Представяне на силата и посоката на електрическия ток. Презентация на тема "посока на електрически ток"

Основни въпроси 1. Електрически ток. Текуща сила. Посока на тока 2. Съпротивление на проводниците. Съпротивление 3. Закон на Ом за участък от верига постоянен ток. Токово-напреженови характеристики на проводниците. 4. Методи за свързване на проводници 5. Източници на ток. Външни сили. ЕМП на източник на ток 6. Закон на Ом за затворена верига с източник на ток. 7.Работа и мощност на тока 8.Измерване на ток и напрежение. Шунти и допълнителни съпротивления

Андре Ампер () въвежда понятието „електрически ток“ във физиката

Електрическият ток е подредено (насочено) движение на заредени частици. За да се получи електрически ток в проводник, е необходимо да се създаде електрическо поле в него. За да съществува електрически ток в проводник за дълго време, е необходимо да се поддържа електрическо поле в него през цялото това време. Това се прави с помощта на източници на ток. За посока електрически токпосоката на движение на положителните заряди не се приема. Следователно електрическият ток във външната верига е насочен от положителния към отрицателния полюс на източника на ток.

За възникване и поддържане на електрически ток са необходими следните условия: ​​1) наличие на свободни токови носители (свободни заряди); 2) наличието на електрическо поле, което създава подредено движение на свободни заряди; 3) свободните заряди, в допълнение към силите на Кулон, трябва да бъдат въздействани от външни сили от неелектрически характер; тези сили се създават от различни източници на ток (галванични клетки, батерии, електрически генератори и др.) 4) веригата на електрическия ток трябва да бъде затворена.

Ампер Андре Мари. Години на живот: френски физик и математик. Той създава първата теория, която изразява връзката между електрическите и магнитните явления. Ампер излезе с хипотеза за природата на магнетизма, той въведе понятието "електрически ток" във физиката.

За единица ток се приема токът, при който участъци от успоредни проводници с дължина 1 m взаимодействат със сила 2 * 10 -7 N (0, N) 1 АМПЕР

Когато електрическа верига е затворена, възниква електрически ток. Свободните електрони под въздействието на силите на електрическото поле се движат по протежение на проводника. При движението си електроните се сблъскват с атомите на проводника и им дават запас от своята кинетична енергия. Скоростта на движение на електроните непрекъснато се променя: когато електроните се сблъскват с атоми, молекули и други електрони, тя намалява, след това под въздействието на електрическо поле се увеличава и отново намалява при нов сблъсък. В резултат на това в проводника се установява равномерен поток от електрони със скорост няколко части от сантиметър в секунда. Следователно електроните, преминаващи през проводник, винаги срещат съпротивление при движението си от неговата страна.

Съпротивление на веществото, Ohm*mm2/m Сребро 0,016 Мед 0,017 Злато 0,024 Алуминий 0,028 Желязо 0,10 Калай 0,12 Константан 0,5 Нихром 1.1 Електрическото съпротивление на проводника зависи от: 1) дължината на проводника, 2) напречното сечение на проводника, 3) материал на проводника, 4) температура на проводника. Съпротивлението на проводник с дължина 1 m и напречно сечение 1 mm 2 се нарича съпротивление

Ом Георг Години на живота(). немски физик. Той открива теоретично и потвърждава експериментално закон, изразяващ връзката между силата на тока във веригата, напрежението и съпротивлението.

I 1 R 2 I 1 R 2 25 I U 0 R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 2 > I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 title="I U 0 R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 2 > I 1 R 2

Устройства, използващикоито създават електрическо поле вътре в проводниците се наричат ​​източници на ток. Източникът на ток се състои от два проводника, като единият проводник поддържа постоянен положителен потенциал, а другият постоянен отрицателен потенциал.Във външната верига положителните електрически заряди се движат под въздействието на кулонови сили. За да се поддържа постоянен положителен потенциал на левия проводник, положителните заряди вътре в източника на ток трябва да се движат срещу силите на Кулон, това е възможно само когато върху тях действат сили с неелектрически произход - външни сили. Външните сили трябва да са по-големи от силите на Кулон и насочени в обратна посока.

