Електрически ток Проектът на ученик от 8 клас на Общинско образователно учреждение "Средно училище № 4" на Кимри Устинов Иля 201 4-2015

Електрическият ток е подредено (насочено) движение на заредени частици.

Силата на тока е равна на отношението електрически заряд q, преминаващ през напречното сечение на проводника, до момента на преминаването му t. I \u003d I - сила на тока (A) q- електрически заряд (C) t- време (s) g t

Единица за измерване на силата на тока Единицата за сила на тока е силата на тока, при която сегменти от успоредни проводници с дължина 1 m взаимодействат със сила 2∙10 -7 N (0,0000002N). Това устройство се нарича AMP (A). -7

Ампер Андре Мари е роден на 22 януари 1775 г. в Полемие близо до Лион в аристократично семейство. Обучава се у дома, изучава връзката между електричеството и магнетизма (Ампер нарича тази гама от явления електродинамика). Впоследствие той развива теорията за магнетизма. Ампер умира в Марсилия на 10 юни 1836 г.

Амперметър Амперметърът е устройство за измерване на силата на тока. Амперметърът е свързан последователно с устройството, в което се измерва токът.

Измерване на ток Електрическа верига Електрическа схема

Напрежението е физическа величина, която показва каква работа извършва електрическото поле, когато премества единица положителен заряд от една точка в друга. AqU=

Единицата за измерване е такова електрическо напрежение в краищата на проводника, при което работата по преместване на електрически заряд от 1 C по този проводник е 1 J. Тази единица се нарича VOLT (V)

Алесандро Волта е италиански физик, химик и физиолог, един от основателите на теорията за електричеството. Алесандро Волта е роден през 1745 г., е четвъртото дете в семейството. През 1801 г. получава титлата граф и сенатор от Наполеон. Волта умира в Комо на 5 март 1827 г.

Волтметър Волтметърът е устройство за измерване на електрическо напрежение. Волтметърът е свързан към веригата успоредно на този участък от веригата, между краищата на който се измерва напрежението.

Измерване на напрежение Електрическа схема Електрическа верига

Електрическо съпротивление Съпротивлението е право пропорционално на дължината на проводника, обратно пропорционално на площта на напречното му сечение и зависи от веществото на проводника. R = ρ ℓ S R- съпротивление ρ - съпротивление ℓ - дължина на проводника S- площ на напречното сечение

Причината за съпротивлението е взаимодействието на движещите се електрони с йоните на кристалната решетка.

Единицата за съпротивление е 1 ом. съпротивлението на такъв проводник, в който при напрежение в краищата от 1 волт силата на тока е точно 1 ампер.

Ом Георг ОМ (Ом) Георг Симон (16 март 1787 г., Ерланген - 6 юли 1854 г., Мюнхен), немски физик, автор на един от основните закони, Ом се заема с изучаването на електричеството. През 1852 г. Ом получава поста обикновен професор. Ом умира на 6 юли 1854 г. През 1881 г. на Електротехническия конгрес в Париж учените единодушно одобряват името на единицата за съпротивление - 1 ом.

Закон на Ом Силата на тока в даден участък от веригата е право пропорционална на напрежението в краищата на този участък и обратно пропорционална на неговото съпротивление. I = u R

Определяне на съпротивлението на проводника R=U:I Измерване на ток и напрежение Електрическа схема

ПРИЛОЖЕНИЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИЯ ТОК

Презентация по физика на тема: "Електрически ток" Изпълнен от: Виктор_Сад Капустин Лицей № 18; 10 клас Учител I.A. Боярина 1. Първоначални сведения за електрическия ток 2. Сила на тока 3. Съпротивление 4. Напрежение 5. Закон на Ом за участък от верига 6. Закон на Ом за пълна верига 7. Свързване на амперметър и волтметър 8. Тестове

Електрическият ток е подредено движение на свободни електрически заряди под действието на електрическо поле. Опитът ще ни помогне да разберем това... Към върха...

Текуща сила. Силата на тока е физическа величина, показваща заряда, преминаващ през проводника за единица време. Математически това определение се записва като формула: I - сила на тока (A) q - заряд (C) t - време (s) За измерване на силата на тока се използва специално устройство - амперметър. Той е включен в отворената верига на мястото, където трябва да измерите силата на тока. Единицата за сила на тока... Обратно горе...

Съпротива. 1. Основната електрическа характеристика на проводника е съпротивлението. 2. Съпротивлението зависи от материала на проводника и неговите геометрични размери: R = ? *(?/s) къде? - специфично съпротивление на проводника (стойност в зависимост от вида на веществото и неговото състояние). Единицата за съпротивление е 1 ом * м. Това е накратко. Сега още... Обратно в началото...

Волтаж. Напрежение - потенциална разлика между 2 точки от електрическата верига; в участък от верига, която не съдържа електродвижеща сила, е равна на произведението от силата на тока и съпротивлението на участъка. U = I * R Обратно към началото... Това е накратко. Сега още...

Закон на Ом за участък от верига: Силата на тока в участък от веригата е право пропорционална на напрежението в краищата на проводника и обратно пропорционална на неговото съпротивление. I=U/R Към началото... И да докажа?!

