מתכות הולכת חשמל - מדריך למורה

‫תכונות מתכות‪ -‬הולכת חשמל‪ -‬מדריך למורה‬ ‫נושא‬ ‫שכבת גיל‬ ‫זמן‬ ‫רציונאל‬

‫אפיון מתכות באמצעות זיהוי תכונותיהן – הולכת חשמל‪ -‬תצפית‬ ‫כיתה ה‬ ‫‪ 90‬דקות‬ ‫יחידה זו עוסקת בנושא אפיון חומרים ותכונותיהם במסגרת תחום התוכן ‪-‬‬ ‫מדעי החומר‪ -‬פיזיקה‪.‬‬ ‫כל החומרים בטבע מאופיינים על פי ההרכב‪ ,‬המקור‪ ,‬התכונות הכימיות‬ ‫והפיזיקליות שלהם‪ .‬המתכות כסוג של חומר הן קבוצה גדולה של חומרים‬ ‫שיש להן תכונות משותפות ( מוצקות בטמפרטורת החדר למעט הכספית‪,‬‬ ‫קשות‪ ,‬מבריקות‪ ,‬ניתנות לריקוע‪ ,‬משמיעות צליל מתכתי בהקשה‪ ,‬מוליכות‬ ‫חום ומוליכות חשמל)‪ .‬יחד עם זה כל מתכת מאופיינת בתכונות ייחודיות‬ ‫משלה‪.‬‬ ‫היחידה מתמקדת בהולכת חשמל בחומרים עם דגש על קבוצת המתכות‬ ‫ומומלץ לשלבה עם היחידה העוסקת בהולכת חום‪ .‬מוליכות חשמלית‬ ‫תלוייה בגורמים הבאים‪ :‬סוג המוליך‪ ,‬אורך המוליך ועוביו‪ .‬בפעילות זו‬ ‫התלמידים בוחנים את סוג המוליך כתכונה דיכוטומית‪ :‬מוליך או מבודד‪,‬‬ ‫בתחילת הפעילות התלמידים מבצעים מדידה כמותית באמצעות מד זרם‬ ‫(מיליאמפרמטר) המודד את עוצמת הזרם החשמלי העוברת במעגל‬ ‫החשמלי שהרכיבו‪ ,‬כשמחברים אליו מתכות שונות (נחושת‪ ,‬ברזל‪,‬‬ ‫אלומיניום) וחומרים אחרים (עץ‪ ,‬זכוכית‪ ,‬פלסטיק)‪ .‬בהמשך התלמידים‬ ‫משווים בין תכונת המוליכות החשמלית בחומרים השונים שבדקו על פי‬ ‫עוצמת הזרם החשמלי שעברה במעגל‪ :‬עוצמה גבוהה יחסית לעומת‬ ‫עוצמת זניחה יחסית וממיינים את החומרים למוליכים‪( :‬חומרים‬ ‫שמאפשרים מעבר של זרם חשמלי דרכם‪ ,‬חומרים שסוגרים מעגל חשמלי)‬ ‫ו‪-‬מבודדים‪(:‬חומרים שאינם מאפשרים מעבר של זרם חשמלי דרכם‪,‬‬ ‫חומרים שפותחים מעגל חשמלי)‪.‬‬ ‫מוליכות חשמלית – היא תכונה המתארת את יכולתו של החומר להעביר‬ ‫דרכו זרם חשמלי‪ ,‬ומתייחסת ליכולת של האלקטרונים לעבור בחומר‪.‬‬ ‫מוליכות גבוהה יותר משמעותה היא שהאלקטרונים יכולים לעבור בחומר‬ ‫יותר בקלות‪ ,‬ולכן עוצמת הזרם במעגל החשמלי גדולה יותר‪ .‬קיימות דרגות‬ ‫שונות של מוליכות חשמלית‪ .‬בקצה האחד של הסקלה הרציפה של דרגות‬ ‫ההולכה החשמלית‪ ,‬ניתן למצוא חומרים המוליכים חשמל היטב ומכונים‬ ‫"מוליכים" (כמו יסודות מתכתיים מסויימים) ובקצה השני של הסקלה‬ ‫נמצאים חומרים שמוליכותם זניחה ומכונים "מבדדים" (כמו עץ‪ ,‬פלסטיק‬ ‫פשוט וקלקר)‪ .‬ניתן לדרג את החומרים המוליכים חשמל על‪-‬פי מידת‬

‫המוליכות שלהם‪ ,‬ממוליכים טובים ועד למוליכים גרועים‪.‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook