همه چیز از اتم ساخته شده است. هر یک از آنها دارای سه ذره است: پروتون، نوترون و الکترون. الکترون ها در اطراف مرکز اتم چرخش می کنند. آنها بار منفی دارند. پروتونها که در مرکز اتم قرار دارند، دارای بار مثبت هستند.
به طور معمول، اتم دارای پروتونهای و الکترونهایی است که از نظر تعداد یکسان هستند. این باعث پایداری یا تعادل اتم است. برای مثال، کربن دارای شش پروتون و شش الکترون است.
دانشمندان می توانند الکترونها را از یک اتم به دیگری انتقال دهند. یک اتم که الکترونهایی را از دست می دهد، به طور مثبت باردار می شود، اتمی که الکترون های بیشتری را جذب می کند، منفی است.
هنگامی که الکترونها بین اتم ها حرکت می کنند، برق ایجاد می شود. اتم های مثبت دنبال الکترون های منفی آزاد می گردند و آنها را جذب می کنند تا بتوانند متعادل باشند.
هادی ها و عایق ها
الکتریسیته می تواند از طریق بعضی از اجسام بهتر از دیگران عبور کند. هادیها موادی هستند که از طریق آنها الکترونها می توانند آزادانه سفر کنند. مس، آلومینیوم، فولاد و دیگر فلزات، هادیهای خوبی هستند. به همین ترتیب برخی از مایعات مانند آب شور به عنوان هادی یا رسانای جریان برق وجود دارد.
مقره ها مواد هستند که در آن الکترون ها نمی توانند حرکت کنند. آنها در جای خود قرار دارند شیشه، لاستیک، چوب پلاستیکی یا خشک، عایق خوب هستند. آنها برای ایمنی شما اهمیت دارند، زیرا بدون آنها شما نمی توانید یک پانک گرم یا یک تلویزیون متصل کنید.
جریان الکتریسیته
هنگامی که الکترون ها از طریق یک هادی حرکت می کنند، جریان الکتریکی ایجاد می شود. جریانی که همیشه در یک جهت جاری باشد، جریان مستقیم (DC) نامیده می شود. برای مثال یک باتری یک جریان مستقیم تولید می کند. یک جریان که به جلو و عقب جریان یابد، جریان متناوب (AC) نامیده می شود.
مدارهای الکتریکی
الکترون ها نمی توانند آزادانه از طریق هوا به یک اتم با بار مثبت پرش کنند. آنها برای حرکت به یک مدار نیاز دارند. هنگامی که یک منبع انرژی، مثل یک باتری، به یک لامپ متصل است، الکترونها می توانند از باتری به لامپ روشنایی حرکت کرده و دوباره به آن رسیده و برگردند. ما این را یک مدار الکتریکی می نامیم.
گاهی اوقات مدارهای زیادی در یک وسیله الکتریکی وجود دارد که باعث می شوند آن وسیله کار کند. یک دستگاه تلویزیون یا رایانه ممکن است میلیون ها قسمت داشته باشد که به روش های مختلف متصل به یکدیگر هستند.
شما می توانید با قرار دادن یک سوئیچ در مدار جریان را از جاری شدن باز دارید. شما می توانید مدار را باز کنید و الکترونها را از حرکت باز دارید.
تکه ای از فلز یا سیم همچنین می تواند برای تولید گرما استفاده شود. هنگامی که یک جریان الکتریکی از طریق چنین فلزی عبور می کند، می توان جریان را با مقاومت کاهش داد. این باعث اصطکاک می شود و سیم را داغ می کند. به همین دلیل است که شما می توانید نان خود را در یک توستر نان گرم کنید و بخورید یا موهای خود را با هوای گرم از یک سشوار خشک کنید.
در برخی موارد سیمها می توانند بیش از حد گرم شوند، در صورتی که الکترونها بیش از حد از طریق آنها عبور کنند. سوئیچ های ویژه ای که فیوز نامیده می شوند، سیم کشی را در بسیاری از ساختمان ها محافظت می کنند.