В резултат на триене възникват външни сили. До края на 18 век всички технически източници на ток се основават на наелектризиране чрез триене. Най-ефективният от тези източници се превърна в електрофорна машина (дисковете на машината се въртят в противоположни посоки. В резултат на триенето на четките върху дисковете върху проводниците на машината се натрупват заряди с противоположен знак) Електрофорна машина

Първата електрическа батерия се появява през 1799 г. Изобретен е от италианския физик Алесандро Волта () италиански физик, химик и физиолог, изобретател на източник на постоянен електрически ток. Първият му източник на ток, „волтовият стълб“, е построен в строго съответствие с неговата теория за „металното“ електричество. Волта последователно постави няколко десетки малки цинкови и сребърни кръгове един върху друг, като между тях постави хартия, навлажнена с подсолена вода.

Цинковият атом отдава два електрона, става положителен цинков йон и преминава в разтвор. Електроните напускат цинковия електрод през жиците, като по този начин премахват отрицателния заряд от него, което може да предотврати по-нататъшното разтваряне на електрода. Електроните падат върху медния електрод, където се вписва меден йон и след като получи два електрона, се установява като неутрален атом върху медния електрод.

Под въздействието на светлината възникват външни сили. Слънчева батерия Когато определени вещества се осветяват със светлина, в тях възниква ток, светлинната енергия се преобразува в електрическа. В това устройство зарядите се разделят под въздействието на светлина. Слънчевите батерии са направени от фотоклетки. Използвано в захранван от слънчева енергия, сензори за светлина, калкулатори, видеокамери. Фотоклетка

Силите на трети страни възникват под въздействието на топлина Термодвойка Термодвойка (термодвойка) - два проводника от различни метали трябва да бъдат запоени в единия край, след това мястото на кръстовището се нагрява, след което в тях възниква ток. Зарядите се разделят, когато преходът се нагрее. Термичните елементи се използват в температурни сензори и в геотермални електроцентрали като температурен сензор. Термодвойка

Когато зарядите се движат по верига с постоянен ток, външните сили, действащи вътре в източниците, работят. Физическо количество, равно на съотношението на работата на външните сили за преместване на заряд от отрицателния полюс на източник на ток към положителния полюс към стойността на този заряд, се нарича електродвижеща сила (ЕМС) на източника
ЕМП на източника на ток се изразходва за преодоляване на съпротивлението на вътрешните и външните вериги с електрически ток. Тази част от ЕМП, която се изразходва за преодоляване на съпротивлението на външната верига, се нарича напрежение на външното съпротивление, частта от ЕМП, изразходвана за преодоляване на съпротивлението вътре в източника на ток, се нарича напрежение на вътрешното съпротивление.

Всеки полюс на междинния източник е свързан с един полюс на предишния и следващите източници. E.m.f. батерия е равна на алгебричната сума на емф. индивидуални източници. i Знакът се определя произволно според избраната посока на преминаване на контура (виж фигурата). Ако по време на байпаса се преместим от отрицателния полюс към положителния, тогава Например на показаната фигура вътрешното съпротивление на батерията е r = r + r r n

Магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични и електростатични волтметри измерват ИЗМЕРВАНЕ НА НАПРЕЖЕНИЕ НА ЧАСТ ОТ ЕЛЕКТРИЧЕСКА ВЕРИГА За измерване на напрежението има специален измервателен уредволтметър. Символ за волтметър на електрическа схема: При свързване на волтметър към електрическа верига трябва да се спазват две правила: 1. Волтметърът се свързва успоредно на участъка от веригата, на който ще се измерва напрежението; 2. Спазваме полярността: „+“ на волтметъра е свързан към „+“ на източника на ток, а „минусът“ на волтметъра е свързан към „минуса“ на източника на ток. ___ За измерване на напрежението на източник на захранване волтметърът се свързва директно към клемите му.

Шунти и допълнителни съпротивления. Шунтът е съпротивление, свързано успоредно на амперметър (галванометър), за да разшири скалата му при измерване на ток. Ако амперметърът е проектиран за ток I 0 и с него е необходимо да се измери сила на тока n пъти по-голяма от допустимата стойност, тогава съпротивлението на свързания шунт трябва да отговаря на следното условие: Допълнително съпротивление - съпротивление, свързано последователно с волтметър (галванометър) за разширяване на неговата скала при измерване на напрежение. Ако волтметърът е проектиран за напрежение U 0 и е необходимо да се измери напрежение, което надвишава n пъти допустимата стойност, тогава допълнителното съпротивление трябва да отговаря на следното условие:

1. Формула за определяне на силата на тока? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. Как се нарича уредът за измерване на силата на тока? AA Амперметър B Волтметър V Динамометър G Галванометър 3. Каква формула можете да използвате за определяне на напрежението? АU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. Единица за напрежение? AAmpere Bohm VCoulomb GVolt 5. Устройство, използвано за промяна на съпротивлението във верига? AREsistor BKey VReostat GS Сред отговорите няма верен отговор 6. Коя формула определя съпротивлението на проводник? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs Отговорете на въпросите от теста.

Електричество. Текуща сила

Когато заредените частици се движат в проводник, възниква прехвърляне електрически зарядот едно място на друго. Въпреки това, ако заредените частици претърпят произволно топлинно движение, като например свободни електрони в метал, тогава не се извършва прехвърляне на заряд. Електрическият заряд се движи през напречното сечение на проводник само ако, в допълнение към произволното движение, електроните участват в подредено движение. В този случай те казват, че в проводника се установява електрически ток.

Електрическият ток е подредено (насочено) движение на заредени частици.
Електрическият ток възниква от подреденото движение на свободни електрони и йони. Ако преместите като цяло неутрално тяло, тогава, въпреки подреденото движение на огромен брой електрони и атомни ядра, не възниква електрически ток. Общият заряд, пренесен през всяко напречно сечение на проводника, ще бъде равен на нула, тъй като зарядите с различни знаци се движат с еднаква средна скорост.

Електрическият ток има определена посока. Посоката на тока се приема за посока на движение на положително заредени частици. Ако токът се формира от движението на отрицателно заредени частици, тогава посоката на тока се счита за противоположна на посоката на движение на частиците. (Този избор на посока на тока не е много успешен, тъй като в повечето случаи токът представлява движението на електрони - отрицателно заредени частици. Изборът на посока на тока е направен във време, когато нищо не се знае за свободните електрони в металите.

Ние не виждаме директно движението на частиците в проводник. За наличието на електрически ток трябва да се съди по действията или явленията, които го придружават. Първо, проводникът, през който протича токът, се нагрява. Второ, електрическият ток може да промени химическия състав на проводника, например, освобождавайки неговите химически компоненти (мед от разтвор на меден сулфат и др.). Трето, токът упражнява сила върху съседни токове и намагнитизирани тела. Това действие на тока се нарича магнитно. Така магнитна стрелка в близост до проводник с ток се върти. Магнитният ефект на тока, за разлика от химическия и топлинния, е основният, тъй като се проявява във всички проводници без изключение. Химическият ефект на тока се наблюдава само в разтвори и стопилки на електролити, а нагряването отсъства в свръхпроводниците.
Ефект на тока

Ако във веригата се установи електрически ток, това означава, че през напречното сечение на проводника непрекъснато се пренася електрически заряд. Пренесеният заряд за единица време служи като основна количествена характеристика на тока, наречена сила на тока. Ако заряд ∆q се пренесе през напречното сечение на проводник за време ∆t, тогава силата на тока е равна на:
Текуща сила