Закон на Ом за пълна верига: Токът в пълна верига е равен на отношението на ЕМП на веригата към нейния импеданс. аз=? / (R + r), къде? - EMF и (R + r) - общото съпротивление на веригата (сумата от съпротивленията на външната и вътрешната част на веригата). Обратно в началото... Повече подробности...

Свързване на амперметър и волтметър: Амперметърът се свързва последователно с проводника, в който се измерва токът. Волтметърът е свързан паралелно с проводника, върху който се измерва напрежението. R R Обратно в началото...

Експеримент, обясняващ определението за електрически ток: Два електрометъра с големи топки са поставени на известно разстояние един от друг. Едната от тях е наелектризирана със заредена пръчка, което се вижда от отклонението на стрелата. След това от изолиращата дръжка се хваща проводник, в средата на който е запоена неонова крушка. Свържете електрифицираната топка с неелектрифицираната. Електрическата крушка примигва за момент. Според отклоненията на стрелките на електрометрите те стигат до извода: лявата топка губи част от заряда си, а дясната придобива същия заряд. Обяснете... Обратно горе...

Нека помислим какво се случва в този експеримент: тъй като зарядът на едната топка намалява, а зарядът на другата се увеличава, това означава, че електрическите заряди преминават през проводника, който свързва топките, което е придружено от блясък на електрическа крушка. В този случай казваме, че проводникът тече електричество. Какво кара зарядите да се движат по протежение на проводник? Може да има само един отговор - електрическо поле. Всеки източник на ток има два полюса, единият полюс е положително зареден, другият е отрицателно зареден. Когато източник на ток работи, между неговите полюси се създава електрическо поле. Когато към тези полюси се свърже проводник, в него също се създава електрическо поле, създадено от източник на ток. Под въздействието на това електрическо поле свободните заряди вътре в проводника започват да се движат по протежение на проводника от един полюс към друг. Има подредено движение на електрически заряди. Това е електрическият ток. Ако проводникът е изключен от източника на ток, електрическият ток спира. Върнете се в началото...

Единицата за сила на тока е 1 ампер (1 A \u003d 1 C / s). Единицата за сила на тока е 1 ампер (1 A \u003d 1 C / s). За установяване на тази единица се използва магнитното действие на тока. Оказва се, че проводници, протичащи успоредни токове в една и съща посока, се привличат един друг. Това привличане е толкова по-силно, колкото по-голяма е дължината на тези проводници и колкото по-малко е разстоянието между тях. За 1 ампер се приема силата на такъв ток, който предизвиква между два тънки безкрайно дълги успоредни проводника, разположени във вакуум на разстояние 1 m един от друг, привличане със сила 0,0000002 N за всеки метър от тяхната дължина. А вдясно виждате амперметър: Обратно горе...

Ще сглобим верига от електрическа крушка и източник на ток. Когато веригата е затворена, светлината, разбира се, ще светне. Нека сега включим парче стоманена тел във веригата. Електрическата крушка ще стане по-слаба. Сега нека заменим стоманената тел с никелова. Нажежаването на спиралата на крушката ще намалее още повече. С други думи, наблюдавахме отслабване на топлинния ефект на тока или намаляване на мощността на тока. Изводът следва от опита: допълнителен проводник, свързан последователно във веригата, намалява силата на тока в него. С други думи, проводникът се съпротивлява на тока. Различните проводници (парчета тел) имат различно съпротивление на ток. И така, съпротивлението на проводника зависи от вида на веществото, от което е направен този проводник. Към върха... Има ли други причини, които влияят на съпротивлението на проводника?

Помислете за опита, показан на фигурата. Буквите A и B означават краищата на тънката никелова тел, а буквата K показва подвижния контакт. Премествайки го по жицата, променяме дължината на тази част от нея, която е включена във веригата (участък AK). Като преместим контакт K наляво, ще видим, че крушката ще свети по-ярко. Преместването на контакта надясно ще направи крушката тъмна. От този опит следва, че промяната в дължината на проводника, включен във веригата, води до промяна в неговото съпротивление. До горе... А какви са уредите за смяна на дължината на проводника?

Има специални устройства - реостати. Принципът на тяхното действие е същият като в опита, който разгледахме с жицата. Единствената разлика е, че за да се намали размерът на реостата, жицата се навива на порцеланов цилиндър, фиксиран в кутията, а подвижният контакт (те казват: "двигател" или "плъзгач") е монтиран върху метален прът, който едновременно служи като проводник. И така, реостатът е електрическо устройство, чието съпротивление може да се променя. Реостатите се използват за регулиране на тока във веригата. И третата причина, която влияе върху съпротивлението на проводника, е неговата площ на напречното сечение. С увеличаването му съпротивлението на проводника намалява. Съпротивлението на проводниците също се променя при промяна на тяхната температура. Върнете се в началото...

През двете крушки минава еднакъв ток: 0,4 А. Но голямата лампа гори по-ярко, тоест работи с по-голяма мощност от малката. Оказва се, че мощността може да бъде различна за една и съща сила на тока? В нашия случай напрежението, генерирано от токоизправителя, е по-малко от напрежението, генерирано от градската електрическа мрежа. Следователно, когато силата на тока е еднаква, мощността на тока във веригата с по-ниско напрежение е по-малка. По международно споразумение единицата за електрическо напрежение е 1 волт. Това е напрежение, което при сила на тока от 1 A ​​създава ток от 1 W. Към началото ... Вол - това е разбираемо. Всички знаем 220 V, които не трябва да се пипат. Но как да ги измеря тези 220?

