V.
- Cum luminează becul ?
Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 1,5 V, becul luminează slab.
- Leagă becul la bornele bateriei de 3 V.
- Cum luminează becul ?
Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 3 V, becul luminează normal.
- Leagă becul la bornele bateriei de 9 V.
- Cum luminează becul ?
Când legăm un bec cu tensiunea nominală de 3,5 V la o baterie de 9 V, becul luminează puternic.
Concluzia experimentului:
Pe orice consumator scrie tensiunea lui nominală, pentru care a fost construit.
Dacă alimentăm consumatorul la o tensiune mai mică decât cea înscrisă pe el, el va funcționa mai slab. Spunem că becul este subtensionat.
Orice consumator trebuie alimentat la o tensiune egală cu cea nominală, pentru o funcționare normală (optimă).
Dacă alimentăm consumatorul la o tensiune mai mare decât cea înscrisă pe el, el se poate deteriora. Spunem că becul este supratensionat.
Materiale necesare:
Lămâi, monede de 5 bani, agrafe de birou, fire de legătură, un voltmetru.
Descrierea experimentului:
- Introdu într-o lămâie, într-o parte o monedă și în cealaltă parte agrafa de birou.
- Prinde câte un fir de legătură de monedă, respectiv de agrafă și conectează-le la un voltmetru în paralel. Notează tensiunea electromotoare a acesteia.
- Grupează în serie cu prima lămâie o altă lămâie, legând moneda uneia de agrafa celeilalte și leagă capetele acestei grupări la voltmetru în paralel. Notează tensiunea electromotoare a acestei grupări.
- Ce observi ?
Crește tensiunea electromotoare a grupării de lămâi.
- Dacă mai dispui de lămâi poți continua cu o grupare mai mare de baterii din lămâi.
Concluzia experimentului:
Bateriile din lămâi generează curent electric.