Цепь питания 3 класс окружающий мир примеры: Кто что ест? – цепи питания (3 класс, окружающий мир)

Автор: | 07.12.1984

Содержание

примеры составления Цепь питания сообщества луг пример

Луга — тип растительности, широко распространенный в умеренном поясе нашей планеты. Они богаты травами и цветами, а также разнообразными видами животных. Какие представители флоры и фауны его населяют? Какие цепи питания луга бывают? Об этом читайте ниже.

Природа и цепи питания луга

В зависимости от того, как и где они образовались, луга делят на материковые, пойменные, горные и другие виды. Все они представляют собой местность, покрытую дернином и густым, преимущественно многолетним, травостоем.

Луга не образуют самостоятельной природной зоны и относятся скорее к азональной растительности, которая часто располагается возле лесов. В природе они возникают на регулярно затопляемой или сильно увлажненной территории — в низинах или поймах рек. Альпийские и субальпийские луга встречаются в горах, например, в Альпах, Карпатах, Кавказе, Андах и Гималаях. Там они начинаются выше пояса лесов.

Возникновению лугов нередко способствует человек. Так, многие из них образовались на месте расчищенных лесосек. Через некоторое время они снова могут превратиться в леса, но чаще всего им не дают этого сделать, так как используют их в качестве пастбищ для скота.

Обилие трав привлекает сюда огромное количество насекомых, птиц и мелких млекопитающих, которые и составляют основу местной природы. Вот несколько примеров цепи питания луга:

  • Зеленая трава — саранча — ящерица — пустельга.
  • Завязи цветков — гусеница — трясогузка — сокол.
  • Нектар — бабочка — жаба — бекас.
  • Зеленая трава — косуля — рысь.
  • Злаки — мышь полевка — куница.

Растения

Первое звено цепи питания, характерной для луга (как и для любого другого биоценоза), занимают растения. Здесь они представляют собой травы высотой иногда до 1,5 метра. Деревьев и кустарников на них практически не бывает, зато много злаковых и бобовых видов.

Суходольные луга обычно покрыты мелкими травами, такими как овсяница, полевица, колокольчики, кульбаба шероховатая, ястребинка, кошачья лапка. Субальпийские горные территории покрывает ковыль, гвоздики, сложноцветы, лютики, маки, незабудки. В низинных лугах нередко встречается болотная растительность. Например, на сильно увлажненной местности появляются мхи, которые могут вытеснять другую растительность.

Животные

Животные мир лугов представляет собой что-то среднее между зоной болот и лесов. Здесь обитает много насекомых и земноводных, но также встречаются копытные и довольно крупные хищники.

Следующими после трав в цепи питания луга идут растительноядные животные. К ним относятся пчелы, бабочки, гусеницы, жуки, саранча, кузнечики, мыши, хомяки, зайцы, дикие бараны, козы, олени и различные птицы.

К третьему и четвертому звеньям цепи относятся животные, которые питаются другими животными (зоофаги). Они могут включать как исключительно плотоядные, так и всеядные виды. Сюда входят божьи коровки, пауки, клещи, кроты, мыши, ящерицы, жабы и змеи. Среди луговых птиц находится бекас, коростель, куропатка, полевой жаворонок, пустельга, перепел, трясогузка.

Часто цепь питания луга завершают небольшие хищники, например, сокол, ястреб, пустельга, сова, куница. Но в поисках пищи сюда могут приходить и более крупные представители фауны. Забредать на луг может лиса, волк, медведь. В горных районах здесь встречаются шакалы, рыси и даже тигры.

Чётко выполнять указания. Как называют люди почву? 1. Верхний, рыхлый и плодородный слой земли, покрытый растительностью. ПЛОДОРОДИЕ необходимо сохранять. Опыт 2. Вода. Круговорот веществ в природе. Растения. Аккуратно работать с веществами и оборудованием. Окружающий мир. 3 класс. 3. Основное свойство почвы. Образование почвы. Лишайники. Вывод: В состав почвы входит воздух.

«Урок Европа» — Железная дорога на горных склонах в кантоне Граубюнден проложена на высоте 65 метров. Берлин. Городок Хальштадт на берегу озера кажется вышедшим из сказки. Урок окружающего мира в 3 классе Учитель: Степанова Татьяна Викторовна. Австрия. Портовый город Гамбург. В центре Европы. Швейцария. Гора Юнгфрау в Швейцарских Альпах. Город Люцерн. Бранденбургские ворота. Какое вкусное Первое сентября у немецких школьников. Улица Марии Терезии в Инсбруке считается одной из красивейших в Европе.

«Разнообразие природы 3 класс» — Животные. Программа Плешакова А.А. ? УМК «Школа России» Окружающий мир, учебник Плешакова А.А. Растения. Бактерии. Люди не могут жить без природы. Связи в природе. Грибы. Природа. В природе всё взаимосвязано. Природа удивительно разнообразна. Как устроен мир? Живая. Неживая. Дышат. 3 класс. Окружающий мир. 3 класс. 1 урок. Значение природы для человека.

«Тела и вещества» — Окружающие нас тела. Неживые. Тема: «Тела и вещества». Вещества. Природные. Живые. Вещества – то, из чего состоят тела. Тела – все предметы, которые нас окружают. Тела. (Сделаны руками человека). Подготовила Устинова Маргарита Алексеевна ГОУ ЦО № 1927 г. Москва. Искусственные. Природное неживое. Окружающий мир ОС «Школа 2100» (3 класс).

«Организм человека 3 класс» — Мышцы. Сутулый, крепкий, неуклюжий, высокий. 6.С помощью какого органа дышит человек? Туловище. Орган зрения – глаз. 1. Какая наука изучает внешнее и внутреннее строение человека? Чищу зубы два раза в день – утром и вечером. Конечности. Чтобы человек мог мыслить, говорить, трудиться. Орган пищеварения – желудок. Сердце. В какой строке указаны слова, описывающие здорового человека? Орган кровообращения – сердце. 3. Какие части тела относятся к внешнему строению человека? Ботаника. Кишечник. Организм человека. Желудок. Грызу орехи и конфеты, чтобы укрепить зубы. Почки.

«Викторина для детей» — Положение о викторине. В книге Р.Киплинга «Маугли» Маленький народ не любил запаха человека. Куда осенью исчезают бабочки? Пойми меня. Каких пауков называют «бродягами»? Учить бережно относиться к природе. Зачем грачи ходят по полю за пахарем? Насекомые. Сколько ног у паука? Поле чудес. Когда добыча в паутине, ниточка дёргает паука за ногу?

Луг — это участок суши, на котором произрастает многолетняя травянистая растительность, образующая соответствующий покров. Обычно луга возникают на высокоплодородных почвах, а чтобы формировалось разнотравье, нужен благоприятный водный и температурный режим окружающей среды. луга имеют свои особенности. Первое звено обычно составляют разнообразные — однолетние и многолетние — растения, в изобилии там произрастающие. Среди них злаковые, бобовые травы, розеточные и ползучие, хорошо всем знакомые цветы: колокольчики, маки, ромашки, васильки, клевер и многие другие.

Цепи питания луга

На лугу, как и в других местностях, где в изобилии проживают животные и произрастают растения, данные пищевые последовательности формируются по стандартным правилам. Участники процесса традиционно подразделяются на продуцентов и консументов. Первые потребляют энергию и питание для своего функционирования непосредственно из материалов, которые не являются органическими. Так, большинство зеленых растений получают питание при помощи на солнце. А микроорганизмы проживающие в почве на лугу (в одном грамме плодородной земли до миллиона и больше) используют для получения энергии газы и соли. Такие продуценты являются, как правило, первым звеном в цепи питания луга. Их потребляют консументы первого плана, которые питаются растительной пищей, получая из нее необходимую энергию. Далее идут консументы второго (третьего, четвертого) уровня, которые являются плотоядными, то есть питаются животной пищей. Замыкает цепи питания луга, как правило, самый сильный, быстрый и крупный хищник, который водится в этой местности. Таких зверей обычно не так много, и их популяции ограничены.

Цепи питания на лугу. Примеры

Теперь перейдем к составлению данных последовательностей. Обычно они могут состоять из нескольких звеньев (иногда 5-6). Чтобы составить цепь питания для луга, требуются знания: кто проживает в данной местности, какая пищевая база у того или иного животного. Предложим такую цепочку:

клевер — бабочка — стрекоза — лягушка — уж — ястреб.

Первое звено в этой составленной последовательности из 6-и звеньев — растение, которое получает неорганические вещества из почвы и воздуха и при помощи солнечного света и процесса фотосинтеза преобразует их в жизненную энергию. Бабочка, консумент первого типа, питается растением и нектаром. Стрекоза поедает бабочку, лягушка съедает стрекозу. Уж питается лягушкой. А самого ужа может съесть хищная птица, но может в качестве последнего звена выступать и лисица, к примеру.

На пастбище

Может существовать и цепь питания более короткие, из 4-х звеньев, например:

пшеница — полевая мышь — змея (гадюка) — хищная или ястреб).

1. Запишите названия растений луга, которые вам удалось определить при работе с гербарием. Отметьте галочкой названия тех растений, которые вам доводилось видеть в природе.

2. Мама Серёжи и Нади интересуется, знаешь ли ты растения луга. Вырежи картинки из Приложения и расположи их в соответствующих окошках. Проверь себя по учебнику. После самопроверки наклей картинки.

3. С помощью атласа-определителя «От земли до неба» узнай названия этих растений луга, подпиши. Отметь растения, которые тебе доводилось встречать в природе (закрась кружок).

4. Муравей Вопросик хочет познакомить тебя со своими друзьями-насекомыми. Догадайся, кто изображён на рисунках. Соедини стрелками рисунки и названия.

Сравни пчелу и цветочную муху; кобылку и кузнечика; жука-навозника и жука-могильщика. Выдели признаки, по которым их можно различить в природе (ответь устно)

Сравнение пчелы и цветочной мухи

Сходство:

  • Жёлто-черная контрастная расцветка.
  • Похожее жужжание.

Различие:

  • Глаза у цветочной мухи намного больше, чем глаза у цветочной пчелы.
  • У цветочной мухи короткие усики, а у пчелы — длинные.
  • У цветочной мухи два крыла, а у пчелы 4 — по два сросшихся врыла с каждой стороны.
  • У цветочной мухи раскраска на брюшке состоит из чёрных и жёлтых пятен, а у пчелы из ровных полосок.

Сравнение кобылки и кузнечика

Сходство:

  • Одинаковое расположение задних лап.
  • Похожие жёсткие надкрылья на спине.
  • Одинаковые усики-антенны.
  • Похожее стрекотание (кобылки стрекочут громче).

Различие:

  • Брюшко кузнечика значительно короче, чем брюшко кобылки.
  • У кузнечика более мощные и длинные лапки, чем у кобылки.
  • Кузнечики прыгают намного выше, чем кобылки.
  • Кузнечики ведут ночной образ жизни, а кобылки — ночной.
  • Кузнечик хищник, а кобылка травоядное насекомое.
  • Кузнечики приносят пользу сельскому хозяйству поедая личинки и вредных насекомых, а кобылки наносят ущерб урожаю, так как поедают растения в огромных количествах.

Сравнение жука-навозника и жука-могильщика

Сходство:

  • Одинаковая форма усов — пластинчатая

Различие:

  • У жука-могильщика более длинные лапы, чем у жука-навозника.
  • Жук-могильщик умеет быстро бегать, а жук-навозник передвигается неторопливо.
  • У жука-могильщика ярко-оранжевые полоски на брюшке, а жук-навозник окрашен в тёмно-синий цвет.
  • У жука-могильщика длина тела меньше и имеет продолговатую форму, тело жука-навозника в полтора раза длиннее и имеет овальную форму.

5. Наш наблюдательный Попугай тоже спешит дать тебе задание. Ведь кто-кто, а он — лучший на свете знаток птиц. Узнай птиц по характерным особенностям поведения и напиши названия. Найди этих птиц на рисунках, пронумеруй.

1) Постоянно потряхивает хвостиком: Трясогузка
2) Издаёт скрипучий крик «дёрг-дёрг»: Коростель
3) Выдаёт своё присутствие песенкой «пить-полоть»: Перепел

6. Составь схему цепи питания, характерной для лугового сообщества вашего края. Сравни её со схемой, предложенной соседом по парте. С помощью этих схем расскажи об экологических связях в луговом сообществе.

Составь 2-3 цепи питания которые формируются в почве

   Для того, чтобы ответить на данный вопрос и правильно составить цепи питания нужно в первую очередь выяснить , что же из себя представляют цепи питания.

Что такое «цепь питания»

  Цепь питания это главная взаимосвязь животных, растений, насекомых для снабжения себя пищей (или являясь пищей). Цепь питания или по-другому пищевая цепь представляет из себя последовательный ряд питающихся друг за другом организмов. То есть каждое существо питается другим существом и сам является едой для других организмов. Отсюда и название «цепь», то есть последовательно, один за другим, это замкнутая система. В цепи могут состоять микроорганизмы, грибы, насекомые, растения, животные. Между ними существует четкое распределение — один является пищей, другой потребителем. Цепи питания, как животных, так и человека, обычно начинаются с растений. 

   Цепи питания можно составить не только на и в почве, так же и в воде, на небе, в лесостепи и так далее. Может быть и такое, что происходит объединение разных ярусов, животных , живущих на этих ярусах и растущих растений на них. Например, насекомое, обитающее на почве является пищей для птицы, которая обитает в воздухе, в верхнем ярусе. То есть, не обязательно, чтобы цепь питания состояла из животных и растений только с одного яруса.

Пример цепей питания в почве

   Выше мы выяснили, что же такое пищевая цепь. Для того, чтобы составить примеры пищевых цепей в почве, нужно выяснить, кто же является жителем почвы, кто же может участвовать в этих цепях. 

  • Во-первых, это черви, личинки, насекомые.
  • Во-вторых, это различные микроорганизмы, перегнившие растения, корни деревьев и других растущих организмов.
  • В-третьих, это животные, такие как крот, землеройка, медведка и тому подобные.

  Зная жителей почвы, мы уже сможем составить цепи питания. Например:

  • перегнившие остатки растений -> дождевые черви -> кроты -> ежи;
  • корень растения -> личинка муравья -> землеройки;
  • корень растения -> жук -> крот. 

   Таким образом, мы составили три примера пищевой цепи в почве. Можно составить еще много аналогичных примеров.

   

 

Стр 97 учебник Окружающий мир 3 класс 1 часть Плешаков ответы ГДЗ

Обсудим!

Вопрос 1

Почему цепи питания начинаются с растений?


Ответ:

Это связано с тем, что только растения могут образовывать хлорофилл. В растениях образовывается сахар и крахмал, который необходим для существования животных.

Вопрос 2

Что произошло бы, если бы на Земле не осталось лягушек, змей, сов, стрекоз?


Ответ:

Животные и птицы, которые питаются лягушками, змеями, совами и стрекозами погибнут.

Вопрос 3

Как приспособлены к зимним условиям животные вашего края?


Ответ:

Я живу в Москве. Например, белка готовясь к зимнему периоду, меняет свой окрас, из рыжей она превращается в серовато — рыжую. Брюшко белки становится белым. На зиму она запасается шишками, желудями, орехами, которые прячет у себя в жилище или зарывает в корнях деревьев.

Проверь себя

Вопрос 1

На какие группы делят животных в зависимости от их питания?


Ответ:

Животных в зависимости от их питания делят на: всеядных, травоядных, хищных, насекомоядных.

Вопрос 2

Что такое цепь питания?


Ответ:

Растения (первое звено) – растительноядные животные (второе звено) – насекомоядные животные или хищные животные (третье звено).

Вопрос 3

Расскажи на примерах о приспособленности животных к добыванию пищи и защите от врагов.


Ответ:

Гепард преследуют свою добычу благодаря своей способности к быстрому бегу.

Ёж защищается от врагов с помощью иголок.

Задания для домашней работы (на выбор)

Задание 1

Изготовь модель цепи питания, о которой не говорилось в учебнике. В классе сравни её с моделями, которые сделали твои товарищи.


Ответ:

Морковь – кролик – гиена.

Задание 2

В книге «Зелёные страницы» прочитай рассказ о божьих коровках. Обрати внимание, чем они питаются. Как ты относишься к божьим коровкам?


Ответ:

Божьи коровки питаются мелкими насекомыми, тлёй, тем самым повышают урожай.

Мне нравятся божьи коровки, они красивые, а ещё и полезные насекомые.

Задание 3

Чем питается дятел, клёст, попугай? Как их клювы приспособлены к добыванию пищи?


Ответ:

У дятла средний клюв, он крепкий, прямой и острый. Пищу добывает из под коры (насекомые и их личинки).

У клёста перекрещивающийся клюв. Питается (потрошит клювом) сорняками, семенами подсолнуха, шишками.

У попугая клюв является грозным оружием. Питается фруктами, овощами.

Открытый урок по окружающему миру 3 класс «Цепи питания» | План-конспект урока по окружающему миру (3 класс):

Этап

занятия

Ход занятия

Деятельность учащихся

УУД

Орг.момент.

Здравствуйте, ребята. Рада вас всех сегодня видеть. Садитесь, пожалуйста.

Учащиеся приветствуют учителя и садятся на свои места.

Актуализация знаний.

 

 

 

На прошлом уроке мы  с вами говорили о разнообразии животных.

Слайд 2.

Вспомните, какие группы ученые выделяют среди животных?

Назовите основные особенности каждой группы животных.

Приведите примеры животных каждой группы.

За что получили название земноводные?

За что получили название пресмыкающиеся?

Молодцы!

Насекомые — 6 лап, птицы — тело покрыто перьями,

рыбы — тело покрыто чешуей,

звери — тело покрыто шерстью,

паукообразные — 8 ног,

земноводные — голая нежная кожа (лягушки, жабы, тритоны), пресмыкающиеся — тело покрыто сухими чешуйками, иногда панцирем (ящерицы, змеи, черепахи, крокодилы).

Структурирование знаний.

Постановка учебной задачи. 

Чем питаются разные животные?

Слайд 3. (белка, волк, лось, мышь, лиса)

Какие из этих животных питаются растительной пищей?

Какие из этих животных питаются другими животными?

Учащиеся высказывают свои предположения (фронтальная работа).

Самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.

«Открытие» нового знания.

Слайд 3.

Животные, которые питаются растительной пищей, называются растительноядными.

Животные, которые питаются другими животными, называются хищные животные или хищники.

Разбейте животных на две группы: хищники и растительноядные.

К какой группе отнесём медведя?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, чем питается медведь.

Медведь есть ягоды, любит полакомиться медом, ловит рыбу.

Как же назвать животное, которое ест и растительную и животную пищу?

Таких животных называют всеядными.

Как вы думаете, почему?

Каких еще животных вы знаете, которых можно назвать всеядными?

Если учащиеся затрудняются, можно предложить им загадки:

Пятаком он землю роет,

Ищет луковицы, корни,

Ушки у него торчком,

И зовут все …

Он идёт неторопливо,

Зацепил хвостом он сук.

Полосатый он, красивый.

Зверь хозяйственный…

К какой группе относились все животные, которые изображены на этом слайде?

Слайд 4.

Как вы думаете, а среди птиц бывают растительноядные, хищники и всеядные?

Рассмотрите птиц на доске.

Распределите их на группы по особенностям питания.

Какую птицу сложно отнести к какой-либо группе? (ласточка)

Почему?

Животные, которые питаются насекомыми, называются — насекомоядными?

Слайды 5-6.

Рассмотрите рисунки.

Как связаны между собой эти объекты живой природы?

Вспомните, как называется невидимая цепочка, звеньями которой являются эти объекты?

Ученые называют такую цепочку — цепь питания.

Каждая цепь питания начинается с растения.

Как вы думаете, какое следующее звено в цепи питания?

А после растительноядного животного идет…

Составьте еще одну цепочку питания из данных объектов природы.

Составьте еще одну цепочку, но в ней будет не три звена, а четыре.

Растительноядные: белка, лось, мышь.

Хищники: волк, лиса.

Учащиеся высказывают свои предположения (фронтальная работа).

Кабан(ом)

Барсук

Звери.

Учащиеся высказывают свои предположения (фронтальная работа).

Учащиеся высказывают свои предположения (фронтальная работа)

Растительноядное животное.

Хищное животное.

Осина      заяц       волк

Дуб      мышь      змея

      орел

Осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме.

Воспринимать 

текст с учетом поставленной учебной задачи.

Анализ объектов с целью выделения признаков.

Осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме.

Приводить примеры в качестве доказательства выдвигаемых

положений.

Анализ объектов с целью выделения признаков.

Физминутка.

Жарким днем лесной тропой
Звери шли на водопой.

За мамой-лосихой топал лосенок,
За мамой-лисицей крался лисенок,
За мамой-ежихой катился ежонок,
За мамой-медведицей шел медвежонок,  
За мамою-белкой скакали бельчата,
За мамой-зайчихой — косые зайчата, 
Волчица вела за собою волчат.

Все мамы и дети напиться хотят.

Учащиеся выполняют движения под ритмичное стихотворение за учителем.

Первичное закрепление.

Слайд 7.

Выберите лишнее животное в каждой группе.

Ответы:

1. бобр (растительноядное)

2. еж (всеядное)

3. рысь (жищник)

Определите, к какой группе относятся оставшиеся животные?

Ответы:

1. хищники

2. насекомоядные

3. растительноядные

Учащиеся работают в парах, фронтальная проверка с доски.

Учащиеся работают в парах, фронтальная проверка с доски.

Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

Анализ объектов с целью выделения признаков.

Практическая работа по закреплению изученного материала.

Слайд 8.

Внимательно прочитайте текст.

Подчеркните зеленым цветом — название растительноядных животных,

красным — хищников,

синим — всеядных,

фиолетовым — насекомоядных.

Текст на карточках:

Лето — щедрое время года для самых разных животных. В небе мы видим ласточек. Они ловят в воздухе многочисленных летающих насекомых. У воды лягушка охотится на комаров. В лесу находят свою добычу — мелких грызунов — сова и лиса. Богатый стол накрыт здесь для зайца и лося — это разные веточки, листья, кора. А для вороны и кабана сгодится любая пища — и растительная, и животная.

Слайд 9.

Перед вами лежит лист.

Что на нем изображено?

Попробуйте, работая в парах составить всевозможные цепи питания.

Учащиеся работают в парах, фронтальная проверка с доски.

Учащиеся работают в парах, фронтальная проверка с доски.

1. Желуди дуба — мышь — лиса.

2. Желуди дуба — мышь — сова.

3. Желуди дуба — кабан — волк.

4. Листья дуба — мохнатая гусеница шелкопряда — кукушка — ястреб.

5. Желуди дуба — сойка — ястреб.

Планирование учебного сотрудничества со сверстниками.

Осуществлять 

итоговый контроль деятельности.

Рефлексия. Подведение итогов.

Что нового мы узнали с вами на уроке?

Назовите группы животных по способу питания.

Приведите примеры растительноядных животных.

Приведите примеры хищных животных.

Приведите примеры насекомоядных животных.

Приведите примеры всеядных животных.

Что такое цепь питания?

Что всегда является началом любой цепи питания?

Что является вторых звеном в цепи питания?

Следующим звеном цепи питания?

Молодцы!

Учащиеся высказывают свои предположения (фронтальная работа)

Растение.

Растительноядное животное.

Хищное животное.

Осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме.

Домашнее задание.

Учитель записывает д/з на доске:

Учебник с.94-97 читать, пересказывать.

В рабочей тетради записать и зарисовать  по 1 примеру на каждую группу животных по типу питания.

Учащиеся записывают д/з в дневники.

ᐉ Кто ест лису в цепи питания?


Особенности и примеры цепей питания у животных

Любому живому существу на нашей планете для нормального развития необходимо питание. Питание — это процесс поступления энергии и необходимых химических элементов в живой организм. Источником питания для одних животных служат другие растения и животные. Процесс перехода энергии и питательных веществ от одного живого организма к другому происходит путем поедания одних другими. Одни животные и растения служат пищей для других. Таким образом, энергия может передаваться через несколько звеньев.
Совокупность всех звеньев в этом процессе называется цепью питания. Пример пищевой цепочки можно увидеть в лесу, когда птица съест червяка, а потом сама станет пищей для рыси.

Все виды живых организмов, в зависимости от того, какое место они занимают, делятся на три вида:

Продуценты

Продуцентами являются живые организмы, которые самостоятельно вырабатывают питательные вещества. Например, растения или водоросли. Для выработки органических веществ продуценты могут использовать солнечный свет или простые неорганические соединения, такие как углекислый газ или сероводород. Такие организмы ещё называются автотрофными. Автотрофы являются первым звеном любой пищевой цепочки и составляют её основу, а энергия, полученная этими организмами, поддерживает каждое следующее звено.

Консументы

Консументы это следующее звено. Роль консументов выполняют гетеротрофные организмы, то есть те, которые не вырабатывают самостоятельно органические вещества, а используют в пищу другие организмы. Консументов можно разделить на несколько уровней. Например, к первому уровню относятся все травоядные животные, некоторые виды микроорганизмов, а также планктон. Грызуны, зайцы, лоси, кабаны, антилопы и даже бегемоты — все относятся к первому уровню.

Ко второму уровню относят мелких хищников, таких как: дикие кошки, норки, хорьки, рыбы, питающиеся планктоном, совы, змеи. Эти животные служат пищей для консументов третьего уровня — более крупных хищников. Это такие животные, как: лиса, рысь, лев, ястреб, щука и др. Таких хищников называют ещё высшими. Высшие хищники необязательно поедают только тех, кто находится на предыдущем уровне. Например, мелкая лиса может стать добычей ястреба, а рысь может охотиться и на грызунов, и на сов.

Лиственные и смешанные зоны

Лиственные леса располагаются в Северной части России и включают стволы дуба, клена, липы, ольхи, березы Смешанные полосы включают хвойные породы и лесообразующие кустовые и цветковые экземпляры, встречаются сосна, ель, пихта, граб, бук.

Примеры цепей в смешанных лесных зонах:

  • березовая кора — русак — волк — разлагающие организмы;
  • дерево — личинки жуков — дятел — тетеревятник — редуценты;
  • листовая подстилка — черви — белозубки — филин — редуценты.

В этом ареале встречаются пастбищные питательные цепи. Первым звеном служит растительность в виде ягод, трав, орехов, древесной коры, шишек. Консументами первого плана выступают олени, косули, грызуны, землеройки и др. Хищники являются потребителями второй ступени, обычно это рысь, горностай, лиса. Волк в этой модели является одновременно участником детритных и пастбищных цепочек, он поедает мелких зверей, иногда питается падалью.

Редуценты

Это такие организмы, которые перерабатывают продукты жизнедеятельности животных и их мертвую плоть в неорганические соединения. К ним относятся некоторые виды грибов, бактерии гниения. Роль редуцентов в том, чтобы замкнуть круговорот веществ в природе. Они возвращают в почву и воздух воду и простейшие неорганические соединения, которые используют продуценты для своей жизнедеятельности. Редуценты перерабатывают не только умерших животных, но и например, опавшие листья, которые начинают гнить в лесу или сухую траву в степи.

Трофическая цепь выедания

В пастбищной цепи лугового типа, которая является характерной для тайги, присутствуют автотрофные организмы в виде растений травянистого типа, семян. Животные с растительным рационом поедают привычный корм, к ним относятся насекомые, копытные, птицы. В дикой природе такие животные служат пропитанием для ястребов, волков, хорьков. Эти же хищники становятся добычей крупных филинов, тигров, кабанов.

Из понятия системы выедания становится ясно, что между разными организмами ограниченного сообщества леса возникают взаимодействия, которые чаще обуславливаются питанием.

Примеры пищевой цепи тайги:

Виды пищевых цепей: примеры в природе

Они разделяются на пастбищные и детритные. Пастбищные цепи питания распространены в степях и в мировом океане. Началом этих цепей служат продуценты. Например,трава или водоросли. Дальше идут консументы первого порядка, например, травоядные животные или малюски и мелкие ракообразные, питающиеся водорослями. Далее в цепи идут мелкие хищники, такие как, лисы, норки, хорьки, окуни, совы. Замыкают цепь суперхищники, такие как, львы, медведи, крокодилы. Суперхищники не являются добычей для других животных, но после своей гибели служат пищевым материалом для редуцентов. Редуценты участвуют в процессе разложения останков этих животных.

Детритные цепи питания берут свое начало от гниющих органических веществ. Например, от разлагающейся листвы и оставшейся травы или от опавших ягод. Такие цепи распространены в лиственных и смешанных лесах. Опавшие гниющие листья — мокрица — ворон. Вот пример такой пищевой цепи. Большинство животных и микроорганизмов могут одновременно являться звеньями обоих видов пищевых цепочек. Примером этого может служит дятел, питающийся жучками, которые разлагают мертвое дерево. Это представители детритной цепи питания А сам дятел может стать добычей уже для мелкого хищника, например, для рыси. Рысь может охотиться ещё и на грызунов — представителей пастбищной цепи питания.

Любая пищевая цепь не может быть очень длинной. Это связано с тем, что на каждый последующий уровень передается только 10% энергии предыдущего уровня. Большинство из них состоит от 3 до 6 звеньев.

Особенности хвойной полосы

В таких ареалах растут сосны, пихты, ели, лиственницы, кедры и другие стволы. От лиственных и смешанных зон такие полосы отличаются тем, что в качестве первоначального основания берется не трава, а лишайник, мелкий кустарник и мох. Эта растительность не требует много света и приживается под круглогодичными густыми ветками.

В хвойных зонах являются распространенными детритные цепи питания. В качестве первого элемента выступает перегной, который поедают бактерии, одноклеточные и грибы.

Примеры пищевых схем в хвойном лесу:

  • орехи кедра — белка — норка — разлагающие виды;
  • растительный перегной — одноклеточные бактерии — простейшие организмы — грибы — бурый медведь — редуценты.

Консументы первой ступени будут такими, которые питаются не зеленой травой, а поедают традиционный покров для этих мест. В основном такими представителями являются олени и некоторые виды грызунов. Изредка встречается низкорослая крапива, бузина, чистотел, земляника. Растения съедаются белками, лосями, зайцами. Потребители второго уровня не отличаются от ареала смешанных и лиственных лесов и представлены хищниками.

Кто ест лису?

Лиса – это очень быстрый, свирепый и хитрый хищник. Но это не значит, что она сама не становится жертвой более сильных хищников.

Существует множество различных хищников, которые считают ее хорошей едой. Так как лиса среднего размера, это делает ее достаточно легкой добычей для многих крупных животных. В то же время ее не слишком сложно одолеть.

И в сегодняшней статье мы расскажем о том, кто может быть потенциальным врагом для этого животного.

Задаваясь вопросом «Кто ест лису?» сразу же нужно ответить – рысь. Рысь — это животное, которое живет по соседству с лисицей. Это очень опытные охотники с мощными челюстями. Лисица для этого вида кошачьих является привычной пищей. В большинстве случаев при встрече этих двух животных, лисица погибает и становится едой для более сильной кошки.

Наши выводы

Исходя из той информации, что есть в нашей статье, можно сделать неутешительные выводы: действительно, образ жизни белых медведей влияет на уменьшение их численности. Давайте посмотрим на некоторые моменты образа жизни белых медведей. Основным местом обитания этих животных является Арктика. Сегодня же одной из наиболее обсуждаемых тем — глобальное потепление и его влияние на Арктику, которая относится к самым уязвимым регионам мира. Повышение температуры, и как следствие, быстрое таяние льдов может привести к тому, что к концу столетия белые медведи исчезнут как вид, — таков один из самых мрачных прогнозов. Сегодня же очевидно, сокращение морских льдов Арктики вызывает сезонное исчезновение наиболее продуктивных мест обитания белых медведей. В российской части Арктики сокращение ледниковых мест обитания белого медведя выражено наиболее сильно. Наши популяции белого медведя страдают от сокращения льдов сильнее, чем в Канадской части Арктики. Вторым моментом, на котором мы хотим остановиться, является то, что самки белого медведя за свою жизнь приносят потомство очень редко: одного — двух медвежат один раз в три года. Таким образом, при большой смертности этих животных популяции восстанавливаются слишком медленно. А значит, смертность может оказаться выше, чем рождаемость. И все равно, самым главным истребителем белых медведей, по мнению Никиты Овсяникова, заместителя директора заповедника «Остров Врангеля», кандидата биологических наук, члена группы специалистов по белому медведю Международного союза охраны природы, есть и остается человек. «Не глобальное потепление само по себе убивает белого медведя — белого медведя убивают люди» — это слова ученого.

Волки

Несмотря на то, что он, как и лиса – это псовые, то есть, по сути, родственники, он все равно будет охотиться на нее. Поскольку волки живут в стае, и она состоит из большого количества особей, они могут обойти свою жертву из разных сторон. Они начинают двигаться к добыче, образуя узкий круг, так что у жертвы нет возможности сбежать.

Поскольку одной, даже взрослой лисицы не будет достаточно для того, чтобы накормить всех членов стаи, волки начнут охотиться за большим количеством животных.

Родительская забота о потомстве

Белый медвежонок.
На свет детеныши белого медведя рождаются абсолютно слепыми, глухими и голенькими. На этот момент они являются настолько беззащитными, что нуждаются в постоянной защите и заботе медведицы. В среднем вес медвежонка при рождении составляет примерно от пятисот до семисот пятидесяти грамм. Первое время медвежата кормятся молоком своей мамы, которое в отличие от молока других медведиц считается самым жирным и в наибольшей степени обогащенным питательными веществами. Поэтому медвежатам не требуется большого количества молока, чтобы насытиться. Детеныши белого медведя растут и развиваются очень быстро, даже можно сказать что стремительно. Уже в месячном возрасте они начинают видеть окружающий их мир, а спустя месяц их вес достигает десяти килограмм. Кроме того в двухмесячном возрасте у медвежат начинают прорезываться зубки. В этом же возрасте медведица начинает постепенно приучать свое потомство к свету, холоду и ветру, выводя их из берлоги. Через один два месяца семейство полностью покидает свою уютную берлогу и уходит на льды. Медвежата со своей мамой находятся в течение шести месяце, они всюду за ней ходят и наблюдают. А она в свою очередь их бережно охраняет от любой опасности, в особенности от самцов, представляющие для них серьезную опасность. Медвежата до года, даже полутора лет питаются молоком своей мамы, но при первой же появившейся возможности самка не упускает шанс и приучает их к мясу. Вес годовалого медвежонка составляет примерно восемьдесят килограмм. В этом возрасте они уже умеют не только найти тюленя, но и его скрасть. В двухлетнем же возрасте размеры медвежат достигают размеров мамы, и они умеют делать все то, что и их мама. Вот в это время и наступает пора расставаться и начинать медвежатам самостоятельную жизнь. У самки белого медведя потомство появляется раз в три года. За всю свою жизнь она может родить на свет примерно от десяти до пятнадцати медвежат. Но если учитывать то, что смертность среди медвежат составляет от десяти до тридцати процентов, то можно сделать вывод что популяция белого медведя является очень уязвимой.