За измерване на напрежението се използва специално устройство - волтметър. Той винаги е свързан паралелно към краищата на участъка от веригата, където трябва да се измерва напрежението. Външен видучилищен демонстрационен волтметър е показан на фигурата вдясно. Върнете се в началото...

Нека да установим каква е зависимостта на тока от напрежението чрез опит: Фигурата показва електрическа верига, състояща се от източник на ток - батерия, амперметър, спирала от никелова тел, ключ и волтметър, свързани паралелно на спиралата . Затворете веригата и отбележете показанията на инструмента. След това към първата батерия се свързва втора батерия от същия тип и веригата се затваря отново. В този случай напрежението на спиралата ще се удвои, а амперметърът ще покаже два пъти повече от тока. С три батерии напрежението на спиралата се увеличава три пъти и силата на тока се увеличава със същото количество. По този начин опитът показва, че колко пъти се увеличава напрежението, приложено към един и същ проводник, силата на тока в него се увеличава със същото количество. С други думи, токът в проводник е право пропорционален на напрежението в краищата на проводника. Е, тогава ... Можете да отидете в началото ...

За да отговорим на въпроса как силата на тока във веригата зависи от съпротивлението, нека се обърнем към опита. Фигурата показва електрическа верига, в която източникът на ток е батерия. В тази верига на свой ред са включени проводници с различни съпротивления. Напрежението в краищата на проводника по време на експеримента се поддържа постоянно. Това се следи от показанията на волтметъра. Токът във веригата се измерва с амперметър. Таблицата по-долу показва резултатите от експерименти с три различни проводника: Продължете експеримента... Обратно горе...

При първия опит съпротивлението на проводника е 1 ом, а токът във веригата е 2 А. Съпротивлението на втория проводник е 2 ома, т.е. два пъти повече, а силата на тока е наполовина по-малка. И накрая, в третия случай съпротивлението на веригата се увеличи четири пъти и силата на тока намаля със същото количество. Спомнете си, че напрежението в краищата на проводниците и в трите експеримента е еднакво, равно на 2 V. Обобщавайки резултатите от експериментите, заключаваме, че силата на тока в проводника е обратно пропорционална на съпротивлението на проводника. Нека изразим нашите два опита в графики: Към началото...

Вътрешната част на веригата, подобно на външната, има известно съпротивление на тока, преминаващ през нея. Нарича се вътрешно съпротивление на източника.Например вътрешното съпротивление на генератора се дължи на съпротивлението на намотките, а вътрешното съпротивление на галваничните елементи се дължи на съпротивлението на електролита и електродите. Помислете за най-простата електрическа верига, състояща се от източник на ток и съпротивление във външна верига. Вътрешната секция на веригата, разположена вътре в източника на ток, както и външната, има електрическо съпротивление. Ще означим съпротивлението на външната част на веригата чрез R, а съпротивлението на вътрешната секция чрез r. Към началото... Продължи...

И как Ом изведе своя закон за пълна верига: ЕМП в затворена веригае равна на сумата от падовете на напрежение във външните и вътрешните участъци.Нека напишем, съгласно закона на Ом, изрази за напреженията във външните и вътрешните участъци на веригата.Събиране на получените изрази и изразяване на силата на тока от получено равенство, получаваме формула, отразяваща закона на Ом за пълна верига. Върнете се в началото...

Тестове: 1. Фигурата показва скалата на амперметър, включен в електрическа верига. Какъв е токът във веригата? A. 12 ± 1 A B. 18 ± 2 A C. 14 ± 2 A 2. Протон лети в пространството между две заредени пръти. Каква траектория ще следва? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 различни значениянапрежение на клемите му. Резултатите от измерването са показани на фигурата. Каква най-вероятно е била стойността на тока в устройството при напрежение 0 V? A. 0 mA B. 5 mA D. 10 mA Обратно в началото...

Отговорът не е правилен... Лоши тестове... Искам да започна... Това, разбира се, е тъжно, но можем ли да опитаме отново?!

браво!!! Правилно е!!! Твърде лесно за мен... Така че да започваме... Обичам тази игра! Да повторим!!!

слайд 1

План на лекцията 1. Понятието ток на проводимост. Вектор на тока и сила на тока. 2. Диференциална форма на закона на Ом. 3. Последователно и паралелно свързване на проводници. 4. Причината за появата на електрическо поле в проводник, физическото значение на понятието външни сили. 5. Извеждане на закона на Ом за цялата верига. 6. Първо и второ правило на Кирхоф. 7. Контактна потенциална разлика. Термоелектрични явления. 8. Електрически ток в различни среди. 9. Ток в течности. Електролиза. Законите на Фарадей.

слайд 2


Електрическият ток е правилното движение на електрически заряди. Носители на ток могат да бъдат електрони, йони, заредени частици. Ако в проводника се създаде електрическо поле, тогава в него ще се движат свободни електрически заряди - възниква ток, наречен ток на проводимост. Ако заредено тяло се движи в пространството, токът се нарича конвекция. 1. Концепцията за ток на проводимост. Вектор на тока и сила на тока

слайд 3


Обичайно е посоката на движение на положителните заряди да се приема като посока на тока. За възникването и съществуването на ток е необходимо: 1. наличието на свободни заредени частици; 2. наличието на електрическо поле в проводника. Основната характеристика на тока е силата на тока, която е равна на количеството заряд, преминал за 1 секунда през напречното сечение на проводника. Където q е размерът на таксата; t е времето за преминаване на заряда; Силата на тока е скаларна стойност.