По този начин силата на тока е равна на съотношението на заряда ∆q, пренесен през напречното сечение на проводника през интервала от време ∆t към този интервал от време. Ако силата на тока не се променя с времето, токът се нарича постоянен. Силата на тока, подобно на заряда, е скаларна величина. Тя може да бъде както положителна, така и отрицателна. Знакът на тока зависи от това коя посока по протежение на проводника се приема за положителна. Сила на тока I > 0, ако посоката на тока съвпада с условно избраната положителна посока по протежение на проводника. Иначе аз

Амперметър. Текущо измерване

Prezentacii.com

• установете експериментално, че силата на тока е еднаква във всички части на веригата

• запознайте се с новия уред амперметър
• развиват експериментални умения (предложени и

• обосновете хипотеза, планирайте експеримент върху нея
• проверка)

Цели и задачи

• Какво наричаме електрически ток?
• Актуални източници
• Текуща сила
• Каква е формулата за силата на тока?
• Текущи единици
• Прекрасни учени

Електричество

Електричество-подредено (насочено) движение на заредени частици.

Условия за съществуване на ток:

Наличие на безплатни носители на заряд;

Наличие на електрическо поле.

Текуща посока :

Посоката на тока се приема за посока на подреденото движение на положително заредени частици. Посоката на тока съвпада с посоката на силата на електрическото поле, което предизвиква този ток.

Прав електрически ток

Постоянният електрически ток е ток, чиято сила не се променя с времето.

Постоянният ток се използва широко в електрически схемиавтомобили, както и в микроелектрониката и др.

Източник на ток е устройство, което разделя положителните и отрицателните заряди.

батерия, батерии, генератор...

Актуални източници

Текуща сила

Силата на тока в даден момент от времето е скаларна физическа величина, равна на границата на отношението на електрическия заряд, преминаващ през напречното сечение на проводника, към интервала от време на неговия произход.

I – сила на тока, (A)

q – заряд, (C)

t – време, (s)

I = q:t

Прекрасни учени

Ампер Андре Мари. Години на живот: 1775-1836. Френски физик и математик. Той създава първата теория, която изразява връзката между електрическите и магнитните явления. Ампер излезе с хипотеза за природата на магнетизма, той въведе понятието "електрически ток" във физиката.

Устройство за измерване на ток- Амперметър. Веригата е свързана последователно.

• Формулирайте цел;
• Изложете и обосновете хипотеза;
• Съставете план за провеждане на експеримент;
• Изберете необходимото оборудване;
• Да проведе експеримент;
• Анализирайте резултатите;
• Направете изводи.

Научен експеримент

Цел: да се определи силата на тока в различни части на веригата.

Хипотеза: смятате ли, че показанията на амперметъра във всички части на веригата ще бъдат еднакви?

• Определете тока, протичащ през напречното сечение на спиралата на лампата
• Инструменти: батерия, амперметър, проводник, проводници, ключ, лампа.

Практическа работа

Работа в групи.

Сглобяване на електрическата верига в следната последователност:

1 група - батерия, ключ, амперметър, лампа.

2 група - батерия, амперметър, ключ, лампа.

Група 3 - батерия, лампа, амперметър, ключ.

Таблица с резултатите от изследването

№ групи

Prezentacii.com

• Силата на тока във всички части на веригата е еднаква, когато са свързани последователно.

• Първична консолидация.
• 1. Определяне по резултати практическа работа, колко заряд преминава през напречното сечение на проводника за 2 минути.
• 2. Колко електрона преминават за 2 минути?

Самостоятелна работа

• 1. Момчета, какви въпроси имате към мен относно урока?
• 2. Какво ново научихте в час днес?
• 3. Какво предизвика особения ви интерес в урока?
• 4. Къде намират практическо приложение придобитите знания?
• 5. Как оценявате дейността си в клас?

Отражение на дейността.

• 38. UPR14(2); exr15(2); № 1277(L) - по желание.
• Допълнителен материал по темата „Използване на електрически измервателни уреди в основата на селскостопанска техника.

Домашна работа