Цепь питания в лесу. Общие понятия и примеры

Большинство живых организмов питаются органической пищей, в этом специфика их жизнедеятельности на нашей планете. Среди этой пищи и растения, и мясо других животных, их продукты деятельности и мертвая материя, готовая к разложению. Сам процесс питания у различных видов растений и животных происходит по-разному, но всегда образуются так называемые пищевые цепочки. Они преобразовывают материю и энергию, а питательные вещества могут таким образом переходить от одного существа к другому, осуществляя круговорот веществ в природе.

Цепь питания в лесу

Лесами различного рода покрыто довольно много поверхности суши. Это – легкие и инструмент очищения нашей планеты. Не зря многие прогрессивные современные ученые и активисты выступают сегодня против массовой вырубки лесов. Цепь питания в лесу может быть довольно разнообразна, но, как правило, включает в себя не более 3-5 звеньев. Для того чтобы понять суть вопроса, обратимся к возможным составляющим данной цепи.

Продуценты и консументы

  1. Первые – автотрофные организмы, что питаются неорганической пищей. Они берут энергию и материю для создания собственных тел, используя газы и соли из окружающей их среды. Как пример – зеленые растения, которые получают питание от солнечного света при помощи фотосинтеза. Или многочисленные виды микроорганизмов, которые обитают везде: в воздухе, в почве, в воде. Именно продуценты составляют в большинстве своем первое звено практически любой цепи питания в лесу (примеры будут приведены ниже).
  2. Вторые – гетеротрофные организмы, которые питаются органикой. Среди них – первого порядка те, что непосредственно осуществляют питание за счет растений и бактерий, продуцентов. Второго порядка – те, кто питается животной пищей (хищники или плотоядные).

«Законы» луга

Первое и изначальное звено отведено разнообразным растениям. В цепи питания на лугу их многообразие разделено на лекарственные, цветущие и кормовые. К консументам первого уровня относятся насекомые, комфортно себя чувствующие на травяных просторах. Среди них следует выделить бабочек, которые преимущественно питаются только растениями и их нектарами.

Эти красивые создания являются пищей для крупных стрекоз, которых предпочитают употреблять в пищу жабы. Последних поедают птицы-хищники, среди которых выделяется ястреб. Завершающим звеном в луговых условиях выступает лисица.

Пищевые цепочки в условиях тайги и на лугах, также как в тундре, лесу или степи — многогранны и уникальны. Они состоят из нескольких звеньев, представляют собой отдельные сообщества, которые зависят друг от друга и не могут существовать по отдельности.

Растительноядные животные

В разнообразных лесах в изобилии встречаются животные, которые питаются растительной пищей. Конечно же, лес тропический, например, сильно отличается по своему наполнению от угодий средней полосы. В джунглях обитают различные виды животных, многие из которых – травоядные, а значит, составляют второе звено пищевой цепи, питаясь растительной пищей. От слонов и носорогов до едва ли заметных насекомых, от земноводных и птиц до млекопитающих. Так, в Бразилии, к примеру, водятся более 700 видов бабочек, практически все из них – растительноядные.

Хищники или плотоядные

Они так и называются, потому что поедают плоть, питаясь мясом других животных. В пищевой цепочке занимают главенствующее положение, часто являясь заключительным звеном. В наших лесах это лисы и волки, совы и орлы, иногда – медведи (но вообще-то они относятся к всеядным животным, которые могут питаться и растительной, и животной пищей). В пищевой цепи могут принимать участие как один, так и несколько хищников, поедающих друг друга. Заключающим звеном, как правило, является наиболее крупный и наиболее сильный плотоядный. В лесу средней полосы эту роль может выполнять, например, волк. Таких хищников не слишком много, и их популяция ограничивается питательной базой и энергетическими запасами. Так как, согласно закону сохранения энергии, при переходе питательных веществ от одного звена к последующему может утратиться до 90% ресурса. Наверное, поэтому численность звеньев большинства пищевых цепей не может превышать пяти.

Общее понятие

Цепью питания называется логичный порядок взаимодействия организмов, при котором каждый предыдущий бионт представляет собой пищу для следующего. Происходит перенос энергии от начального источника через цепочку организмов. Живые существа связываются между собой, т. к. являются предметом питания для других особей.

Пищевая нить обычно включает 3−5 звеньев. Каждый новый вид приобретает приблизительно 10% энергии от предыдущего элемента цепи. Около 90% биоэнергии преобразовывается в тепло.

Последовательность звеньев

Если особь прекращает существование, то организм становится питательным ресурсом для животных, употребляющих падаль. Остатки после поедания переходят к редуцентам, которые представлены классом грибов и бактерий. Эти компоненты способствуют окончательному разложению.

Расстановка элементов в цепи питания:

  1. На первом уровне находятся организмы, которые самостоятельно производят пищу и вырабатывают органику из природных компонентов. Они получают питание посредством фотосинтеза, используют биологическую энергию и называются продуцентами. К этому виду относятся некоторые растения и бактерии.
  2. Вторая ступень включает растительноядные организмы, поедающие продуцентов. Они относятся к категории консументов — гетеротрофных особей, получающих готовую органику. К виду принадлежат хищные и травоядные животные.
  3. К организмам третьего уровня относятся животные, которые употребляют в пищу травоядных особей. Они включаются в класс вторичных консументов и являют собой категорию плотоядных. Примером служит соболь, змея, поедающая мышей (первичных потребителей).
  4. Четвертый ярус содержит более крупных хищников, которые питаются организмами третьей ступени, например, филин охотится на змей. Называются они консументами третьего порядка.
  5. Пятая ступень включает суперхищников, которые выбирают жертву из предыдущего уровня. Такие животные не имеют природных врагов. К категории относятся медведи, крокодилы, львы или акулы в водной среде. Представители являются хозяевами экологической системы обитания.

Консумент любого уровня относится к виду гетеротрофов, т. к. не производит органику из неорганических материалов. Подразделение консументов на несколько порядков позволяет точно определить место бионта в питательной цепочке.

Редуценты также являются гетеротрофами, но отличаются от консументов умением растлевать органику (углеводы, нуклеиновые кислоты, белки) до неорганических видов (сера, водород, аммиак). Последние представители цепи завершают естественный оборот материалов в природе и создают субстрат для работы первичных продуцентов.

Составляющие бионты тайги

Пищевая сеть монтируется из отдельных цепочек пропитания в выбранной экологической системе и представляет собой естественную совокупность. Сети питания показывают взаимную связь всех организмов, отдельные нити перекрываются похожими цепочками.

Тайга представляет собой крупный мировой биом сухопутного порядка, в России занимает самую большую ландшафтную площадь. Разнообразный животный мир представлен множеством насекомых, зверей. Климат позволяет обитать в тайге оседлым видам, но является неприемлемой средой для проживания хладнокровных существ.

Лишь немного пресмыкающихся и земноводных обитают в таежных лесах, их небольшое количество связывается с суровыми зимами:

Жизнедеятельность некоторых животных притормаживается в холодные периоды, поэтому приостанавливается действие пищевой цепочки. В лесу гнездится больше 300 разновидностей птиц, среди них дятлы, совы, рябчики, глухари, кедровки. В качестве консументов 1−3 уровня здесь присутствуют грызуны, копытные и хищники:

  • белка, мышь, бобер, бурундук;
  • олень, косуля, лось;
  • медведь, рысь, лисица, волк.

Таежная зона отличаются климатом с повышенной влажностью, поэтому в ареале многочисленных водоемов обитают водоплавающие виды птиц. Особенность экосистемы российской тайги в том, что многие элементы пищевой системы перебираются в другие условия на зиму и выпадают из последовательности. Цепь питания животных тайги делится на порядок выедания (пастбищный) и разложения.

Падальщики

Они питаются останками других организмов. Как ни странно, но их в природе леса также довольно много: от микроорганизмов и насекомых до птиц и млекопитающих. Многие жуки, к примеру, используют в качестве пищи трупы других насекомых и даже позвоночных. А бактерии способны разлагать умершие тела млекопитающих за довольно короткое время. Организмы-падальщики играют в природе огромную роль. Они уничтожают материю, преобразуя ее в неорганические вещества, высвобождают энергию, используя ее для своей жизнедеятельности. Если бы не падальщики, то, наверное, все земное пространство было бы покрыто телами умерших за все времена животных и растений.

Модель разложения

Большая масса флористических представителей широколиственных, хвойных и смешанных лесных полос не годится в пищу млекопитающим, поэтому отмирает в земле. Детрит образовывается в почве степи, водной толще и на дне таежных рек и озер. Маленькие частицы минерализованной органики, которая является останками мертвых животных и растений, входят в схему цепи питания, характерной для тайги.

Мертвый материал временно выходит из природного оборота питательных элементов. Время отсутствия может составить короткий промежуток, т. к. тушки и отходы животных в теплом лесном климате перерабатываются за несколько суток, например, мушиными личинками. Трава и листья преобразовываются за 3−5 месяцев, время разложения мертвых древесных стволов соответствует нескольким годам.

Виды почвенной органики

К длинным промежуткам отсутствия материала в пищевой цепи относится образование вековых залежей полезных ископаемых. Детрит представляет собой запасник питания в экологической системе и помогает сложиться нормальной модели биологического круговорота. В природе есть своеобразные организмы, которые перерабатывают детрит.

Таежная зона дает такие разновидности детрита:

Гумус представляет собой темноокрашенную органику, образующуюся посредством биологического химического разложения остатков флоры и фауны. Материал скапливается в верхнем слое почвы.

Около 90% гумуса является гумусовыми материалами:

  • гумином;
  • гуминовой щелочной кислотой;
  • агрессивной фракцией растворимой гумусовой кислоты.

Остальная часть органического почвенного вещества представлена мало разложившимися животными и растительными остатками. В гумусе содержится 50% углерода, а его объем зависит от процесса превращения праха организмов и стадии минерализации (аэробного разложения на органику и породообразующие вещества).

Лесная подстилка является слоем детрита сверху почвы и появляется из слоя сброшенных листьев, упавших веток. Эта часть запасного питания является важной составляющей в структуре пищевой цепочки таежной экосистемы. В слое концентрируется большое количество разных форм детритофагов и редуцентов. Последний вид почти всегда представлен грибами.

Торфяной слой состоит из мало разложившихся останков растительности, которые скапливаются в экосистеме болота. Остатки травы и листьев хорошо видны под микроскопом. В разных болотных бассейнах формируются свои виды торфа, обогащенные характерной органикой и минералами.

Роль детритофагов

Крупицы гумуса используются в рационе биологических пожирателей, занятием которых в лесу является употребление в пищу консументов первого уровня. Детритофаги относятся к важной части в круговороте природных материалов, они усиливают доступность энергетики минералов и органики для существ высшего ранга.

К разряду детритофагов относятся:

  • бактерии, малощетинковые черви, клещи, личинки;
  • падальщики — животные, птицы рыбы, питающиеся мертвыми останками.

В науке предусматриваются различие между детритофагами и редуцентами. Те и другие перерабатывают органику, но первые передают энергию высшим организмам, а вторые способствуют минерализации животных и растительных останков.

Млекопитающие выделяют в процессе жизнедеятельности углекислород, воду, соли, мочевину, аммиак. Так они участвуют в разложении органических веществ, но их не относят к редуцентам. В эту группу попадают только гетеротрофные грибы и бактерии, которым доверена ключевая роль в процессе минерализации органических компонентов.

Питание умершей плотью относится к важной ступени в природном круговороте органики. Некоторые организмы употребляют материал в пищу эпизодически, рацион других состоит только их останков. Питание трупами встречается часто среди птиц, насекомых и крупных зверей. Останки перерабатываются в течение короткого промежутка времени. Например, тушу слона различные некрофаги могут съесть за 2−3 суток.

Преимущественно падаль едят млекопитающие, например, шакалы, гиены. Среди птиц такими являются грифы, отдельные аисты, медведи и львы, причастны к такому питанию и некоторые разновидности собачьей породы. Для основного контингента такой рацион является вынужденной мерой.

Цепь питания, консументы, продуценты. Передача энергии в цепях питания


С.94

Вопрос: подумай, на какие группы можно разделить животных по особенностям питания.

Ответ: всех животных можно разделить по особенностям питания на следующие группы:

1. растительноядные (питаются растительной пищей) – овцы, козы, олени, коровы.

2. насекомоядные (питаются насекомыми) – еж.

3. хищные (питаются более мелкими животными) — тигры, львы, волки.

4. всеядные (едят и растительную и животную пищу) – богомол, куница.

С.96

Обсудим!

1. Вопрос: почему цепи питания начинаются с растений?

Ответ: растения — основа питания растительноядных животных, поэтому растения первые в цепи питания.

2. Вопрос: Что произошло бы, если на Земле не осталось бы лягушек, змей, сов, стрекоз?

Ответ: нарушились бы звенья в цепях питания, размножились бы без меры животные-вредители.

Лягушка, змеи, совы, стрекозы – хищные животные. Они являются санитарами природы. Они ловят в основном больных и старых животных, восстанавливая равновесие в природе. Они помогают людям сохранять урожай.

Проверь себя:

1. Вопрос: на какие группы делят животных в зависимости от их питания?

Ответ: всех животных можно разделить по особенностям питания на следующие группы:

1. растительноядные

2. насекомоядные

3. хищные

4. всеядные

2. Вопрос: что такое цепь питания? Приведи пример.

Ответ: живые существа связаны между собой в цепи питания. Цепь питания начинается с растения. Второе звено цепи – растительноядное животное. Третье звено – насекомоядное или хищное животное. Например: зерно – мышь – сова.

Задание для домашней работы

Задание 2. В книге «Зеленые страницы» прочитай рассказ о божьих коровках. Обрати внимание, чем они питаются. Как ты относишься к божьим коровкам? Что ты можешь сделать для их охраны?

Ответ: божьи коровки очень полезные жуки, они истребляют тлей, вредителей сада и огорода, тем самым повышают урожай. Для того чтобы божьи коровки исправно выполняли свою защитную работу, их не нужно истреблять.

Источник: resheba.me

Окружающий мир 3 класс

Кто что ест

Составь цепь питания, рассказывающую о героях песенки «В траве сидел кузнечик»

Животные, которые питаются растительной пищей, называются растительноядными. Те животные, которые едят насекомых, называются насекомоядными. На более крупную добычу охотятся хищные животные, или хищники. Насекомых, которые поедают других насекомых, тоже считают хищниками. Существуют, наконец, и всеядные животные (они едят и растительную, и животную пищу).

На какие группы можно разделить животных по способам питания? Заполни схему.

Цепи питания

Живые существа связаны между собой в цепи питания. Например: В лесу растут осины. Их корой питаются зайцы. Зайца может поймать и съесть волк. Получается такая цепь питания: осина — заяц — волк.

Составь и запиши цепи питания. а) паук, скворец, муха Ответ: муха — паук — скворец б) аист, муха, лягушка Ответ: муха — лягушка — аист в) мышь, зерно, сова Ответ: зерно — мышь — сова г) слизень, гриб, лягушка Ответ: гриб — слизень — лягушка д) ястреб, бурундук, шишка Ответ: шишка — бурундук — ястреб

Прочитай короткие тексты о животных из книги «С любовью к природе». Определи и запиши тип питания животных.

Осенью барсук начинает готовиться к зиме. Он отъедается и сильно жиреет. Пищей ему служит всё, что попадается: жуки, слизни, ящерицы, лягушки, мыши, а иногда даже маленькие зайчата. Ест он и лесные ягоды, и плоды. Ответ: барсук всеядный

Зимой лисица ловит под снегом мышей, иногда куропаток. Иногда она охотится за зайцами. Но зайцы бегают быстрее лисицы и могут убежать от неё. Зимой лисицы близко подходят к селениям людей и нападают на домашнюю птицу. Ответ: лисица плотоядная

В конце лета и осенью белка собирает грибы. Она накалывает их на ветки деревьев, чтобы грибы засохли. А ещё белочка рассовывает по дуплам и щёлкам орехи и жёлуди. Всё это пригодиться ей в зимнюю бескормицу. Ответ: белка растительноядная

iv>

Волк — опасный зверь. Летом он нападает на разных зверей. Ест также мышей, лягушек, ящериц. Разоряет птичьи гнёзда на земле, поедает яйца, птенцов, птиц. Ответ: волк плотоядный

Медведь разламывает гнилые пни и выискивает в них жирных личинок жуков-дровосеков и других насекомых, питающихся древесиной. Он ест всё: ловит лягушек, ящериц, одним словом, что только попадётся. Выкапывает из земли луковицы и клубни растений. Часто можно встретить медведя на ягодниках, на которых он с жадностью поедает ягоды. Иногда голодный медведь нападает на лосей, оленей. Ответ: медведь всеядный

По текстам из предыдущего задания составь и запиши несколько цепей питания.

1. земляника — слизень — барсук 2. кора деревьев — заяц — лисица 3. зерно — птица — волк 4. древесина — личинки жука — дровосека — медведь 5. молодые побеги деревьев — олень — медведь

Составь цепь питания, используя рисунки.

Источник: okrugmir.ru

Что означает термин «цепь питания»

Согласно научному определению, в это понятие входит перенос энергии через ряд организмов, где первым звеном выступают продуценты. В эту группу включаются растения, которые поглощают неорганические вещества, из которых синтезируют питательные органические соединения. Ими питаются консументы — такие организмы, которые не способны к самостоятельному синтезу, а значит, вынуждены питаться уже готовой органикой. Это травоядные животные и насекомые, которые выступают в качестве «обеда» уже для других консументов — хищников. Как правило, цепь содержит около 4-6 уровней, где замыкающее звено представлено редуцентами — разлагающими органику организмами. В принципе, звеньев может быть гораздо больше, но есть природный «ограничитель»: в среднем, каждое звено получает мало энергии предыдущего — до 10%.

Примеры цепей питания в лесном сообществе

Для лесов существуют свои особенности, в зависимости от их типа. Хвойные леса не отличаются богатой травяной растительностью, а значит, и цепи питания будут иметь определенный набор животных. Например, олень с удовольствием лакомится бузиной, а сам становится добычей медведя или рыси. Для широколиственного леса будет свой набор. Например:

  • кора — жучки-короеды — синица — сокол;
  • муха — рептилия — хорек — лиса;
  • семена и плоды — белка — сова;
  • растение — жук — лягушка — уж — ястреб.

>

Стоит упомянуть падальщиков, которые «утилизируют» органические останки. В лесах их великое множество: от простейших одноклеточных до позвоночных. Их вклад в природу огромен, поскольку, в противном случае, планета покрылась бы останками животных. Они же преобразуют мертвые тела в неорганические соединения, которые необходимы растениям, и все начинается заново. В общем, природа — само совершенство!

Источник: travelask.ru

Пищевая цепь. Примеры

Условно можно выделить несколько видов экологических пирамид. Существует, в частности, пастбищная пищевая цепь. Примеры, которые можно увидеть в природе, представляют собой последовательности, где перенос энергии осуществляется от низших (простейших) организмов до высших (хищников). К таким пирамидам, в частности, можно отнести следующие последовательности: «гусеницы-мыши-гадюки-ежи-лисы», «грызуны-хищники». Другая, детритная пищевая цепь, примеры которой будут приведены далее, представляет собой последовательность, в которой биомасса не употребляется хищниками, а имеет место процесс гниения с участием микроорганизмов. Считается, что начинается эта экологическая пирамида с растений. Так, в частности, выглядит пищевая цепь леса. Примеры можно привести следующие: «опавшие листья-гниение с участием микроорганизмов», «мертвые ткани растений-грибы-многоножки-экскременты-грибы-ногохвостики-клещи (хищные)-хищники-многоножки-бактерии».

Что такое цепи питания

Все живые существа нашей планеты связаны между собой одной из самых прочных связей – пищевой. То есть кто-то для кого-то является пищей или говоря научным языком – кормовой базой. Травоядные едят растения, самих травоядных едят хищники, которых также в свою очередь могут поедать другие, более крупные и сильные хищники. Эти своеобразные пищевые связи в биологии принято называть цепями питания. Понимание того, как работает экосистема цепи питания, дает ученым биологам представление о различных нюансах эволюции живых организмов, помогает объяснить поведение некоторых животных, понять, откуда растут ноги у тех или иных повадок наших четвероногих друзей.

Виды цепей питания

В целом различают два основных вида цепей питания: цепь выедания (она же пастбищная цепь питания) и детритная цепь питания, которую еще называют цепью разложения.

Пастбищная цепь питания

Пастбищная цепь питания в целом проста и понятна, ее суть кратко описана в начале статьи: растения служат пищей для травоядных животных и в научной терминологии зовутся продуцентами. Травоядные, поедающие растения называются консументами (из латинского это слово переводится как «потребители») первого порядка. Мелкие хищники являются консументами второго порядка, а более крупные уже третьего. В природе встречаются и более длинные цепи питания, насчитывающие пять и больше звеньев, такие встречаются в основном в океанах, где более крупные (и прожорливые) рыбы поедают более мелких, те в свою очередь едят еще более мелких и так вплоть до водорослей. Замыкает звенья цепи питания особенное счастливое звено, которое уже никому не служит пищей. Обычно это человек, разумеется, при условии, что он осторожен и не пытается плавать с акулами или гулять со львами )). А если серьезно, то такое замыкающее звено питание в биологии называется редуцентом.

Детритная цепь питания

А вот тут все происходит немножечко наоборот, а именно поток энергии цепи питания идет в противоположную сторону: крупные животные, будь-то хищники или травоядные умирают и разлагаются, их останками питаются более мелкие животные, различные падальщики (например, гиены), которые в свою очередь также умирают и разлагаются, и их бренные останки аналогично служат пищей, или, для еще более мелких любителей мертвячины (например, некоторых видов муравьев), или же для разных специальных микроорганизмов. Микроорганизмы, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом, отсюда и название этой цепи питания.

Более наглядная схема цепи питания представлена на картинке.

Обитатели экосистемы леса. Связи и пищевые цепи

Познакомимся с некоторыми обитателями леса.

Основные «кормильцы» в лесу — деревья. Но они бывают разные.

Посмотри на хвойные деревья. Обычно они не сбрасывают зимой свою хвою (иголки) — видоизменённые листья. Какие ты знаешь хвойные деревья?

Хвойные деревья (ель, сосна, кедр)

А теперь посмотри на лиственные деревья.

В холодном климате они всегда на зиму сбра­сывают листья. Посоревнуйся с друзьями, кто из вас назовёт больше лиственных деревьев.

Лиственные деревья (береза, клен, липа, дуб)

«Едоки», в отличие от «кормильцев», пугли­во прячутся. Ведь множество различных хищников норовят их съесть. «Едоков» в экосистеме леса немного, но их роль никак нельзя назвать маленькой. Ведь без «едоков» не получит­ся замкнутого круговорота веществ. «Едо­ки» — активные участники круговорота.

Работа муравьёв в лесу

Посмотри внимательно на экосистему леса. Деревья борются с поедающими кору жуками-короедами. Они заливают смолой ходы этих насекомых и замуровывают жуков и личинок в стволе.

Когда дерево стареет, оно начинает мешать росту других «кормильцев» и замедляет круго­ворот веществ. Вот тут-то множество короедов и нападает на старое растение. Разрушая ещё растущее дерево, они помогают «мусорщикам» перерабатывать древесину. Маленькие «едоки»-короеды ускоряют большой круговорот веществ в экосистеме.

Животные-«едоки» не только участвуют в круговороте веществ, но и влияют на его ход.

На первом рисунке показаны экосистема ле­са и пищевые связи её обитателей. Но между лесными животными и растениями существуют и другие отношения. Давай разберёмся, какие же ещё связи имеются в экосистеме леса.

Жёлуди дуба довольно тяжелы и поэтому не могут разлетаться по ветру. Сойка запасает жёлуди на зиму, и из её запасов вырастают новые дубы.

Муравьи поедают насекомых, которые пита­ются растениями. Муравьи помогают деревьям.

Поедая больных мелких животных и их ли­чинки, муравьи действуют как настоящие са­нитары леса. Материал с сайта https://worldofschool.ru

Снова посмотри на первый рисунок, изображающий экосистему леса, попробуй найти там «мусор­щиков». К ним относится и известный тебе дождевой червь. Пища этого «мусорщика» — остатки мёртвых растений, которые он затас­кивает в норку. Многие грибы поселяются на гнилых или больных деревьях, иногда на кор­нях. Они усваивают готовые органические ве­щества, созданные растениями.

Лес вырастает там, где нет избыточного количества воды — такого, как в болоте. Но в лесу не должно быть и излишне сухо, как, например, в степи или пустыне. Поэтому «мусорщики» (грибы, дожде­вые черви и микробы) могут трудиться в лесу активно. Они перерабатывают умершие орга­низмы и их части в минеральные вещества, которые растворяются в воде и в растворённом состоянии поступают в растения.

Всё это приводит к тому, что круговорот в лесу становится замкнутым. Поэтому лес может очень долго оставаться устойчивой экосистемой.

Лес — устойчивая экосистема с замкнутым круговоротом веществ.

На этой странице материал по темам:

  • Пищевая цепь экосистемы леса

  • Подписать кормильцев.едоков ,мусорщиков

  • Доклад лес и его обитатели 2 класс

  • Муравей едок или мусорщик или кормилец

  • Экосистема лес кормильцы едоки мусорщики

Вопросы по этому материалу:

  • О каких растениях можно сказать, что они «зимой и летом — одним цветом»?

  • Как животные могут влиять на кру­говорот веществ в лесу. Как сойки помогают дубу?

  • Почему лесная экосистема может существовать, не заменяясь другой экосистемой, в течение очень большого периода времени?

  • Перечисли известные тебе грибы, которые рас­тут только возле определённых деревьев.

Что лежит в основе цепи питания

В основе любой цепи питания лежат пищевые связи и энергия, которая передается с поеданием одного представителя фауны (или флоры) другим. Благодаря полученной энергии потребители могут продолжать свою жизнедеятельность, но в свою очередь также становятся зависимыми от своей пищи (кормовой базы). Например, когда происходит знаменитая миграция леммингов, служащих пищей для различных арктических хищников: лис, песцов, сов, происходит сокращение популяции не только самих леммингов (массово погибающих во время этих самых миграций) но и хищников, питающихся леммингами, а часть из них даже мигрирует вместе с ними.

Источник: www.poznavayka.org

Урок Бесплатно Пищевые цепи. Взаимосвязь компонентов биоценоза

Хотя биогеоценозы- это саморегулирующиеся системы, устойчивое состояние в них никогда полностью не достигается.

Изменения в биогеоценозе в основном проявляются в:

  • изменении численности отдельных видов
  • смене одного биогеоценоза другим

Изменение численности видов

Численность популяции зависит от соотношения рождающихся и погибающих особей.

Оба этих показателя зависят от многих экологических факторов, действующих разнонаправленно, то есть численность популяции постоянно колеблется.

Например, повышение рождаемости приводит одновременно и к повышению численности и к снижению гибели.

Снижение численности после ее вспышки происходит после истощения пищевых ресурсов.

Значительные колебания численности наблюдаются в наиболее простых экологических системах.

В тропических лесах таких колебаний численности не наблюдается, так как все экологические ниши заняты и вспышки численности не происходит.

Смены биогеоценозов

Закономерный процесс смены одного биогеоценоза другим называют сукцессией.

Обычно в природе процесс сукцессии длится тысячи лет, но в отдельных случаях (например, после пожаров) смена биогеоценозов идёт быстро.

Различают первичную и вторичную сукцессии.

  • Первичная сукцессия развивается на абсолютно лишенном жизни месте (вулканической лаве, голой поверхности скал, антропогенных постройках.

Например, на голых скалах поселяются лишайники, которые образуют в процессе своей жизнедеятельности почвенный слой, на котором могут поселяться мхи вместе с мелкими беспозвоночными животными. Далее возможно заселение почвы травянистыми растениями, увеличение состава и численности почвенных беспозвоночных животных. Вследствие увеличения массы перегноя и влажности постепенно образуются луга и степи, заселяемые различными позвоночными животными.

  • Вторичная сукцессия развивается на месте, где раньше существовал хорошо развитый биоценоз.

Большинство вторичных сукцессий вызваны деятельностью человека: пожар, наводнение, вырубка лесов, поэтому их обычно называют антропогенными сукцессиями.

В таких местах сохраняются почвенные и другие жизненные ресурсы, поэтому такие сукцессии происходят значительно быстрее.

По мере развития экосистемы число составляющих ее видов растет, а связи между ними становятся все более сложными и разветвленными.

Это приводит к более полному использованию ресурсов среды и к устойчивости биогеоценоза.

При отсутствии нарушений сукцессия завершается образованием зрелого сообщества.

Пример антропогенной сукцессии: после вырубки леса на освободившейся территории вначале могут поселиться только травянистые растения (иван-чай, вейник).

Затем на смену им приходят деревья, чьи семена легко распространяются ветром (березы, осины). В результате создаются условия для произрастания теневыносливой ели, а травянистому сообществу перекрывается доступ к солнечному свету.

В конечном счёте ели, конкурируя за ресурсы с остальными деревьями становятся доминирующим видом, достигают верхнего светового яруса и вытесняют все остальные светолюбивые растения.

Презентация » Кто что ест»

Автор: Трокаль Анна Евгеньевна МБОУ СОШ № 7

Работа по учебнику.

1.Откройте учебник на стр.94.

2.Прочитайте текст. Чем могут питаться животные?

Растительноядные

Насекомоядные

Животные

Хищные

Всеядные

Растительноядные

Это животные, которым нужна растительная пища

( листья, стебли ,трава ,плоды , семена, корни, мох, грибы)

Гусеница

Полевая мышь

Хищные

Это животные, которые питаются пищей животного происхождения. Хищные животные встречаются среди рыб, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих ,червей, насекомых.

Хищники

Рысь

Щука

Божья коровка

Ресничный червь

Насекомоядные

Основную пищу насекомоядных составляют насекомые, сороконожки и черви.

Ёж

Землеройка

Всеядные

Это животные, употребляющие как растительную, так и животную пищу.

Барсук

Дрозд

Работа по учебнику.

1.Откройте учебник на стр.94-95.

2.Прочитайте текст «Цепи питания»

Цепь питания

Животные питаются растениями или другими животными. Поэтому говорят, что живые существа связаны между собой в цепи питания .

Цепь питания

Ведь только растения способны использовать энергию Солнца, создавать, производить питательные вещества (сахар, крахмал) из углекислого газа и воды.

Цепи питания начинаются с растений. Это первое звено.

Второе звено в цепи-это растительноядные животные.

Третье звено- насекомоядные или хищные животные.

Составьте цепи питания лисицы

Цепи питания лисицы

Расскажите по картинке про цепи питания

Работа по учебнику.

1.Откройте учебник на стр.95-96.

2.Прочитайте текст «Кто как приспособлен»

Лиса

Тихие шаги, прекрасный слух, острые зубы-всё это помогает лисе охотиться.

Сова

Огромные глаза её прекрасно видят ночью и днём, мягкое оперение делает бесшумным полёт, острые когти и сильный изогнутый клюв помогают удерживать и поедать добычу.

Заяц

У зайца быстрые ноги, поэтому его трудно догнать. Спасает зайца и цвет шубки: летом она серая, зимой белая.

Ёж

У ежа защита-иголки.

Ящерица

Если враг схватит её за хвост, то она его оставит хищнику, а сама убежит . Потом у неё вырастает новый хвост.

Кузнечик

Кузнечика спасает зелёный цвет-в траве он становится невидимкой.

Божья коровка

Божья коровка привлекает к себе внимание яркой окраской. Кровь и неё едкая . Своей яркой окраской она как бы предупреждает врагов : «Мы несъедобные! Не прикасайтесь!»

Рамка

Учебник

Цепь питания

Гусеница Мышь

Леопард Рысь Щука Божья коровка Червь

Ёж Землеройка

Барсук Дрозд

Цепь питания

Трава Солнце Мышь Сова

Лисица Заяц Осина Верба

Листик Жёлуди

Цепь питания

Лиса Сова Заяц летом Заяц зимой

Ящерица Кузнечик

Текущее электричество — Science World

Цели

  • Опишите компоненты, необходимые для замыкания электрической цепи.

  • Продемонстрируйте различные способы завершения цепи (параллельной или последовательной).

  • Определите, как электричество используется в бытовых приборах.

  • Опишите связь между электроном и текущим электричеством.

Материалы

Фон


Электроэнергия используется для работы вашего мобильного телефона, силовых поездов и кораблей, для работы холодильника и двигателей в таких машинах, как кухонные комбайны. Электрическая энергия должна быть заменена на другие формы энергии, такие как тепловая, световая или механическая, чтобы быть полезной.

Все, что мы видим, состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Атомы состоят из еще более мелких частей, называемых протонами, электронами и нейтронами. Атом обычно имеет одинаковое количество протонов (имеющих положительный заряд) и электронов (имеющих отрицательный заряд). Иногда электроны можно отодвинуть от своих атомов.

Электрический ток — это движение электронов по проводу. Электрический ток измеряется в амперах и (амперах) и относится к количеству зарядов, которые перемещаются по проводу за секунду.

Для протекания тока цепь должна быть замкнута; Другими словами, должен быть непрерывный путь от источника питания через цепь, а затем обратно к источнику питания.

Параллельная цепь (вверху)

Цепь серии (внизу)

Напряжение иногда называют электрическим потенциалом и измеряется в вольт . Напряжение между двумя точками в цепи — это полная энергия, необходимая для перемещения небольшого электрического заряда из одной точки в другую, деленная на размер заряда.

Сопротивление измеряется в Ом и относится к силам, которые препятствуют протеканию электронного тока в проводе. Мы можем использовать сопротивление в своих интересах, преобразовывая электрическую энергию, потерянную в резисторе, в тепловую энергию (например, в электрической плите), световую энергию (лампочка), звуковую энергию (радио), механическую энергию (электрический вентилятор) или магнитную энергию. энергия (электромагнит). Если мы хотим, чтобы ток протекал напрямую из одной точки в другую, мы должны использовать провод с минимально возможным сопротивлением.

Аккуратная аналогия, помогающая понять эти тер мс: система водопроводных труб.

  • Напряжение эквивалентно давлению воды, которая выталкивает воду в трубу
  • Ток эквивалентен расходу воды
  • Сопротивление похоже на ширину трубы — чем тоньше труба, тем выше сопротивление и тем труднее протекает вода.

В этой серии заданий учащиеся будут экспериментировать с проводами, батареями и переключателями, чтобы создать свои собственные электрические цепи, одновременно изучая напряжение, ток и сопротивление.

Забавный факт!

Вы можете заметить, что символы для некоторых единиц СИ (Международной системы единиц) в этом плане урока написаны с заглавной буквы, например, вольт (В) и ампер (А), в отличие от тех, к которым вы привыкли. используя (м, кг). При названии единицы в честь человека принято использовать заглавную букву. В этих случаях подразделения были названы в честь Алессандро Вольта и Андре-Мари Ампера. Единица измерения сопротивления также была названа в честь человека (Георг Симон Ома), но использует символ Ω, который представляет греческую букву омега.Эти правила важно соблюдать, поскольку строчные и прописные буквы могут представлять разные единицы, например тонну (т) и тесла (Т). Единственным исключением является то, что для литров допустимо использовать L, поскольку букву «l» часто путают с цифрой «1»!