слайд 4


Електрическият ток върху повърхността на проводника може да бъде неравномерно разпределен, поради което в някои случаи се използва концепцията за плътност на тока j. Средната плътност на тока е равна на съотношението на силата на тока към площта на напречното сечение на проводника. Където j е текущата промяна; S - промяна на площта.

слайд 5


плътност на тока

слайд 6


През 1826 г. немският физик Ом експериментално установи, че силата на тока J в проводника е право пропорционална на напрежението U между неговите краища, където k е коефициентът на пропорционалност, наречен електрическа проводимост или проводимост; [k] = [cm] (сименс). Стойността се нарича електрическо съпротивление на проводника. Закон на Ом за участък от електрическа верига, който не съдържа източник на ток 2. Диференциална форма на закона на Ом

Слайд 7


Изразяваме от тази формула R Електрическото съпротивление зависи от формата, размера и веществото на проводника. Съпротивлението на проводника е право пропорционално на неговата дължина l и обратно пропорционално на площта на напречното сечение S, където  - характеризира материала, от който е направен проводникът, и се нарича съпротивление на проводника.

Слайд 8


Изразяваме : Съпротивлението на проводника зависи от температурата. С повишаване на температурата съпротивлението нараства където R0 е съпротивлението на проводника при 0С; t - температура; - температурен коефициент на съпротивление (за метал  0,04 deg-1). Формулата е валидна и за съпротивление където0 е съпротивлението на проводника при 0С.

Слайд 9


При ниски температури (

Слайд 10


Нека прегрупираме членовете на израза, където I/S=j е плътността на тока; 1/= - специфична проводимост на проводящото вещество; U / l \u003d E - напрегнатост на електрическото поле в проводника. Законът на Ом в диференциална форма.

слайд 11


Закон на Ом за хомогенен участък от верига. Диференциална форма на закона на Ом.

слайд 12

3. Последователно и паралелно свързване на проводници

Последователно свързване на проводници I=const (съгласно закона за запазване на заряда); U=U1+U2 Rобщ=R1+R2+R3 Rобщ=Ri R=N*R1 (За N идентични проводника) R1 R2 R3

слайд 13


Паралелна връзкапроводници U=const I=I1+I2+I3 U1=U2=U R1 R2 R3 За N еднакви проводници

Слайд 14


4. Причината за появата на електрически ток в проводника. Физическото значение на концепцията за външни сили За да се поддържа постоянен ток във веригата, е необходимо да се разделят положителните и отрицателните заряди в източника на ток, за това силите от неелектрически произход, наречени външни сили, трябва да действат върху свободни обвинения. Благодарение на полето, създадено от външни сили, електрическите заряди се движат вътре в източника на ток срещу силите на електростатичното поле.

слайд 15


Поради това в краищата на външната верига се поддържа потенциална разлика и във веригата протича постоянен електрически ток. Външните сили причиняват разделяне на противоположните заряди и поддържат потенциална разлика в краищата на проводника. Допълнително електрическо поле на външни сили в проводника се създава от източници на ток (галванични клетки, батерии, електрически генератори).

слайд 16


ЕМП на източника на ток Физическата величина, равна на работата на външните сили за преместване на единица положителен заряд между полюсите на източника, се нарича електродвижеща сила на източника на ток (ЕМП).

Слайд 17


Закон на Ом за нееднороден участък от веригата

Слайд 18

5. Извеждане на закона на Ом за затворена електрическа верига

Нека една затворена електрическа верига се състои от източник на ток с , с вътрешно съпротивление r и външна част със съпротивление R. R е външно съпротивление; r е вътрешното съпротивление. където е напрежението върху външното съпротивление; A - работа за преместване на заряда q вътре в източника на ток, т.е. работа върху вътрешното съпротивление.

Слайд 19


След това, тъй като, след това пренаписваме израза за : , Тъй като според закона на Ом за затворена електрическа верига (=IR) IR и Ir са спадът на напрежението във външните и вътрешните секции на веригата,

Слайд 20


Това е законът на Ом за затворена електрическа верига В затворена електрическа верига електродвижещата сила на източника на ток е равна на сбора от падовете на напрежение във всички секции на веригата.

слайд 21


6. Първото и второто правило на Кирхоф Първото правило на Кирхоф е условието за постоянен ток във веригата. Алгебричната сума на силите на тока в разклонения възел е равна на нула, където n е броят на проводниците; Ii - токове в проводници. Токовете, приближаващи се към възела, се считат за положителни, напускащи възела - отрицателни. За възел А е написано първото правило на Кирхоф:

слайд 22


Първото правило на Кирхоф Възел в електрическа верига е точка, в която се събират най-малко три проводника. Сумата от токовете, събиращи се във възела, е равна на нула - първото правило на Кирхоф. Първото правило на Кирхоф е следствие от закона за запазване на заряда - електрическият заряд не може да се натрупа във възел.

слайд 23


Второто правило на Кирхоф Второто правило на Кирхоф е следствие от закона за запазване на енергията. Във всяка затворена верига на разклонена електрическа верига алгебричната сума Ii за съпротивленията Ri на съответните секции на тази верига е равна на сумата от приложената в нея ЕМП i

слайд 24


Второто правило на Кирхоф

Слайд 25


За да съставите уравнение, трябва да изберете посоката на байпаса (по посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка). Всички токове, съвпадащи по посока с байпаса на веригата, се считат за положителни. ЕМП на източници на ток се счита за положителен, ако те създават ток, насочен към байпаса на веригата. Така, например, правилото на Кирхоф за I, II, III кл. I3R3 = – 1 + 3 Въз основа на тези уравнения се изчисляват вериги.

слайд 26


7. Контактна потенциална разлика. Термоелектрични явления Електрони с най-висока кинетична енергия могат да излетят от метала в околното пространство. В резултат на излъчването на електрони се образува "електронен облак". Между електронния газ в метала и "електронния облак" съществува динамично равновесие. Работната функция на електрона е работата, която трябва да се извърши, за да се отстрани електрон от метал във вакуум. Повърхността на метала е електрически двоен слой, подобен на много тънък кондензатор.

Слайд 27


Потенциалната разлика между плочите на кондензатора зависи от работата на изхода на електрона. Къде е зарядът на електрона;  - контактна потенциална разлика между метала и околната среда; A е работата на работа (електрон-волт - E-V). Работната функция зависи от химическата природа на метала и състоянието на повърхността му (замърсяване, влага).

Слайд 28


Законите на Волта: 1. При свързване на два проводника от различни метали между тях възниква контактна потенциална разлика, която зависи само от химичния състав и температурата. 2. Потенциалната разлика между краищата на верига, състояща се от последователно свързани метални проводници при една и съща температура, не зависи от химичния състав на междинните проводници. Тя е равна на контактната потенциална разлика, възникваща от директното свързване на крайните проводници.

Слайд 29


Да разгледаме затворена верига, състояща се от два метални проводника 1 и 2. ЕМП, приложена към тази верига, е равна на алгебричната сума на всички потенциални скокове. Ако температурите на слоевете са еднакви, тогава =0. Ако температурите на слоевете са различни например, тогава където  е константа, характеризираща свойствата на контакта на два метала. В този случай в затворената верига се появява термоелектродвижеща сила, която е право пропорционална на температурната разлика между двата слоя.

слайд 30


Термоелектричните явления в металите се използват широко за измерване на температурата. За това се използват термоелементи или термодвойки, които са два проводника, изработени от различни метали и сплави. Краищата на тези проводници са запоени. Единият преход се поставя в средата, чиято температура T1 трябва да бъде измерена, а вторият преход се поставя в среда с постоянна известна температура. Термодвойките имат редица предимства пред конвенционалните термометри: те позволяват измерване на температури в широк диапазон от десетки до хиляди градуса по абсолютната скала.

Слайд 31


Газовете при нормални условия са диелектрициR=>∞, състоят се от електрически неутрални атоми и молекули. Когато газовете се йонизират, възникват носители на електрически ток ( положителни заряди). Електрическият ток в газовете се нарича газов разряд. За да се извърши газов разряд в тръба с йонизиран газ, трябва да има електрическо или магнитно поле.

слайд 32


Газовата йонизация е разпадането на неутрален атом на положителен йон и електрон под действието на йонизатор (външни влияния - силно нагряване, ултравиолетови и рентгенови лъчи, радиоактивно лъчение, когато атомите (молекулите) на газовете се бомбардират от бързи електрони или йони). Йон електронен атом неутрален

Слайд 33


Мярката за процеса на йонизация е интензитетът на йонизация, измерен чрез броя на двойките противоположно заредени частици, които се появяват в единица обем газ за единица период от време. Ударната йонизация е отделяне от атом (молекула) на един или повече електрони, причинено от сблъсък с атоми или молекули на газ от електрони или йони, ускорени от електрическо поле в разряд.

слайд 34


Рекомбинацията е обединяването на електрон с йон за образуване на неутрален атом. Ако действието на йонизатора спре, газът отново става диалектика. електронен йон

Слайд 35


1. Несамостоятелен газов разряд е разряд, който съществува само под действието на външни йонизатори. Характеристика на токовото напрежение на газовия разряд: с увеличаването на U броят на заредените частици, достигащи електрода, се увеличава и токът се увеличава до I \u003d Ik, при който всички заредени частици достигат електродите. В този случай U=Uk ток на насищане, където e е елементарният заряд; N0 е максималният брой двойки едновалентни йони, образувани в газовия обем за 1 s.

слайд 36


2. Самостоятелен газов разряд - разряд в газ, който продължава след прекратяване на външния йонизатор. Поддържа се и се развива чрез ударна йонизация. Несамостоятелният газоразряд става независим при Uz - напрежение на запалване. Процесът на такъв преход се нарича електрически разпад на газа. Разграничаване:

Слайд 37


Коронен разряд - възниква при високо налягане и в рязко нехомогенно поле с голяма кривина на повърхността, използва се при обеззаразяване на семена от култури. Тлеещ разряд - възниква при ниско налягане, използва се в газосветлинни тръби, газови лазери. Искров разряд - при P = Ratm и при големи електрически полета - мълния (ток до няколко хиляди ампера, дължина - няколко километра). Дъгов разряд - възниква между близко изместени електроди, (T \u003d 3000 ° C - при атмосферно налягане. Използва се като източник на светлина в мощни прожектори, в прожекционно оборудване.