Словарь

амперметр : прибор для измерения электрического тока в цепи; единица измерения — амперы или амперы (А).
цепь : Путь для прохождения электрического тока.
проводник : Вещество, состоящее из атомов, которые свободно удерживают электроны, что позволяет им легче перемещаться через него.
электрический ток : непрерывный поток электрического заряда, перемещающийся из одного места в другое по пути; требуется для работы всех электрических устройств; измеряется в амперах или амперах (A).
электрохимическая реакция : Реакция, которая чаще всего включает перенос электронов между двумя веществами, вызванный или сопровождаемый электрическим током.
электрод : проводник, по которому ток входит или выходит из объекта или вещества.
электрон : субатомная частица с отрицательным электрическим зарядом.
изолятор : Вещество, состоящее из атомов, которые очень прочно удерживают электроны, что не позволяет электронам легко проходить сквозь них.
параллельная цепь : Тип схемы, которая позволяет току течь по параллельным путям. Электрический ток распределяется между разными путями.Если лампочки подключены в параллельную цепь, и одна из лампочек удалена, ток все равно будет течь, чтобы зажечь другие лампочки в цепи.
полупроводник : Вещество, состоящее из атомов, которые удерживают электроны с силой между проводником и изолятором.
Последовательная цепь : Схема, в которой все компоненты соединены по единому пути, так что один и тот же ток течет через все компоненты. Если вынуть одну из лампочек, цепь разорвется, и ни одна из других лампочек не будет работать.
напряжение : Разность потенциалов между двумя точками в цепи, например положительным и отрицательным полюсами батареи. Его часто называют «толчком» или «силой» электричества. Возможно наличие напряжения без тока (например, если цепь неполная и электроны не могут течь), но невозможно иметь ток без напряжения. Он измеряется в вольтах (В).
вольтметр : прибор, используемый для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в цепи.

Прочие ресурсы

г. до н.э. Hydro | Power Smart для школ

г. до н.э. Hydro | Изучение простых схем

г. до н.э. Hydro | Изучение последовательных и параллельных цепей

г. до н.э. Hydro | Электробезопасность

Как работает материал | Как работают светодиоды

Для покупки елочных мини-лампочек: Home Depot, Canadian Tire

Для приобретения небольших учебных лампочек (номиналом не более 2 вольт каждая): Boreal Science

Что такое электричество? | TheSchoolRun

Электроэнергия может быть получена различными способами, например:
  • сжиганием ископаемого топлива (нефть, газ, уголь) на электростанциях,
  • с использованием энергии ветра, генерируемой ветряными турбинами,
  • с использованием солнечной энергии, генерируемой солнцем,
  • с использованием гидроэнергии (иногда называемой гидроэнергетикой), генерируемой проточной или падающей водой.
Электроэнергия доставляется в наши дома, школы и на работу по проводам и кабелям.

Электроэнергия также может храниться в батареях (иногда называемых элементами).

Ученики начальной школы также изучают простые электрические цепи . Простая последовательная электрическая цепь — это цепь, по которой течет электричество, как показано на схеме. Это просто, потому что схема представляет собой один провод, идущий от батареи к лампочке и обратно.

На схеме изображена батарея (элемент) с проводами, соединяющими ее с лампочкой.

Некоторые из электрических терминов, которые ваш ребенок научится использовать, включают следующие термины:

Ток: это количество электричества, протекающего через цепь (в основном поток электронов, движущихся по петле в цепи). Его можно измерить с помощью амперметра и измерить в амперах.

Напряжение: — это разница в электрической энергии между двумя частями цепи. Его можно измерить с помощью вольтметра и измерить в вольтах. Чем больше напряжение, тем больше ток.Для больших электрических предметов требуется более высокое электрическое напряжение и ток, чем для небольших предметов.

Некоторые объекты проводят электричество; это означает, что они позволяют электричеству легко проходить через них. Они называются проводниками . Металлические предметы, такие как ложки, скрепки и монеты, являются хорошими проводниками.

Другие объекты не позволяют электричеству легко проходить через них; это изоляторы . Резина, бумага и некоторые пластмассы являются примерами изоляторов.

Полупроводники , подобные кремнию, проводят или блокируют электричество в разное время и используются в электронике.

Как объяснить ребенку электричество

Дети бесконечно интересуются окружающим миром. Если вы родитель — или кто-то, кто проводит время с детьми, если на то пошло, — вас рано или поздно обязательно спросят об электричестве. Умение объяснять ребенку электричество — важный навык, который нужно иметь в своем ящике для инструментов для родителей. Это может даже помочь вашим детям осознать, насколько вы талантливы! (По крайней мере, пока они не станут подростками, конечно.)

Воспользуйтесь этими советами, чтобы начать работу:

  • Адаптируйте объяснение к возрасту ребенка.Сделайте это коротким и простым для дошкольников. Для детей постарше вы можете дать более подробный и сложный ответ, как показано ниже.
  • Объясните детям, что электричество может быть опасным. Напомните им, чтобы они держались подальше от оголенных проводов или вышедших из строя линий электропередач, а также избегать использования электрических устройств рядом с водой, включая ванны, раковины, лужи или туалеты.
  • Используйте практический подход, проводя простые эксперименты с электричеством для детей, перечисленные ниже.

Что такое электричество?

Если вы не совсем понимаете, как работает электричество, вы не будете знать, как объяснить электричество ребенку! Вот простой способ подвести итог (при необходимости отредактируйте!):

Электричество существовало всегда, но мы не знали, как использовать его силу до 1800-х годов.Электроэнергия считается «вторичной энергией», потому что для ее производства необходимы другие источники потенциальной энергии, такие как древесина или газ.

Есть две основные формы электричества: текущее электричество и статическое электричество.

  • Текущее электричество (переменный ток) — это энергия, которая течет по проводам в наших домах и питает наши светильники, телевизоры, компьютеры и бытовую технику. Аккумуляторы также поставляют электричество постоянного тока. Электрический ток течет непрерывно, пока он проходит по непрерывной цепи.Выключатели света и автоматические выключатели работают, прерывая ток электричества.
  • Статическое электричество возникает естественным образом, когда определенные предметы трутся друг о друга и создают трение. Молния — это пример статического электричества, возникающего при столкновении частиц льда и воды в грозовых облаках, создавая большие электрические заряды (разряды), которые перемещаются к земле под землей или к ближайшим облакам. Другой пример — когда вы шаркаете ногами по ковру, а затем испытываете шок, когда дотрагиваетесь до чего-то или кого-то.

Как вырабатывается электроэнергия?

Все во Вселенной — солнце, облака, трава, грязь, игрушки, одежда, камни и даже люди — состоит из атомов, крошечных частиц, содержащих протоны, нейтроны и электроны. Протоны и нейтроны находятся внутри ядра атома (в центре), а электроны вращаются вокруг ядра. Электроны, имеющие отрицательный заряд, в обычных условиях не уплывают. Они остаются на орбите, потому что протоны в ядре имеют положительный заряд, который удерживает электроны рядом.В этом состоянии атом нейтрален (не имеет заряда), потому что количество протонов равно количеству электронов. Когда внешние силы (например, трение или химические реакции) нарушают баланс, атомы могут потерять или получить электрон. Именно движение этих потерянных электронов производит электричество.

Электростанции используют различные виды топлива — например, газ, уголь, пар или ветер — для выработки электроэнергии. По сути, они используют химические реакции, механическую силу или кинетическую (движение) энергию для изменения атомов.Например, ветряные электростанции или вода из плотины заставляет огромные колеса в турбинах быстро вращаться, нарушая работу электронов и вырабатывая электричество.

Генерируемый ток проходит по проводам в большие трансформаторы. Трансформаторы увеличивают напряжение, позволяя энергии уйти далеко. Ток продолжается по высоковольтным линиям электропередач, которые проходят через всю страну. Прежде чем электричество поступает в ваш дом или офис, оно попадает на подстанцию, которая преобразует напряжение с высокого на низкое.Оттуда он проходит через систему линий электропередач меньшего размера и еще один трансформатор, чтобы еще больше понизить напряжение. Наконец, электричество отправляется в дома и на предприятия, где одним нажатием кнопки или щелчком переключателя оно приводит в действие устройства современной жизни!

Эксперименты со статическим электричеством для детей

Чтобы помочь ребенку понять свойства статического электричества, потрите шарик по волосам, шерстяным одеялом или свитером и посмотрите, как он прилипнет к стене в течение нескольких секунд.Объясните, что это пример реакции отрицательно и положительно заряженных атомов друг на друга.

Чтобы проиллюстрировать эту концепцию, попробуйте этот простой эксперимент со статическим электричеством:

  • Смешайте равные части поваренной соли и черного перца в мелкой посуде.
  • Попросите ребенка использовать пластиковую расческу с мелкими зубьями, чтобы расчесывать волосы до тех пор, пока не накапливается статический заряд.
  • Держа гребень в одной руке, попросите ребенка быстро держать гребень над блюдом, не касаясь смеси соли и перца.
  • Посмотрите, как гребешок, который теперь статически заряжен, притягивает перец, поднимая хлопья с блюда. (Это лучше всего работает при низком уровне влажности.)


Как сделать схему для детей

Вот как вместе с ребенком построить простую электрическую схему, чтобы продемонстрировать, как течет электричество:

  • Соберите следующие элементы: лампочку, батарею (убедитесь, что используется правильное напряжение для лампы), два 6-дюймовых отрезка провода, изолента и нож.
  • С помощью ножа зачистите по ½ дюйма с каждого конца обеих секций проволоки.
  • Приклейте один конец одного провода к блестящей серебряной стороне цоколя лампы, а другой конец того же провода прикрепите к отрицательному полюсу (-) батареи.
  • Приклейте один конец второго провода к положительному полюсу (+) батареи. Когда ваш ребенок прикасается к другому концу второго провода к нижней части лампочки, цепь замыкается, и лампочка должна загореться.

Модернизация электрооборудования для обеспечения безопасности вашей семьи

Устаревшие электрические приборы, проводка и другие компоненты могут поставить под угрозу ваш дом и ваших детей.Мы заботимся о безопасности вашей семьи! Если у вас есть вопросы или опасения по поводу электрической системы вашего дома, запишитесь на прием к местному г-ну электрику через Интернет. Или вы можете позвонить нам в любое время по телефону (844) 866-1367. Мы готовы помочь: от установки розеток, защищенных от детей, до проведения комплексных проверок электрооборудования!

Теперь, когда ваши дети думают, что вы гений, может быть проще попросить их помогать по дому! Ознакомьтесь с этими мотивирующими советами от Молли Мейд!

Что такое электричество? — учиться.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 71

Начало работы

Электричество окружает нас повсюду, питая такие технологии, как наши сотовые телефоны, компьютеры, фонари, паяльники и кондиционеры. В современном мире от этого трудно спастись. Даже когда вы пытаетесь избежать электричества, оно все еще действует в природе, от молнии во время грозы до синапсов внутри нашего тела.Но что именно — это электричество ? Это очень сложный вопрос, и по мере того, как вы копаете глубже и задаете больше вопросов, на самом деле нет окончательного ответа, только абстрактные представления о том, как электричество взаимодействует с нашим окружением.

Электричество — это природное явление, которое встречается в природе и принимает множество различных форм. В этом уроке мы сосредоточимся на современной электроэнергии: на том, что питает наши электронные гаджеты. Наша цель — понять, как электричество течет от источника питания по проводам, зажигает светодиоды, вращающиеся двигатели и питает наши коммуникационные устройства.

Электричество кратко определяется как поток электрического заряда , , но за этим простым утверждением стоит так много всего. Откуда берутся обвинения? Как мы их перемещаем? Куда они переезжают? Как электрический заряд вызывает механическое движение или заставляет вещи загораться? Так много вопросов! Чтобы начать объяснять, что такое электричество, нам нужно приблизиться, за пределы материи и молекул, к атомам, из которых состоит все, с чем мы взаимодействуем в жизни.

Это руководство основано на некотором базовом понимании физики, силы, энергии, атомов и [полей] (http: // en.wikipedia.org/wiki/Field_(physics)), в частности. Мы рассмотрим основы каждой из этих физических концепций, но, возможно, также будет полезно обратиться к другим источникам.

Going Atomic

Чтобы понять основы электричества, нам нужно для начала сосредоточиться на атомах, одном из основных строительных блоков жизни и материи. Атомы существуют в более чем сотне различных форм в виде химических элементов, таких как водород, углерод, кислород и медь. Атомы многих типов могут объединяться в молекулы, из которых строится материя, которую мы можем физически увидеть и потрогать.

Атомы — это крошечных , максимальная длина которых составляет около 300 пикометров (это 3×10 -10 или 0,0000000003 метра). Медный пенни (если бы он на самом деле был сделан из 100% меди) имел бы 3,2х10 22 атомов (3200000000000000000000000 атомов) меди внутри.

Даже атом недостаточно мал, чтобы объяснить работу электричества. Нам нужно спуститься еще на один уровень и посмотреть на строительные блоки атомов: протоны, нейтроны и электроны.

Строительные блоки из атомов

Атом состоит из комбинации трех различных частиц: электронов, протонов и нейтронов. У каждого атома есть центральное ядро, в котором протоны и нейтроны плотно упакованы вместе. Ядро окружает группа вращающихся электронов.

Очень простая модель атома. Это не в масштабе, но полезно для понимания того, как устроен атом. Ядро ядра протонов и нейтронов окружено вращающимися электронами.

В каждом атоме должен быть хотя бы один протон. Число протонов в атоме важно, потому что оно определяет, какой химический элемент представляет собой атом. Например, атом с одним протоном — это водород, атом с 29 протонами — это медь, а атом с 94 протонами — это плутоний. Это количество протонов называется атомным номером атома .

Ядро-партнер протона, нейтроны, служат важной цели; они удерживают протоны в ядре и определяют изотоп атома.Они не критичны для нашего понимания электричества, поэтому давайте не будем о них беспокоиться в этом уроке.

Электроны критически важны для работы электричества (обратите внимание на общую тему в их названиях?) В наиболее стабильном, сбалансированном состоянии атом будет иметь такое же количество электронов, что и протоны. Как и в модели атома Бора ниже, ядро ​​с 29 протонами (что делает его атомом меди) окружено равным числом электронов.

По мере развития нашего понимания атомов развивались и наши методы их моделирования.Модель Бора — очень полезная модель атома при изучении электричества.

Не все электроны атома навсегда связаны с атомом. Электроны на внешней орбите атома называются валентными электронами. При наличии достаточной внешней силы валентный электрон может покинуть орбиту атома и стать свободным. Свободные электроны позволяют нам перемещать заряд, в чем и заключается вся суть электричества. Кстати о зарядке …

Текущие расходы

Как мы упоминали в начале этого урока, электричество определяется как поток электрического заряда. Заряд — это свойство материи, такое же как масса, объем или плотность. Это измеримо. Точно так же, как вы можете количественно определить, сколько у чего-то массы, вы можете измерить, сколько у него заряда. Ключевой концепцией заряда является то, что он может быть двух типов: положительный (+) или отрицательный (-) .

Чтобы переместить заряд, нам нужно носителей заряда , и именно здесь наши знания об атомных частицах — в частности, об электронах и протонах — пригодятся. Электроны всегда несут отрицательный заряд, а протоны — положительно.Нейтроны (верные своему названию) нейтральны, у них нет заряда. И электроны, и протоны несут одинаковое количество заряда , , только другого типа.

Модель атома лития (3 протона) с обозначенными зарядами.

Заряд электронов и протонов важен, потому что он дает нам возможность воздействовать на них силой. Электростатическая сила!

Электростатическая сила

Электростатическая сила (также называемая законом Кулона) — это сила, действующая между зарядами.В нем говорится, что заряды одного типа отталкиваются друг от друга, а заряды противоположных типов притягиваются друг к другу. Противоположности притягивают, а любит отталкивать .

Величина силы, действующей на два заряда, зависит от того, как далеко они находятся друг от друга. Чем ближе подходят два заряда, тем больше становится сила (сдвигающая или отталкивающая).

Благодаря электростатической силе электроны отталкивают другие электроны и притягиваются к протонам.Эта сила является частью «клея», удерживающего атомы вместе, но это также инструмент, который нам нужен, чтобы заставить электроны (и заряды) течь!

Поток начислений

Теперь у нас есть все инструменты, чтобы заставить заряды течь. Электроны в атомах могут действовать как наш носитель заряда , потому что каждый электрон несет отрицательный заряд. Если мы сможем освободить электрон от атома и заставить его двигаться, мы сможем создать электричество.

Рассмотрим атомную модель атома меди, одного из предпочтительных источников элементарного заряда.В сбалансированном состоянии медь имеет 29 протонов в ядре и такое же количество электронов, вращающихся вокруг нее. Электроны вращаются на разных расстояниях от ядра атома. Электроны, расположенные ближе к ядру, испытывают гораздо более сильное притяжение к центру, чем электроны на далеких орбитах. Крайние электроны атома называются валентными электронами , они требуют наименьшего количества силы, чтобы освободить атом.

Это диаграмма атома меди: 29 протонов в ядре, окруженные полосами вращающихся электронов.Электроны, расположенные ближе к ядру, трудно удалить, в то время как валентный электрон (внешнее кольцо) требует относительно небольшой энергии для выброса из атома.

Используя достаточную электростатическую силу на валентный электрон — либо толкая его другим отрицательным зарядом, либо притягивая его положительным зарядом — мы можем выбросить электрон с орбиты вокруг атома, создав свободный электрон.

Теперь рассмотрим медную проволоку: вещество, заполненное бесчисленными атомами меди. Поскольку наш свободный электрон плавает в пространстве между атомами, он тянется и подталкивается окружающими зарядами в этом пространстве.В этом хаосе свободный электрон в конце концов находит новый атом, за который цепляется; при этом отрицательный заряд этого электрона выбрасывает другой валентный электрон из атома. Теперь новый электрон дрейфует в свободном пространстве, пытаясь сделать то же самое. Этот цепной эффект может продолжаться и продолжаться, создавая поток электронов, называемый электрическим током , .

Очень упрощенная модель зарядов, протекающих через атомы для создания тока.

Электропроводность

Некоторые элементарные типы атомов лучше других выделяют свои электроны.Чтобы получить наилучший возможный поток электронов, мы хотим использовать атомы, которые не очень крепко держатся за свои валентные электроны. Проводимость элемента измеряет, насколько сильно электрон связан с атомом.

Элементы с высокой проводимостью, которые имеют очень подвижные электроны, называются проводниками . Это типы материалов, которые мы хотим использовать для изготовления проводов и других компонентов, которые способствуют электронному потоку. Металлы, такие как медь, серебро и золото, обычно являются нашим лучшим выбором в качестве хороших проводников.

Элементы с низкой проводимостью называются изоляторами . Изоляторы служат очень важной цели: они предотвращают поток электронов. Популярные изоляторы включают стекло, резину, пластик и воздух.

Статическое или текущее электричество

Прежде чем мы продолжим, давайте обсудим две формы электричества: статическое или текущее. При работе с электроникой гораздо чаще встречается текущее электричество, но также важно понимать статическое электричество.

Статическое электричество

Статическое электричество возникает, когда на объектах, разделенных изолятором, накапливаются противоположные заряды. Статическое (как в «состоянии покоя») электричество существует до тех пор, пока две группы противоположных зарядов не найдут путь между собой, чтобы сбалансировать систему.

Когда заряды все же находят способ уравновешивания, происходит статический разряд . Притяжение зарядов становится настолько большим, что они могут проходить даже через лучшие изоляторы (воздух, стекло, пластик, резину и т. Д.).). Статические разряды могут быть вредными в зависимости от того, через какую среду проходят заряды и на какие поверхности переносятся заряды. Выравнивание зарядов через воздушный зазор может привести к видимому сотрясению, поскольку движущиеся электроны сталкиваются с электронами в воздухе, которые возбуждаются и выделяют энергию в виде света.

Запальные устройства с искровым разрядником используются для создания управляемого статического разряда. Противоположные заряды накапливаются на каждом из проводников, пока их притяжение не станет настолько сильным, что заряды могут течь по воздуху.

Один из самых ярких примеров статического разряда — молния . Когда облачная система накапливает достаточно заряда относительно другой группы облаков или земли, заряды будут пытаться уравняться. Когда облако разряжается, огромное количество положительных (а иногда и отрицательных) зарядов проходит по воздуху от земли к облаку, вызывая видимый эффект, с которым мы все знакомы.

Статическое электричество также существует, когда мы терем воздушные шары о голову, чтобы волосы встали дыбом, или когда мы шаркали по полу в пушистых тапочках и шокировали семейную кошку (конечно, случайно).В каждом случае трение от трения о разные типы материалов переносит электроны. Объект, теряющий электроны, становится положительно заряженным, а объект, получающий электроны, становится отрицательно заряженным. Два объекта притягиваются друг к другу, пока не найдут способ уравновесить их.

Работая с электроникой, мы обычно не сталкиваемся со статическим электричеством. Когда мы это делаем, мы обычно пытаемся защитить наши чувствительные электронные компоненты от статического разряда.Профилактические меры против статического электричества включают ношение браслетов ESD (электростатический разряд) или добавление специальных компонентов в схемы для защиты от очень высоких скачков заряда.

Текущее электричество

Текущее электричество — это форма электричества, которая делает возможными все наши электронные штуковины. Эта форма электричества существует, когда заряды могут постоянно течь . В отличие от статического электричества, когда заряды собираются и остаются в покое, текущее электричество является динамическим, заряды всегда находятся в движении.Мы сосредоточимся на этой форме электричества на протяжении всего урока.

Схемы

Для протекания электрического тока требуется цепь: замкнутая, бесконечная петля из проводящего материала. Схема может быть такой же простой, как проводящий провод, соединенный встык, но полезные схемы обычно содержат смесь проводов и других компонентов, которые управляют потоком электричества. Единственное правило, когда дело доходит до изготовления цепей, не должно иметь в себе изоляционных промежутков .

Если у вас есть провод, полный атомов меди, и вы хотите вызвать поток электронов через него, всем свободным электронам нужно где-то течь в одном и том же общем направлении. Медь — отличный проводник, идеальный для протекания зарядов. Если цепь из медного провода разорвана, заряды не могут проходить через воздух, что также предотвратит перемещение любого из зарядов к середине.

С другой стороны, если бы провод был соединен встык, у всех электронов был бы соседний атом, и все они могли бы течь в одном и том же общем направлении.


Теперь мы понимаем, , как могут течь электронов, но как мы вообще можем заставить их течь? Затем, когда электроны текут, как они производят энергию, необходимую для освещения лампочек или вращающихся двигателей? Для этого нам нужно понимать электрические поля.

Электрические поля

Мы знаем, как электроны проходят через материю, чтобы создать электричество. Это все, что касается электричества. Ну почти все.Теперь нам нужен источник, чтобы вызвать поток электронов. Чаще всего источником электронного потока является электрическое поле.

Что такое поле?

Поле — это инструмент, который мы используем для моделирования физических взаимодействий, которые не включают никаких наблюдаемых контактов . Поля нельзя увидеть, поскольку они не имеют физического внешнего вида, но эффект, который они оказывают, очень реален.

Мы все подсознательно знакомы с одной областью, в частности: гравитационным полем Земли, эффектом притяжения массивного тела другими телами.Гравитационное поле Земли можно смоделировать с помощью набора векторов, направленных в центр планеты; независимо от того, где вы находитесь на поверхности, вы почувствуете силу, толкающую вас к ней.

Сила или напряженность полей неодинакова во всех точках поля. Чем дальше вы находитесь от источника поля, тем меньшее влияние поле оказывает. Величина гравитационного поля Земли уменьшается по мере удаления от центра планеты.

Когда мы продолжим изучать электрические поля, вспомним, в частности, как работает гравитационное поле Земли, оба поля имеют много общего.Гравитационные поля действуют на объекты массы, а электрические поля действуют на объекты заряда.

Электрические поля

Электрические поля (е-поля) — важный инструмент в понимании того, как начинается и продолжает течь электричество. Электрические поля описывают тянущую или толкающую силу в пространстве между зарядами . По сравнению с гравитационным полем Земли, электрические поля имеют одно существенное отличие: в то время как поле Земли обычно привлекает только другие объекты массы (поскольку все объекты , поэтому значительно менее массивны), электрические поля отталкивают заряды так же часто, как и притягивают их.

Направление электрических полей всегда определяется как направление , положительный тестовый заряд переместился бы на , если бы его уронили в поле. Испытательный заряд должен быть бесконечно малым, чтобы его заряд не влиял на поле.

Мы можем начать с построения электрических полей для отдельных положительных и отрицательных зарядов. Если вы сбросите положительный тестовый заряд рядом с отрицательным зарядом, тестовый заряд будет притягиваться к отрицательному заряду . Итак, для одиночного отрицательного заряда мы рисуем стрелки электрического поля, направленные внутрь во всех направлениях.Тот же самый испытательный заряд, падающий рядом с другим положительным зарядом , приведет к отталкиванию наружу, что означает, что мы рисуем стрелки, выходящие из положительного заряда.

Электрические поля одиночных зарядов. Отрицательный заряд имеет внутреннее электрическое поле, потому что он притягивает положительные заряды. Положительный заряд имеет внешнее электрическое поле, отталкиваясь, как заряды.

Группы электрических зарядов можно комбинировать для создания более полных электрических полей.

Равномерное электронное поле сверху направлено от положительных зарядов к отрицательным. Представьте себе крошечный положительный тестовый заряд, сброшенный в электронное поле; он должен следовать в направлении стрелок. Как мы видели, электричество обычно включает в себя поток электронов — отрицательных зарядов — которые текут против электрических полей.

Электрические поля дают нам толкающую силу, необходимую для индукции тока. Электрическое поле в цепи похоже на электронный насос: большой источник отрицательных зарядов, который может толкать электроны, которые будут течь по цепи к положительному сгустку зарядов.

Электрический потенциал (энергия)

Когда мы используем электричество для питания наших цепей, устройств и устройств, мы действительно преобразуем энергию. Электронные схемы должны иметь возможность накапливать энергию и передавать ее другим формам, таким как тепло, свет или движение. Накопленная энергия цепи называется электрической потенциальной энергией.

Энергия? Потенциальная энергия?

Чтобы понять потенциальную энергию, нам нужно понять энергию в целом. Энергия определяется как способность объекта выполнять работу , другого объекта, что означает перемещение этого объекта на некоторое расстояние.Энергия имеет вид , многие формы , некоторые мы можем видеть (например, механические), а другие — нет (например, химические или электрические). Независимо от того, в какой форме она находится, энергия существует в одном из двух состояний : кинетическом или потенциальном.

Объект в движении имеет кинетическую энергию . Количество кинетической энергии объекта зависит от его массы и скорости. Потенциальная энергия , с другой стороны, представляет собой запасенную энергию , когда объект находится в состоянии покоя. Он описывает, сколько работы мог бы сделать объект, если бы он был приведен в движение.Это энергия, которую мы обычно можем контролировать. Когда объект приводится в движение, его потенциальная энергия превращается в кинетическую.

Давайте вернемся к использованию гравитации в качестве примера. Шар для боулинга, неподвижно сидящий на вершине башни Халифа, имеет много потенциальной (запасенной) энергии. После падения мяч, притягиваемый гравитационным полем, ускоряется по направлению к земле. По мере ускорения мяча потенциальная энергия преобразуется в кинетическую (энергию движения). В конце концов вся энергия мяча превращается из потенциальной в кинетическую, а затем передается всему, в что он попадает.Когда мяч находится на земле, у него очень низкая потенциальная энергия.

Электрическая потенциальная энергия

Подобно тому, как масса в гравитационном поле имеет потенциальную энергию гравитации, заряды в электрическом поле имеют электрическую потенциальную энергию . Электрическая потенциальная энергия заряда описывает, сколько у него накопленной энергии, когда она приводится в движение электростатической силой, эта энергия может стать кинетической, и заряд может выполнять работу.

Подобно шару для боулинга, сидящему на вершине башни, положительный заряд в непосредственной близости от другого положительного заряда имеет высокую потенциальную энергию; оставленный свободным для движения, заряд будет отталкиваться от аналогичного заряда.Положительный тестовый заряд, помещенный рядом с отрицательным зарядом, будет иметь низкую потенциальную энергию, как и шар для боулинга на земле.

Чтобы привить чему-либо потенциальную энергию, мы должны выполнить работу , перемещая это на расстояние. В случае шара для боулинга работа заключается в том, чтобы поднять его на 163 этажа против поля силы тяжести. Точно так же необходимо проделать работу, чтобы подтолкнуть положительный заряд к стрелкам электрического поля (либо к другому положительному заряду, либо от отрицательного заряда).Чем дальше идет заряд, тем больше работы вам предстоит сделать. Точно так же, если вы попытаетесь отвести отрицательный заряд от от положительного заряда — против электрического поля — вам придется выполнять работу.

Для любого заряда, находящегося в электрическом поле, его электрическая потенциальная энергия зависит от типа (положительный или отрицательный), количества заряда и его положения в поле. Электрическая потенциальная энергия измеряется в джоулях ( Дж, ).

Электрический потенциал

Электрический потенциал основан на электрическом потенциале energy , чтобы помочь определить, сколько энергии хранится в электрических полях .Это еще одна концепция, которая помогает нам моделировать поведение электрических полей. Электрический потенциал — это , а не , это то же самое, что электрическая потенциальная энергия!

В любой точке электрического поля электрический потенциал равен величине электрической потенциальной энергии, деленной на величину заряда в этой точке. Он исключает количество заряда из уравнения и оставляет нам представление о том, сколько потенциальной энергии могут обеспечить определенные области электрического поля. Электрический потенциал выражается в джоулях на кулон ( Дж / Кл, ), который мы определяем как вольт и (В).

В любом электрическом поле есть две точки электрического потенциала, которые представляют для нас значительный интерес. Есть точка с высоким потенциалом, где положительный заряд будет иметь максимально возможную потенциальную энергию, и есть точка с низким потенциалом, где заряд будет иметь минимально возможную потенциальную энергию.

Один из наиболее распространенных терминов, которые мы обсуждаем при оценке электричества, — это напряжение . Напряжение — это разница потенциалов между двумя точками электрического поля.Напряжение дает нам представление о том, сколько толкающей силы имеет электрическое поле.


Имея в своем арсенале потенциальную и потенциальную энергию, у нас есть все ингредиенты, необходимые для производства электричества. Давай сделаем это!

Электричество в действии!

Изучив физику элементарных частиц, теорию поля и потенциальную энергию, мы теперь знаем достаточно, чтобы заставить электричество течь. Сделаем схему!

Сначала рассмотрим ингредиенты, необходимые для производства электричества:

  • Электричество определяется как поток заряда .Обычно наши заряды переносятся свободно текущими электронами.
  • Отрицательно заряженные электрона слабо прикреплены к атомам проводящих материалов. Небольшим толчком мы можем освободить электроны от атомов и заставить их течь в общем однородном направлении.
  • Замкнутая цепь из проводящего материала обеспечивает путь для непрерывного потока электронов.
  • Заряды приводятся в движение электрическим полем . Нам нужен источник электрического потенциала (напряжения), который толкает электроны из точки с низкой потенциальной энергией в точку с более высокой потенциальной энергией.

Короткое замыкание

Батареи — распространенные источники энергии, преобразующие химическую энергию в электрическую. У них есть две клеммы, которые подключаются к остальной части схемы. На одном выводе имеется избыток отрицательных зарядов, а на другом все положительные заряды сливаются. Это разность электрических потенциалов, которая только и ждет, чтобы подействовать!

Если мы подключим наш провод, полный проводящих атомов меди, к батарее, это электрическое поле будет влиять на отрицательно заряженные свободные электроны в атомах меди.Одновременно подталкиваемые отрицательной клеммой и притягиваемой положительной клеммой, электроны в меди будут перемещаться от атома к атому, создавая поток заряда, который мы знаем как электричество.

После секунды протекания тока электроны на самом деле переместились на очень , на доли сантиметра. Однако энергия, производимая текущим потоком, составляет огромных , особенно потому, что в этой цепи нет ничего, что могло бы замедлить поток или потребить энергию.Подключение чистого проводника напрямую к источнику энергии — плохая идея, . Энергия очень быстро проходит через систему и превращается в тепле в проводе, которое может быстро превратиться в плавление проволоки или возгорание.

Освещение лампочки

Вместо того, чтобы тратить всю эту энергию, не говоря уже о разрушении аккумулятора и провода, давайте построим схему, которая сделает что-нибудь полезное! Обычно электрическая цепь передает электрическую энергию в другую форму — свет, тепло, движение и т. Д.Если мы подключим лампочку к батарее с помощью проводов между ними, мы получим простую функциональную схему.

Схема: батарея (слева) подключается к лампочке (справа), цепь замыкается, когда замыкается выключатель (вверху). Когда цепь замкнута, электроны могут течь, проталкиваясь от отрицательной клеммы батареи через лампочку к положительной клемме.

В то время как электроны движутся со скоростью улитки, электрическое поле почти мгновенно влияет на всю цепь (мы говорим о скорости света быстро).Электроны по всей цепи, будь то с самым низким потенциалом, с максимальным потенциалом или непосредственно рядом с лампочкой, находятся под влиянием электрического поля. Когда переключатель замыкается и электроны подвергаются действию электрического поля, все электроны в цепи начинают течь, по-видимому, в одно и то же время. Ближайшие к лампочке заряды сделают один шаг по цепи и начнут преобразовывать энергию из электрической в ​​световую (или тепловую).

Ресурсы и дальнейшее развитие

В этом уроке мы раскрыли лишь крохотную часть пресловутого айсберга.Остается еще масса нераскрытых концепций. Отсюда мы рекомендуем вам перейти сразу к нашему руководству по напряжению, току, сопротивлению и закону Ома. Теперь, когда вы знаете все об электрических полях (напряжении) и текущих электронах (токе), вы на правильном пути к пониманию закона, регулирующего их взаимодействие.

Для получения дополнительной информации и визуализаций, объясняющих электричество, посетите этот сайт.

Вот еще несколько концептуальных руководств для начинающих, которые мы рекомендуем прочитать:

Или, может быть, вы хотите узнать что-нибудь практическое? В этом случае ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по навыкам базового уровня:

частей схемы: урок для детей — видео и стенограмма урока

Части схемы

Все схемы имеют некоторые основные части, называемые компонентами.Одним из компонентов является источник питания , также называемый источником напряжения . Источник питания — это то, что проталкивает электричество по цепи.

Далее в схемах нужно разъемов . Соединители соединяют все части цепи и создают путь или петлю, по которой проходит электричество. Соединители часто делают из проволоки или другого металла.

Третий компонент — это загрузка . Это вещь, которая питается от электричества в цепи.Это может быть лампочка, телевизор, вентилятор или любое из множества электронных устройств, которыми мы пользуемся каждый день.

Наконец, в большинстве схем есть переключатель, который включает и выключает питание.

Пример простой схемы

Давайте рассмотрим пример очень простой схемы с батареей, лампочкой и выключателем, соединенными проводами в большую петлю. Цепь будет работать только в том случае, если электричество может течь через нее непрерывно. Переключатель работает, создавая разрыв в цепи для выключения питания и закрывая это отверстие, чтобы включить питание.Когда переключатель включен и цепь замкнута, лампочка загорится. Когда выключатель выключен и цепь разомкнута, лампочка гаснет.