Слайд 38


Плазмата е особено агрегатно състояние на материята, характеризиращо се с висока степен на йонизация на нейните частици. Плазмата се подразделя на: - слабо йонизирана ( - части от процента - горни слоеве на атмосферата, йоносфера); – частично йонизиран (няколко %); - напълно йонизирани (слънце, горещи звезди, някои междузвездни облаци). Използва се изкуствено създадена плазма в газоразрядни лампи, плазмени източници на електрическа енергия, магнитодинамични генератори.

Слайд 39


Емисионни явления: 1. Фотоелектронна емисия - изтръгване под действието на светлината на електрони от повърхността на металите във вакуум. 2. Термоелектронна емисия - излъчването на електрони от твърди или течни тела при нагряване. 3. Вторична електронна емисия - насрещен поток от електрони от повърхност, бомбардирана от електрони във вакуум. Устройствата, базирани на явлението термоелектронна емисия, се наричат ​​вакуумни тръби.

Слайд 40


В твърдите тела електронът взаимодейства не само със собствения си атом, но и с други атоми на кристалната решетка, енергийните нива на атомите се разделят с образуването на енергийна лента. Енергията на тези електрони може да бъде в защрихованите области, наречени разрешени енергийни ленти. Дискретните нива са разделени от зони със забранени енергийни стойности - забранени зони (ширината им е съизмерима с ширината на забранените зони). Разлики в електрическите свойства различни видоветвърди вещества се обяснява с: 1) ширината на забранените енергийни ленти; 2) различно запълване на разрешените енергийни зони с електрони

Слайд 41


Много течности провеждат много лошо електричество (дестилирана вода, глицерин, керосин и др.). Водните разтвори на соли, киселини и основи провеждат добре електричество. Електролизата е преминаването на ток през течност, което води до освобождаване на вещества, които изграждат електролита върху електродите. Електролитите са вещества с йонна проводимост. Йонната проводимост е подреденото движение на йони под действието на електрическо поле. Йоните са атоми или молекули, които са загубили или са получили един или повече електрони. Положителните йони са катиони, отрицателните йони са аниони.

Слайд 42


Електрическото поле се създава в течността от електроди (“+” – анод, “–” – катод). Положителните йони (катиони) се движат към катода, отрицателните - към анода. Появата на йони в електролитите се обяснява с електрическа дисоциация - разпадането на молекулите на разтвореното вещество в положителни и отрицателни йони в резултат на взаимодействие с разтворител (Na + Cl-; H + Cl-; K + I- ...). Степента на дисоциация α е броят на молекулите n0, дисоциирани на йони, към общия брой на молекулите n0.По време на топлинното движение на йоните възниква обратният процес на обединяване на йони, наречен рекомбинация.

слайд 43


Законите на М. Фарадей (1834). 1. Масата на веществото, освободено върху електрода, е право пропорционална на електрическия заряд q, преминал през електролита или където k е електрохимичният еквивалент на веществото; е равна на масата на веществото, отделено при преминаването на единица количество електричество през електролита. Където I е постоянен ток, преминаващ през електролита.

Слайд 46


БЛАГОДАРЯ ЗА ВНИМАНИЕТО

Вижте всички слайдове

слайд 2

Електрическият ток се нарича подредено движение на заредени частици.За да получите електрически ток в проводник, е необходимо да създадете електрическо поле в него. Под действието на това поле заредените частици, които могат да се движат свободно в този проводник, ще започнат да се движат по посока на действието на електрическите сили върху тях. Възниква електрически ток.За да може електрическият ток да съществува в проводника дълго време, е необходимо да се поддържа електрическо поле в него през цялото това време. Електрическото поле в проводниците се създава и може да се поддържа дълго време от източници на електрически ток.

слайд 3

Полюси на източник на ток

Източниците на ток са различни, но във всеки от тях се работи за разделяне на положително и отрицателно заредени частици. Отделените частици се натрупват на полюсите на източника на ток. Това е името на мястото, към което проводниците са свързани с клеми или скоби. Единият полюс на източника на ток е зареден положително, а другият е зареден отрицателно.

слайд 4

Актуални източници

В източниците на ток, в хода на работата по разделянето на заредени частици, механичната работа се преобразува в електрическа. Така например в електрофорна машина (виж фиг.) Механичната енергия се преобразува в електрическа

слайд 5

Електрическа верига и нейните компоненти

За да използвате енергията на електрически ток, първо трябва да имате източник на ток. Електродвигатели, лампи, плочки, всякакви домакински уреди се наричат ​​приемници или консуматори на електрическа енергия.

слайд 6

Използвани символи в диаграмите

Електрическата енергия трябва да бъде доставена до приемника. За да направите това, приемникът е свързан към източник на електрическа енергия чрез проводници. За да включите и изключите приемниците в точното време, използвайте ключове, превключватели, бутони, превключватели. Източник на ток, приемници, затварящи устройства, свързани помежду си с проводници, образуват най-простата електрическа верига.За да има ток във веригата, тя трябва да бъде затворена.Ако проводникът се скъса на някое място, токът във веригата ще Спри се.

Слайд 7

Схема

Чертежи, които показват как да свържете електрически устройства във верига, се наричат ​​диаграми. Фигура а) показва пример за електрическа верига.

Слайд 8

Електрически ток в металите

Електрическият ток в металите е подредено движение на свободни електрони. Доказателство, че токът в металите се дължи на електрони, бяха експериментите на физиците от нашата страна L.I. Менделщам и Н.Д. Папалекси (виж фигурата), както и американските физици Б. Стюарт и Робърт Толман.

Слайд 9

Метални решетъчни възли

Положителните йони са разположени във възлите на кристалната решетка на метала, а свободните електрони се движат в пространството между тях, т.е. не са свързани с ядрата на техните атоми (виж фиг.). Отрицателният заряд на всички свободни електрони е равен по абсолютна стойност на положителния заряд на всички йони на решетката. Следователно при нормални условия металът е електрически неутрален.

Слайд 10

Движение на електрони

Когато в метал се създаде електрическо поле, то действа върху електроните с известна сила и придава ускорение в посока, обратна на посоката на вектора на напрегнатост на полето. Следователно в електрическо поле произволно движещите се електрони се изместват в една посока, т.е. движете се в ред.

слайд 11

Движението на електроните отчасти напомня на дрейфа на ледени късове по време на дрейф на лед ...

Когато те, движейки се произволно и сблъсквайки се един с друг, се носят по реката. Подреденото движение на проводимите електрони е електрически ток в металите.

слайд 12

Действието на електрически ток.

Можем да съдим за наличието на електрически ток във верига само по различните явления, които електрическият ток причинява. Такива явления се наричат ​​ток на действие. Някои от тези действия са лесни за наблюдение на практика.

слайд 13

Топлинният ефект на тока ...

... може да се наблюдава например чрез свързване на желязна или никелова жица към полюсите на източник на ток. В същото време жицата се нагрява и след като се удължи, леко се увисва. Може дори да е нажежен до червено. IN електрически лампи, например, тънък волфрамов проводник се нагрява от ток и ярко сияние

Слайд 14

Химическото действие на тока...

... се състои в това, че в някои разтвори на киселини при преминаване на електрически ток през тях се наблюдава отделяне на вещества. Веществата, съдържащи се в разтвора, се отлагат върху електродите, потопени в този разтвор. Например, когато ток преминава през разтвор на меден сулфат, върху отрицателно зареден електрод ще се освободи чиста мед. Това се използва за получаване на чисти метали.

слайд 15

Магнитното действие на тока ...

… също може да се наблюдава от опита. За това Меден проводник, покрит с изолационен материал, трябва да се навие на железен пирон, а краищата на жицата да се свържат към източник на ток. Когато веригата е затворена, пиронът се превръща в магнит и привлича малки железни предмети: пирони, железни стърготини, дървени стърготини. С изчезването на тока в намотката гвоздеят се демагнетизира.

слайд 16

Помислете сега за взаимодействието между проводник с ток и магнит.

Фигурата показва малка рамка, окачена на конци, върху които има няколко навивки от тънки Меден проводник. Краищата на намотката са свързани към полюсите на източника на ток. Следователно в намотката има електрически ток, но рамката виси неподвижно. Ако сега рамката е поставена между полюсите на магнита, тогава тя ще се върти.

Слайд 17

Посоката на електрическия ток.

Тъй като в повечето случаи имаме работа с електрически ток в метали, би било разумно да приемем посоката на движение на електроните в електрическо поле като посока на тока във веригата, т.е. смятайте, че токът е насочен от отрицателния полюс на източника към положителния. За посока на тока условно взехме посоката, в която се движат положителните заряди в проводника, т.е. посока от положителния полюс на източника на ток към отрицателния. Това се взема предвид във всички правила и закони на електрическия ток.

Слайд 18

Сила на тока Единици за сила на тока.

Електрическият заряд, преминаващ през напречното сечение на проводника за 1 s, определя силата на тока във веригата. Това означава, че силата на тока е равна на съотношението на електрическия заряд q, преминал през напречното сечение на проводника, към времето на неговото преминаване t. Където I е текущата сила.

Слайд 19

Опит във взаимодействието на два проводника с ток.

На Международна конференцияспоред мерките и теглилките през 1948 г. беше решено дефиницията на единицата сила на тока да се основава на феномена на взаимодействието на два проводника с ток. Нека първо се запознаем с това явление в опита ...

Слайд 20

Опит

Фигурата показва два гъвкави прави проводника, успоредни един на друг. И двата проводника са свързани към източник на ток. При затворена верига през проводниците протича ток, в резултат на което те си взаимодействат – привличат се или отблъскват в зависимост от посоката на токовете в тях. Силата на взаимодействие на проводниците с тока може да бъде измерена, зависи от дължината на проводника, разстоянието между тях, средата, в която се намират проводниците, от силата на тока в проводниците.

слайд 21

Единици за ток.

Единицата за сила на тока е силата на тока, при която сегменти от такива успоредни проводници с дължина 1 m взаимодействат със сила от 0,0000002 N. Тази единица за сила на тока се нарича ампер (A). Тъй като е кръстена на френския учен Андре Ампер .

При измерване на ток амперметърът се свързва последователно с устройството, в което се измерва токът. Във верига, състояща се от източник на ток и няколко проводника, свързани така, че краят на един проводник да е свързан с началото на друг, силата на тока във всички секции е еднаква.