Изменение нагрузки

Предположим, вы подключаете вторую идентичную лампочку в цепь. Когда переключатель включен, загораются обе лампочки. Но вы можете заметить, что лампочки не такие яркие, как если бы у вас была только одна лампочка в вашей цепи. Это потому, что один и тот же источник питания теперь должен зажигать две лампочки вместо одной. Вы увеличили нагрузку.Две лампочки должны разделять электрическую мощность. Это как если бы вам пришлось поделиться сумкой конфет с другом, вместо того, чтобы оставить все для себя. Вы оба получаете немного, но меньшие суммы, чем если бы все конфеты достались одному человеку.

Смена источника питания

Что, если вы хотите, чтобы две лампочки горели так же ярко, как и одна лампочка? Вы можете использовать более мощный источник энергии. Батарея большего размера будет иметь больше энергии для освещения двух лампочек, точно так же, как большой пакет конфет может дать вам и вашему другу больше еды.Более мощный источник энергии может сделать больше. От этого лампочка может гореть ярче, гудок станет громче, а тостер станет горячее.

Резюме урока

Цепь — это путь, по которому проходит электричество.

Основные компоненты схемы включают:

  • Источник питания , который проталкивает электричество через схему
  • Разъемы , которые соединяют все части цепи и создают путь или петлю, по которой электричество проходит через
  • Нагрузка , которая питается от электричества в цепи, и
  • Переключатель, включающий и выключающий питание

Мы можем настроить работу схемы, настроив компоненты.Мы можем включать и выключать питание с помощью переключателя, мы можем изменять нагрузку в цепи, и мы можем регулировать силу мощности, изменяя источник питания.

1926.449 — Определения, применимые к этому подразделу.

Определения, данные в этом разделе, применяются к терминам, используемым в подразделе K. Определения, приведенные здесь для «утвержденного» и «квалифицированного лица», применяются вместо определений, данных в 1926.32, к использованию этих терминов в подразделе K.

Допустимо .Установка или оборудование приемлемы для помощника министра труда и одобрены в соответствии с этим Подчастью K:

(a) Если они приняты, или сертифицированы, или внесены в список, или маркированы, или иным образом определены как безопасные со стороны квалифицированная испытательная лаборатория, способная определять пригодность материалов и оборудования для установки и использования в соответствии с настоящим стандартом; или

(b) в отношении установки или оборудования, которые ни одна квалифицированная испытательная лаборатория не принимает, не сертифицирует, не перечисляет, не маркирует или не определяет как безопасные, если они проверены или протестированы другим федеральным агентством или государством. , муниципальные или другие местные органы власти, ответственные за обеспечение соблюдения положений Национального электротехнического кодекса по охране труда и признанные соответствующими этим положениям; или

(c) В отношении оборудования, изготовленного на заказ, или связанных с ним установок, которые спроектированы, изготовлены и предназначены для использования конкретным покупателем, если производитель определил их безопасность для предполагаемого использования на основании: данные испытаний, которые работодатель хранит и предоставляет для ознакомления помощнику секретаря и его уполномоченным представителям.

Принято . Установка считается «принятой», если она была проверена и признана безопасной квалифицированной испытательной лабораторией.

Доступно . (Применительно к методам электромонтажа.) Способен сниматься или обнажаться без повреждения конструкции или отделки здания, или не быть постоянно замкнутым структурой или отделкой здания. (См. « скрытый » и « открытый ».)

Доступно . (Применительно к оборудованию.) Допущение близкого подхода; не охраняется запертыми дверями, возвышениями или другими эффективными средствами. (См. « Легкодоступный .»)

Пропускная способность . Ток в амперах, который проводник может непрерывно проводить в условиях эксплуатации, не превышая его температурный предел.

Приборы . Утилизационное оборудование, как правило, отличное от промышленного, обычно построенное в стандартных размерах или типах, которое устанавливается или подключается как единое целое для выполнения одной или нескольких функций.

Утверждено . Приемлемо для органа, применяющего данный Подчасть. Органом, обеспечивающим соблюдение этой Подчасти, является помощник министра труда по охране труда. Определение «приемлемого» указывает на то, что приемлемо для помощника министра труда и, следовательно, одобрено в значении данного подраздела.

Аскарель . Общий термин для группы негорючих синтетических хлорированных углеводородов, используемых в качестве электроизоляционных материалов.Используются аскарели разных композиционных типов. В условиях возникновения дуги образующиеся газы, хотя и состоят преимущественно из негорючего хлористого водорода, могут включать в себя различные количества горючих газов в зависимости от типа аскарела.

Заглушка (Заглушка) (Заглушка) . Устройство, которое путем вставки в розетку устанавливает соединение между проводниками присоединенного гибкого шнура и проводниками, постоянно подключенными к розетке.

Автомат .Самодействующий, работающий своим собственным механизмом, когда он приводится в действие каким-либо безличным воздействием, например, при изменении силы тока, давления, температуры или механической конфигурации.

Оголенный провод . См. « Проводник «.

Склеивание . Постоянное соединение металлических частей для образования токопроводящей дорожки, которая обеспечит электрическую непрерывность и способность безопасно проводить любой ток, который может возникнуть.

Соединительная перемычка .Надежный проводник для обеспечения необходимой электропроводности между металлическими частями, которые необходимо электрически соединить.

Ответвительная цепь . Проводники цепи между конечным устройством максимальной токовой защиты, защищающим цепь, и розеткой (ями).

Корпус . Отдельно стоящая конструкция или отделенная от прилегающих конструкций противопожарными стенами, при этом все отверстия в ней защищены утвержденными противопожарными дверями.

Шкаф .Кожух, предназначенный для поверхностного или скрытого монтажа и снабженный рамой, ковриком или обшивкой, в которой находится или может быть подвешена распашная дверь или двери.

Сертифицировано . Оборудование считается «сертифицированным», если оно:

(a) было протестировано и признано квалифицированной испытательной лабораторией соответствующим применимым стандартам испытаний или безопасным для использования определенным образом, и

(b) относится к типу, чья продукция периодически проверяется квалифицированной испытательной лабораторией. Сертифицированное оборудование должно иметь этикетку, бирку или другую запись о сертификации.

Автоматический выключатель — (a) (номинальное напряжение 600 вольт или меньше) Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами и автоматического размыкания цепи при заданном перегрузке по току без вреда для себя при правильном включении внутри свой рейтинг.

(b) (Свыше 600 вольт, номинальное.) Коммутационное устройство, способное включать, проводить и отключать токи при нормальных условиях цепи, а также включать, проводить в течение определенного времени и отключать токи при определенных ненормальных условиях цепи, например как при коротком замыкании.

Пункты первого класса . Места класса I — это места, в которых горючие газы или пары присутствуют или могут присутствовать в воздухе в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или воспламеняющихся смесей. К расположениям класса I относятся следующие:

(a) Класс I, раздел 1 . Местоположение Класса I, Раздел 1 — это место:

(1) в котором могут существовать воспламеняющиеся концентрации горючих газов или паров при нормальных условиях эксплуатации; или

(2) в которых воспламеняющиеся концентрации таких газов или паров могут часто существовать из-за операций по ремонту или техническому обслуживанию или из-за утечки; или

(3), при котором поломка или неправильная работа оборудования или процессов может привести к выбросу воспламеняющихся концентраций горючих газов или паров, а также может вызвать одновременный отказ электрического оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ: Эта классификация обычно включает места, где летучие легковоспламеняющиеся жидкости или сжиженные легковоспламеняющиеся газы переносятся из одного контейнера в другой; внутренние части окрасочных камер и зоны, расположенные в непосредственной близости от окрасочных и окрасочных работ, где используются летучие легковоспламеняющиеся растворители; места, содержащие открытые цистерны или чаны с летучими легковоспламеняющимися жидкостями; сушильные камеры или отделения для испарения легковоспламеняющихся растворителей; недостаточно вентилируемые бюветы для горючего газа или летучих легковоспламеняющихся жидкостей; и все другие места, где воспламеняющиеся концентрации легковоспламеняющихся паров или газов могут возникать в ходе нормальной эксплуатации.

(б) Класс I, Раздел 2 . Местоположение Класса I, Раздел 2 — это место:

(1) В котором работают, обрабатываются или используются летучие легковоспламеняющиеся жидкости или легковоспламеняющиеся газы, но в котором опасные жидкости, пары или газы обычно находятся в закрытых контейнерах. или закрытые системы, из которых они могут выйти только в случае случайного разрушения или поломки таких контейнеров или систем, или в случае ненормальной работы оборудования; или

(2) в котором воспламеняющиеся концентрации газов или паров обычно предотвращаются принудительной механической вентиляцией, и которые могут стать опасными из-за отказа или ненормальной работы вентиляционного оборудования; или

(3) Это прилегает к помещению Класса I, Раздела 1, и к которому могут иногда передаваться воспламеняющиеся концентрации газов или паров, если такое сообщение не предотвращается соответствующей вентиляцией с положительным давлением из источника чистого воздуха, и обеспечены эффективные меры защиты от отказа вентиляции.

ПРИМЕЧАНИЕ: Эта классификация обычно включает места, где используются летучие легковоспламеняющиеся жидкости или горючие газы или пары, но которые могут стать опасными только в случае аварии или каких-либо необычных условий эксплуатации. Количество легковоспламеняющегося материала, которое может ускользнуть в случае аварии, соответствие вентиляционного оборудования, общая задействованная площадь, а также данные отрасли или бизнеса в отношении взрывов или пожаров — все это факторы, которые заслуживают рассмотрения при определении классификации и степени. каждого места.

Трубопровод без клапанов, проверок, счетчиков и подобных устройств обычно не создает опасных условий, даже если он используется для легковоспламеняющихся жидкостей или газов. Места, используемые для хранения легковоспламеняющихся жидкостей или сжиженных или сжатых газов в герметичных контейнерах, обычно не считаются опасными, если они не находятся в других опасных условиях.

Электрические кабелепроводы и связанные с ними кожухи, отделенные от технологических жидкостей одним уплотнением или перегородкой, классифицируются как места Раздела 2, если внешняя часть кабелепровода и кожухов не является опасной.

Пункты класса II . Места класса II являются опасными из-за наличия горючей пыли. К расположениям класса II относятся следующие:

(a) Класс II, раздел 1 . Местоположение Класса II, Раздел 1 — это место:

(1) В котором горючая пыль находится или может находиться во взвешенном состоянии в воздухе при нормальных рабочих условиях в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или горючих смесей; или

(2) Если механический отказ или ненормальная работа механизмов или оборудования может привести к образованию таких взрывоопасных или воспламеняющихся смесей, а также может стать источником возгорания из-за одновременного отказа электрического оборудования, срабатывания защитных устройств или других причин или

(3) в которых может присутствовать горючая пыль электропроводящего характера.

ПРИМЕЧАНИЕ: Горючая пыль, которая не является электропроводящей, включает пыль, образующуюся при обработке и переработке зерна и зерновых продуктов, порошкообразного сахара и какао, сухих яиц и сухого молока, измельченных специй, крахмала и паст, картофеля и древесной муки, масляной муки из бобов. и семена, сушеное сено и другие органические материалы, которые могут образовывать горючую пыль при обработке или обращении. Пыль, содержащая магний или алюминий, особенно опасна, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избежать возгорания и взрыва.

(b) Класс II, Раздел 2 . Местоположение Класса II, Раздел 2 — это место, в котором:

(1) Горючая пыль обычно не находится во взвешенном состоянии в воздухе в количествах, достаточных для образования взрывоопасных или горючих смесей, а скоплений пыли обычно недостаточно, чтобы помешать нормальному работа электрооборудования или другой аппаратуры; или

(2) Пыль может находиться во взвешенном состоянии в воздухе в результате нечастых сбоев в работе оборудования для обработки или обработки, и образующиеся в результате скопления пыли могут воспламениться в результате ненормальной работы или выхода из строя электрического оборудования или другого оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ: Эта классификация включает места, где опасная концентрация взвешенной пыли маловероятна, но где скопления пыли могут образовываться на электрооборудовании или поблизости от него. В этих зонах может находиться оборудование, из которого может выходить заметное количество пыли при ненормальных условиях эксплуатации, или они могут находиться рядом с помещением класса II, раздел 1, как описано выше, в котором взрывоопасная или воспламеняющаяся концентрация пыли может быть переведена во взвешенное состояние при ненормальных условиях эксплуатации. .

Объекты класса III . Места класса III являются опасными из-за присутствия легко воспламеняющихся волокон или мух, но в которых такие волокна или мухи вряд ли будут находиться во взвешенном состоянии в воздухе в количествах, достаточных для образования воспламеняющихся смесей. К расположениям класса 111 относятся следующие:

(a) Класс III, раздел 1 . Местоположение Класса III, Раздел 1 — это место, где обрабатываются, производятся или используются легко воспламеняющиеся волокна или материалы, образующие горючие летучие вещества.

ПРИМЕЧАНИЕ: К легко воспламеняющимся волокнам и мухам относятся вискоза, хлопок (включая хлопковый линт и отходы хлопка), сизаль или генекен, истл, джут, конопля, пакля, какао-волокно, дуб, тюкованные отходы капока, испанский мох, эксельсиор, опилки, щепа и другие подобные материалы.

(b) Класс III, Раздел 2 . Помещение Класса III, Раздел 2 — это место, в котором легко воспламеняющиеся волокна хранятся или обрабатываются, кроме как в процессе производства.

Коллекторное кольцо .Коллекторное кольцо представляет собой набор контактных колец для передачи электрической энергии от неподвижного элемента к вращающемуся.

Скрытый . Оказывается недоступным из-за конструкции или отделки здания. Провода в скрытых кабельных каналах считаются скрытыми, даже если они могут стать доступными после их извлечения. [См. « Доступный . (Применительно к способам подключения.)»]

Проводник — (a) Неизолированный . Проводник, не имеющий никакого покрытия или какой-либо электрической изоляции.

(b) Покрытые . Проводник, заключенный в материал, состав или толщина которого не распознается как электрическая изоляция.

(в) Изолированный . Проводник, заключенный в материал определенного состава и толщины, который считается электрической изоляцией.

Контроллер . Устройство или группа устройств, которые служат для управления определенным образом электрической мощностью, подаваемой на устройство, к которому оно подключено.

Проводник закрытый . См. « Проводник «.

Вырез . (Более 600 вольт, номинальное.) Узел держателя предохранителя с держателем предохранителя, держателем предохранителя или отключающим ножом. Держатель предохранителя или держатель предохранителя может включать в себя проводящий элемент (плавкую вставку) или может действовать как отключающий нож за счет включения неплавкого элемента.

Коробка для вырезов . Корпус, предназначенный для поверхностного монтажа и имеющий распашные двери или крышки, прикрепленные непосредственно к стенкам самого корпуса и выдвигающиеся вместе с ними.(См. « Шкаф .»)

Влажное место . См. « Местоположение ».

Передняя глухая . Без токоведущих частей, открытых для контакта с человеком на рабочей стороне оборудования.

Устройство . Единица электрической системы, которая предназначена для передачи, но не использования электрической энергии.

Средства отключения . Устройство, группа устройств или другие средства, с помощью которых проводники цепи могут быть отключены от источника питания.

Выключатель (или разъединитель) . (Более 600 вольт, номинальное.) Механическое переключающее устройство, используемое для изоляции цепи или оборудования от источника питания.

Сухое место . См. « Местоположение ».

Закрытый . Окруженный корпусом, корпусом, забором или стенами, которые предотвратят случайный контакт людей с частями под напряжением.

Корпус . Корпус или корпус устройства, либо ограждение или стены, окружающие установку, для предотвращения случайного контакта персонала с частями, находящимися под напряжением, или для защиты оборудования от физического повреждения.

Оборудование . Общий термин, включающий в себя материал, арматуру, устройства, приборы, приспособления, аппаратуру и т.п., используемые как часть или в связи с электрической установкой.

Заземляющий провод оборудования . См. «Токопроводящая жила G , оборудование ».

Аппарат взрывозащищенный . Аппарат, заключенный в корпус, способный выдержать взрыв определенного газа или пара, который может произойти внутри него, и предотвратить воспламенение определенного газа или пара, окружающего корпус, от искр, вспышек или взрыва газа или пара внутри. , и который работает при такой внешней температуре, что не воспламенит окружающую легковоспламеняющуюся атмосферу.

Открыто . (Применительно к токоведущим частям.) Возможность непреднамеренного прикосновения или приближения человека на расстояние, превышающее безопасное расстояние. Он применяется к частям, которые не защищены, не изолированы или не изолированы должным образом. (См. « доступный » и « скрытый ».)

открытый . (Применительно к способам электромонтажа.) На или прикрепленных к поверхности или за панелями, предназначенными для обеспечения доступа. [См. « Доступно . (Применительно к способам подключения.)»]

Открыто .(Для целей § 1926.408 (d), Системы связи.) Если цепь находится в таком положении, что в случае отказа опор или изоляции может возникнуть контакт с другой цепью.

Внешнее управление . Возможность работы без контакта оператора с частями под напряжением.

Питатель . Все проводники цепи между вспомогательным оборудованием или распределительным щитом генератора изолированной установки и конечным устройством максимального тока ответвления.

Гирлянда освещения . Гирлянда наружных огней подвешена между двумя точками на расстоянии более 15 футов (4,57 м) друг от друга.

Фитинг . Принадлежность, такая как контргайка, втулка или другая часть системы электропроводки, которая предназначена в первую очередь для выполнения механических, а не электрических функций.

Предохранитель . (Более 600 вольт, номинальное.) Устройство защиты от перегрузки по току с плавкой частью, размыкающей цепь, которая нагревается и отключается при прохождении через нее сверхтока.Предохранитель состоит из всех частей, которые образуют единый блок, способный выполнять предписанные функции. Это может быть или не быть законченным устройством, необходимым для подключения его к электрической цепи.

Земля . Проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли.

Заземленный . Связан с землей или с каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.

Заземлен, эффективно (более 600 вольт, номинал.) «Постоянно подключен к земле через заземление с достаточно низким импедансом и достаточной амплитудой, чтобы ток замыкания на землю, который может произойти, не мог подняться до напряжения, опасного для персонала.

Заземленный провод . Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен.

Заземляющий провод . Проводник, используемый для подключения оборудования или заземленной цепи системы электропроводки к заземляющему электроду или электродам.

Заземлитель, оборудование . Проводник, используемый для соединения нетоковедущих металлических частей оборудования, кабельных каналов и других кожухов с заземленным проводом системы и / или проводником заземляющего электрода на обслуживающем оборудовании или в источнике отдельно созданной системы.

Провод заземляющего электрода . Проводник, используемый для подключения заземляющего электрода к заземляющему проводу оборудования и / или к заземленному проводнику цепи на сервисном оборудовании или в источнике отдельно производной системы.

Прерыватель цепи замыкания на землю . Устройство для защиты персонала, которое функционирует для обесточивания цепи или ее части в течение установленного периода времени, когда ток на землю превышает некоторое заданное значение, которое меньше, чем требуется для срабатывания устройства защиты от сверхтока цепи питания.

Охраняемая . Крытые, экранированные, огражденные, закрытые или иным образом защищенные с помощью подходящих крышек, кожухов, барьеров, перил, экранов, матов или платформ, чтобы исключить вероятность приближения к опасной точке или контакта людей или предметов.

Подъемник . Любой шахтный проход, люк, колодец или другое вертикальное отверстие или пространство, в котором предназначен для работы лифт или кухонный лифт.

Идентифицировано (проводники или клеммы) . «Идентифицировано» в отношении проводника или его вывода означает, что такой провод или вывод можно распознать как заземленный.

Идентифицировано (для использования) . Признано подходящим для конкретной цели, функции, использования, среды, приложения и т. Д.где описано как требование в этом стандарте. Пригодность оборудования для конкретной цели, среды или применения определяется квалифицированной испытательной лабораторией, если такая идентификация включает маркировку или перечисление.

Изолированный провод . См. « Проводник «.

Выключатель прерывателя . (Более 600 вольт, номинальное.) Переключатель, способный включать, пропускать и отключать определенные токи.

Искробезопасное оборудование и соответствующая проводка .Оборудование и связанная с ним электропроводка, в которых любое искровое или тепловое воздействие, возникающее в нормальных условиях или в определенных условиях неисправности, не способно при определенных предписанных условиях испытаний вызвать воспламенение смеси легковоспламеняющихся или горючих материалов в воздухе в их наиболее легко воспламеняемой концентрации.

Изолированный . Недоступен для людей, если не используются специальные средства доступа.

Изолированная система питания . Система, состоящая из изолирующего трансформатора или его эквивалента, устройства контроля изоляции линии и его незаземленных проводников цепи.

с маркировкой . Оборудование или материалы, на которые нанесена этикетка, символ или другой опознавательный знак квалифицированной испытательной лаборатории, указывающий на соответствие соответствующим стандартам или характеристики определенным образом.

Розетка осветительная . Розетка, предназначенная для прямого подключения патрона, осветительного прибора или подвесного шнура, оканчивающегося патроном.

Регистрация . Оборудование или материалы, включенные в список, опубликованный квалифицированной испытательной лабораторией, в списке которой указано, что оборудование или материалы соответствуют соответствующим стандартам или были протестированы и признаны пригодными для использования в установленном порядке.

Расположение — (a) Влажное место . Частично защищенные места под навесами, шатрами, крытыми открытыми верандами и т.п., а также внутренние помещения, подверженные умеренной влажности, например, некоторые подвалы.

(б) Сухое место . Место обычно не подвержено сырости или сырости. Место, классифицированное как сухое, может быть временно подвержено сырости или сырости, как в случае строящегося здания.

(в) Мокрая зона .Установки под землей, в бетонных плитах или кирпичной кладке в непосредственном контакте с землей, а также в местах, подверженных насыщению водой или другими жидкостями, например, в местах, подверженных атмосферным воздействиям и незащищенных.

Рентгеновский переносной . Рентгеновское оборудование, установленное на постоянном основании с колесами и / или роликами для перемещения в полностью собранном виде.

Центр управления двигателями . Сборка из одной или нескольких закрытых секций, имеющих общую шину питания и в основном содержащих блоки управления двигателями.

Выход . Точка в системе электропроводки, через которую подается ток для питания оборудования утилизации.

Максимальный ток . Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или допустимую нагрузку проводника. Это может быть результатом перегрузки (см. Определение), короткого замыкания или замыкания на землю. Ток, превышающий номинальный, может поддерживаться определенным оборудованием и проводниками при заданном наборе условий. Следовательно, правила защиты от сверхтоков специфичны для конкретных ситуаций.

Перегрузка . Эксплуатация оборудования с превышением номинальной, полной номинальной нагрузки или проводника с превышением номинальной допустимой нагрузки, которая, если она сохраняется в течение достаточного времени, может вызвать повреждение или опасный перегрев. Неисправность, такая как короткое замыкание или замыкание на землю, не является перегрузкой. (См. « Перегрузка по току .»)

Панель . Отдельная панель или группа панельных блоков, предназначенная для сборки в виде одной панели; включая автобусы, автоматические устройства максимального тока, а также с переключателями или без переключателей для управления световыми, тепловыми или силовыми цепями; предназначен для размещения в шкафу или ящике для вырезок, размещенных в стене или перегородке или у них и доступным только спереди.(См. «Коммутатор».)

Портативный рентгеновский аппарат . Рентгеновское оборудование, предназначенное для переноски.

Силовой предохранитель . (Более 600 вольт, номинальное.) См. « Предохранитель ».

Розетка . Замкнутая сборка, которая может включать розетки, автоматические выключатели, держатели предохранителей, предохранители, шины и средства для монтажа ватт-часов; предназначены для распределения энергии, необходимой для работы мобильного или временно установленного оборудования.

Электропроводка помещений . Эта внутренняя и внешняя проводка, включая проводку силовой, осветительной, управляющей и сигнальной цепей вместе со всем связанным с ней аппаратным обеспечением, арматурой и проводными устройствами, как постоянно, так и временно установленными, которая простирается от конца нагрузки в месте сброса или нагрузки. конец сервисных боковых проводов к розетке (ам). Такая проводка не включает внутреннюю проводку приборов, приспособлений, двигателей, контроллеров, центров управления двигателями и подобного оборудования.

Квалифицированное лицо . Знакомый с конструкцией и эксплуатацией оборудования, а также с соответствующими опасностями.

Квалифицированная испытательная лаборатория . Должным образом оснащенная и укомплектованная персоналом испытательная лаборатория, которая имеет возможности и предоставляет следующие услуги:

(a) Экспериментальные испытания на безопасность определенных единиц оборудования и материалов, упомянутых в настоящем стандарте, для определения соответствия соответствующим стандартам испытаний или производительности в указанным способом;

(b) Проверка работы таких единиц оборудования и материалов на заводах для оценки продукции, чтобы гарантировать соответствие стандартам испытаний;

(c) определение стоимости услуги посредством полевых проверок для контроля правильного использования этикеток на продуктах и ​​с правом отзыва этикетки в случае установки опасного продукта;

(d) Использование контролируемой процедуры для идентификации перечисленного и / или маркированного оборудования или испытанных материалов; и

(e) Предоставление достоверных отчетов или выводов, которые являются объективными и непредвзятыми в отношении используемых тестов и методов тестирования.

Raceway . Канал, специально предназначенный для удержания проводов, кабелей или шин, с дополнительными функциями, разрешенными в этом подразделе. Дорожки качения могут быть из металла или изоляционного материала, и этот термин включает жесткий металлический канал, жесткий неметаллический канал, промежуточный металлический канал, непроницаемый для жидкости гибкий металлический канал, гибкую металлическую трубку, гибкий металлический канал, электрические металлические трубки, дорожки качения под полом, дорожки качения пола из ячеистого бетона, Дорожки качения пола из ячеистого металла, дорожки качения на поверхности, кабельные каналы и шинопроводы.

Легкодоступный . Возможность быстрого доступа для работы, обновления или осмотра, без необходимости того, чтобы те, кому необходим свободный доступ, перелезали через препятствия, устраняли препятствия или прибегали к переносным лестницам, стульям и т. Д. (См. « Accessible »)

. Розетка . Розетка — это контактное устройство, устанавливаемое на розетке для подключения одиночной соединительной вилки. Одиночная розетка — это одноконтактное устройство, на котором нет другого контактного устройства на том же ярме.Множественная розетка — это одно устройство, содержащее две или более розеток.

Розетка выходная . Розетка, в которой установлена ​​одна или несколько розеток.

Схема дистанционного управления . Любая электрическая цепь, которая управляет любой другой цепью через реле или эквивалентное устройство.

Пломбируемое оборудование . Оборудование, заключенное в корпус или шкаф, снабженное средствами герметизации или блокировки, так что доступ к токоведущим частям невозможен без открытия корпуса.Оборудование может работать или не работать без открытия корпуса.

Отдельно производная система . Система внутренней проводки, питание которой поступает от обмоток генератора, трансформатора или преобразователя и не имеет прямого электрического соединения, включая жестко подключенный заземленный проводник цепи, с проводниками питания, происходящими из другой системы.

Сервис . Обслуживаются проводники и оборудование для передачи энергии из системы электроснабжения в систему электропроводки помещения.

Сервисные кондукторы . Провода питания, идущие от уличной магистрали или от трансформаторов к вспомогательному оборудованию в помещениях.

Отказ от обслуживания . Воздушные служебные проводники от последнего столба или другой воздушной опоры до сростков, если таковые имеются, подключенных к служебным входным проводникам в здании или другой конструкции, включая их.

Служебно-вводные проводники ВЛ . Сервисные проводники между выводами сервисного оборудования и точкой, обычно находящейся за пределами здания, вдали от стен здания, где они соединяются с помощью ответвителя или стыка с сервисным ответвлением.

Служебно-вводные кондукторы подземной сети . Сервисные провода между выводами сервисного оборудования и точкой подключения к сервисной стороне. Там, где служебное оборудование расположено за стенами здания, вводы служебного оборудования могут отсутствовать или они могут находиться полностью вне здания.

Сервисное оборудование . Необходимое оборудование, обычно состоящее из автоматического выключателя или переключателя и плавких предохранителей, и их принадлежностей, расположенное рядом с точкой входа питающих проводов в здание или другое сооружение или иным образом определенную область и предназначенное для создания основного элемента управления и средств отключения питания.

Сервисная дорожка . Дорожка кабельного ввода, закрывающая проводники служебного входа.

Цепь сигнализации . Любая электрическая цепь, питающая сигнальное оборудование.

Коммутатор . Большая одиночная панель, рама или набор панелей, которые имеют переключатели, шины, приборы, устройства защиты от перегрузки по току и другие защитные устройства, установленные на лице или спине, или на обоих. Распределительные щиты обычно доступны как сзади, так и спереди, и не предназначены для установки в шкафах.(См. « Panelboard .»)

Переключатели — (a) Переключатель общего назначения . Выключатель, предназначенный для использования в общих распределительных и распределительных цепях. Он рассчитан в амперах и способен отключать номинальный ток при номинальном напряжении.

(b) Быстрый выключатель общего назначения . Выключатель общего назначения, сконструированный таким образом, чтобы его можно было устанавливать в коробках для смываемых устройств или на крышках розеток, или иным образом использовать вместе с системами электропроводки, признанными в этом подразделе.

(в) Разъединитель . Выключатель, предназначенный для отключения электрической цепи от источника питания. У него нет отключающей способности, и он предназначен для работы только после размыкания цепи каким-либо другим способом.

(d) Выключатель цепи двигателя . Переключатель мощностью в лошадиных силах, способный отключать максимальный рабочий ток перегрузки двигателя той же мощности, что и переключатель, при номинальном напряжении.

Коммутационные аппараты .(Более 600 вольт, номинальное.) Устройства, предназначенные для замыкания и / или размыкания одной или нескольких электрических цепей. В эту категорию входят автоматические выключатели, выключатели, разъединяющие (или изолирующие) переключатели, средства отключения и выключатели-прерыватели.

Рентгеновский переносной . Рентгеновское оборудование, установленное в транспортном средстве или легко разбираемое для транспортировки в транспортном средстве.

Коммунальное оборудование . Утилизационное оборудование означает оборудование, которое использует электрическую энергию для механических, химических, обогревательных, осветительных или аналогичных полезных целей.

Система утилизации . Утилизационная система — это система, обеспечивающая электроэнергией и светом рабочие места сотрудников, включающая в себя систему электропроводки и утилизационное оборудование.

Вентилируемый . Оснащен средствами, обеспечивающими циркуляцию воздуха, достаточную для удаления избытка тепла, дыма или паров.

Летучая легковоспламеняющаяся жидкость . Легковоспламеняющаяся жидкость с температурой вспышки ниже 38 градусов C (100 градусов F) или температура выше ее точки вспышки, или горючая жидкость класса II, имеющая давление пара, не превышающее 40 psia (276 кПа) при 38 градусах.C (100 ° F), температура которого выше точки воспламенения.

Напряжение . (Цепи.) Наибольшая среднеквадратичная (эффективная) разность потенциалов между любыми двумя проводниками рассматриваемой цепи.

Напряжение номинальное . Номинальное значение, присвоенное цепи или системе с целью удобного обозначения ее класса напряжения (как 120/240, 480Y / 277, 600 и т. Д.). Фактическое напряжение, при котором работает схема, может отличаться от номинального в пределах диапазона, обеспечивающего удовлетворительную работу оборудования.

Напряжение на массу . Для заземленных цепей — напряжение между данным проводником и той точкой или проводником цепи, которая заземлена; для незаземленных цепей — наибольшее напряжение между данным проводником и любым другим проводником цепи.

Водонепроницаемый . Конструкция такова, что влага не проникает внутрь корпуса.

Всепогодный . Они сконструированы или защищены таким образом, чтобы воздействие погодных условий не мешало успешной работе.Непромокаемое, непромокаемое или водонепроницаемое оборудование может соответствовать требованиям по защите от атмосферных воздействий, когда меняющиеся погодные условия, отличные от влажности, такие как снег, лед, пыль или экстремальные температуры, не имеют значения.

Мокрая зона . См. « Местоположение ».

Наука об электричестве — Управление энергетической информации США (EIA)

Все состоит из атомов

Для понимания электричества полезны некоторые основные сведения об атомах.Атомы — это строительные блоки вселенной. Все во Вселенной состоит из атомов — каждая звезда, каждое дерево и каждое животное. Человеческое тело состоит из атомов. Воздух и вода тоже состоят из атомов. Атомы настолько малы, что миллионы их поместятся на булавочной головке.

Атомы состоят из еще более мелких частиц

Центр атома называется ядром . Ядро состоит из частиц, называемых протонов и нейтронов . Электроны вращаются вокруг ядра в оболочках . Если бы ядро ​​было размером с теннисный мяч, атом был бы размером со сферу диаметром около 1450 футов или размером с один из крупнейших спортивных стадионов в мире. Атомы — это в основном пустое пространство.

Если бы невооруженный глаз мог видеть атом, он был бы немного похож на крошечное скопление шаров, окруженное гигантскими невидимыми пузырями (или оболочки ). Электроны будут на поверхности пузырьков, постоянно вращаясь и перемещаясь, чтобы держаться как можно дальше друг от друга.Электроны удерживаются в своих оболочках за счет электрической силы.

Протоны и электроны атома притягиваются друг к другу. Оба они несут в себе электрический заряд . Протоны имеют положительный заряд (+), а электроны — отрицательный заряд (-). Положительный заряд протонов равен отрицательному заряду электронов. Противоположные заряды притягивают друг друга. Атом находится в равновесии, когда в нем равное количество протонов и электронов.Нейтроны не несут заряда, и их количество может меняться.

Число протонов в атоме определяет вид атома, или элемент , которым он является. Элемент — это вещество, состоящее из одного типа атомов. Периодическая таблица элементов показывает элементы с их атомными номерами — количеством протонов, которые они имеют. Например, каждый атом водорода (H) имеет один протон, а каждый атом углерода (C) имеет шесть протонов.

Электричество — это движение электронов между атомами

Электроны обычно остаются на постоянном расстоянии от ядра атома в точных оболочках.Ближайшая к ядру оболочка может содержать два электрона. Следующий снаряд может вместить до восьми штук. Внешние оболочки могут вместить даже больше. Некоторые атомы с большим количеством протонов могут иметь до семи оболочек с электронами в них.

Электроны в ближайших к ядру оболочках обладают сильной силой притяжения к протонам. Иногда электроны в самых внешних оболочках атома не обладают сильной силой притяжения к протонам. Эти электроны можно вытолкнуть со своих орбит.Применение силы может заставить их переходить от одного атома к другому. Эти перемещающиеся электроны представляют собой электричество.

В природе существует статическое электричество

Молния — это форма электричества. Молния — это электроны, перемещающиеся из одного облака в другое, или электроны, прыгающие из облака на землю. Вы когда-нибудь испытывали шок, когда дотрагивались до предмета после прогулки по ковру? От этого объекта к вам прыгнул поток электронов. Это называется статическим электричеством .

Вы когда-нибудь заставляли волосы встать дыбом, натирая их воздушным шариком? Если да, то вы стерли с воздушного шара несколько электронов. Электроны переместились в ваши волосы из воздушного шара. Электроны пытались уйти подальше друг от друга, двигаясь к кончикам ваших волос.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.