Слайд 25

силата на тока е много важна характеристикаелектрическа верига. Работещ с електрически веригитрябва да знам какво да човешкото тялосила на тока до 1 Ma се счита за безопасна. Сила на тока над 100 mA води до сериозни увреждания на тялото.

Вижте всички слайдове

1 от 12

Презентация по темата:Електрически ток в проводници

слайд номер 1

Описание на слайда:

слайд номер 2

Описание на слайда:

УРОК №1 ТЕМА: ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК. ЦЕЛИ: 1. Повторение, задълбочаване и усвояване на нови знания по темата "Електрически ток". 2. Развитие на аналитично и синтезиращо мислене. 3. Възпитаване на мотиви за учене, положително отношение към знанието. ТИП НА УРОКА: Урок за изучаване на нов материал. ВИД НА УРОКА: Диалог-общуване. ОБОРУДВАНЕ: лабораторен комплект за измерване на ток във верига

слайд номер 3

Описание на слайда:

Х О Д У Р О К А. I Организационен момент: 1. Представяне на темата и целите на урока. 2. Основни понятия: Видове взаимодействие. Електромагнитно взаимодействие. Електрически заряди. Електрическо поле неговите свойства и характеристики. Работата на електрическото поле. Енергия на електрическото поле. Електричество. Движение на заряди в проводник. Посоката на електрическия ток. Текуща сила. Текуща сила по отношение на MKT. Постоянен електрически ток.

слайд номер 4

Описание на слайда:

II Анкета (фронтален): Видове взаимодействие. Електромагнитно взаимодействие. Електрически заряди. Взаимодействието на електрически обвинения. Устойчиви и нестабилни системи от електрически заряди. Електрическо поле. Свойства на електрическото поле. Характеристики на електрическото поле. Работата на електрическото поле. Енергия на електрическото поле. Електричество.

слайд номер 5

Описание на слайда:

слайд номер 6

Описание на слайда:

3. Какви са основните характеристики, свойства, структура на полето на движещите се заряди? Движещ се електрически заряд е източник на електромагнитно поле; вихрово поле; силовите линии са затворени. Структурата на електромагнитното поле на дипол, който извършва хармонични трептения.

слайд номер 7

Описание на слайда:

3. Какво показва силата на тока? 4. Сила на тока като физична величина. 5. Как се избира посоката на електрическия ток? 6. В какво се измерва силата на тока? 7. Какво се нарича постоянен електрически ток? 8. Какъв уред измерва силата на тока? Какво знаете за това устройство? 9. Сглобете веригата и измерете тока във веригата. A Количествената мярка на електрическия ток е силата на тока I - скаларна физическа величина, равна на съотношението на заряда Δq, пренесен през напречното сечение на проводника (фиг. 1.8.1) през интервала от време Δt към този интервал от време . Посоката на движение на положителните свободни заряди се приема за посока на електрическия ток. Силата на тока се измерва в ампери - "А". Амперът е основната мерна единица. A \u003d Kl / s Ако силата на тока и неговата посока не се променят с времето, тогава такъв ток се нарича постоянен.

слайд номер 8

Описание на слайда:

12. Къде се използва постоянен електрически ток? 10. Вече сравнихме интензивността на движение на заредени частици в проводник с интензивността на движение на автомобили през контролно-пропускателен пункт на магистрала. Какво характеризира интензивността на насоченото движение на заредени частици в проводник? ∆q = qN; N=nV = nSΔl; I = qnSvΔt/Δt. I \u003d qnSv Интензитетът характеризира големината на електрическия заряд, преминаващ през напречното сечение на проводника за 1 s, или силата на тока. 11. Как да изчислим текущата сила по отношение на MKT? Сила на тока от гледна точка на MKT: I \u003d Δq / Δt; Слайд № 10

Описание на слайда:

VI Тест за уч. Движението на електрони в метален проводник, поставен в електрическо поле A - хаотично термично, B - подредено по посока на напрегнатостта на електрическото поле, C - е резултат от наслагването на подреденото движение на електрони върху хаотично термично, D - съвпада с посоката на електрическия ток в проводника. 2. В какви единици се измерва силата на тока? A - C, B - Cl / s, C - Cl s, G - A. 3. Какво определя силата на тока в проводника? A - върху големината на заряда, неговата скорост, концентрация и площ на напречното сечение на проводника, B - върху големината на заряда, неговата скорост, концентрация и дължина на проводника, C - върху големината на заряда, преминал през напречното сечение на проводника и времето на преминаването му, D - върху напрежението в краищата на проводника и съпротивлението на проводника. (Вариант 1 изпълнява, вариант 2 проверява с червена паста). Работите се изпълняват в рамките на 5 минути (4+1) и се предават на учителя.

слайд номер 11

Описание на слайда:

VI Размисъл. 1. Движението на електрони в метален проводник, поставен в електрическо поле B - е резултат от налагането на подредено движение на електрони върху хаотично топлинно. 2. В какви единици се измерва силата на тока? B - C / s, D - A. 3. Какво определя силата на тока в проводника? A - върху големината на заряда, неговата скорост, концентрация и площ на напречното сечение на проводника, B - върху големината на заряда, преминал през напречното сечение на проводника и времето на неговото проход, Г - върху напрежението в краищата на проводника и съпротивлението на проводника. VII Обобщаване.

слайд номер 12

Описание на слайда: