Síla a směr prezentace elektrického proudu. Prezentace na téma "směr elektrického proudu"

Základní otázky 1. Elektrický proud. Síla proudu. Směr proudu 2. Odpor vodičů. Odpor 3. Ohmův zákon pro úsek obvodu stejnosměrný proud. Proudově-napěťové charakteristiky vodičů. 4. Způsoby připojování vodičů 5. Zdroje proudu. Vnější síly. EMF zdroje proudu 6. Ohmův zákon pro uzavřený obvod se zdrojem proudu. 7.Práce a proudový výkon 8.Měření proudu a napětí. Bočníky a přídavné odpory

Andre Ampère () Zavedl pojem „elektrický proud“ do fyziky

Elektrický proud je uspořádaný (řízený) pohyb nabitých částic. Pro získání elektrického proudu ve vodiči je nutné v něm vytvořit elektrické pole. Aby elektrický proud mohl ve vodiči existovat po dlouhou dobu, je nutné v něm po celou dobu udržovat elektrické pole. To se provádí pomocí aktuálních zdrojů. Pro směr elektrický proud směr pohybu kladných nábojů není akceptován. Proto je elektrický proud ve vnějším obvodu směrován z kladného na záporný pól zdroje proudu.

Pro vznik a udržování elektrického proudu jsou nutné následující podmínky: ​​1) přítomnost nosičů volného proudu (volné náboje); 2) přítomnost elektrického pole, které vytváří uspořádaný pohyb volných nábojů; 3) na volné náboje kromě Coulombových sil musí působit vnější síly neelektrické povahy; tyto síly jsou vytvářeny různými zdroji proudu (galvanické články, baterie, elektrické generátory atd.) 4) obvod elektrického proudu musí být uzavřen.

Ampere Andre Marie. Roky života: francouzský fyzik a matematik. Vytvořil první teorii, která vyjádřila souvislost mezi elektrickými a magnetickými jevy. Ampere přišel s hypotézou o povaze magnetismu, zavedl do fyziky pojem „elektrický proud“.

Za jednotku proudu se považuje proud, při kterém úseky paralelních vodičů o délce 1 m interagují silou 2 * 10 -7 N (0, N) 1 AMPÉR

Když je elektrický obvod uzavřen, vzniká elektrický proud. Volné elektrony se vlivem sil elektrického pole pohybují po vodiči. Elektrony se při svém pohybu srážejí s atomy vodiče a poskytují jim zásobu své kinetické energie. Rychlost pohybu elektronů se plynule mění: při srážce elektronů s atomy, molekulami a jinými elektrony se snižuje, vlivem elektrického pole se pak zvyšuje a při nové srážce zase klesá. Výsledkem je rovnoměrný tok elektronů ve vodiči rychlostí několika zlomků centimetru za sekundu. V důsledku toho elektrony procházející vodičem vždy narazí na odpor vůči jejich pohybu z jeho strany.

Odpor látky, Ohm*mm2/m Stříbro 0,016 Měď 0,017 Zlato 0,024 Hliník 0,028 Železo 0,10 Cín 0,12 Konstantan 0,5 Nichrom 1,1 Elektrický odpor vodiče závisí na: 1) délce vodiče, 2) průřezu vodiče 3) materiál vodiče, 4) teplota vodiče. Odpor vodiče o délce 1 m o průřezu 1 mm 2 se nazývá rezistivita

Om Georg Roky života(). Německý fyzik. Teoreticky objevil a experimentálně potvrdil zákon vyjadřující vztah mezi intenzitou proudu v obvodu, napětím a odporem.

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

Zařízení používající které vytvářejí elektrické pole uvnitř vodičů se nazývají zdroje proudu. Zdroj proudu se skládá ze dvou vodičů, jeden vodič udržuje konstantní kladný potenciál, druhý konstantní záporný potenciál.Ve vnějším obvodu se vlivem Coulombových sil pohybují kladné elektrické náboje. Pro udržení konstantního kladného potenciálu na levém vodiči se kladné náboje uvnitř zdroje proudu musí pohybovat proti Coulombovým silám, to je možné pouze tehdy, když na ně působí síly neelektrického původu - vnější síly. Vnější síly musí být větší než Coulombovy síly a musí směřovat opačným směrem.

Cizí síly vznikají v důsledku tření Až do konce 18. století byly všechny technické zdroje proudu založeny na elektrifikaci třením. Nejúčinnějším z těchto zdrojů se stal elektroforový stroj (kotouče stroje se otáčejí opačným směrem. V důsledku tření kartáčů o disky se na vodičích stroje hromadí náboje opačného znaménka) Elektrofor

První elektrická baterie se objevila v roce 1799. Vynalezl jej italský fyzik Alessandro Volta () italský fyzik, chemik a fyziolog, vynálezce zdroje stejnosměrného elektrického proudu. Jeho první zdroj proudu, „voltaický sloup“, byl postaven v přísném souladu s jeho teorií „kovové“ elektřiny. Volta na sebe střídavě kladl několik desítek malých zinkových a stříbrných koleček a mezi ně vkládal papír navlhčený slanou vodou.

Atom zinku odevzdává dva elektrony, stává se kladným iontem zinku a přechází do roztoku. Elektrony opouštějí zinkovou elektrodu dráty, čímž z ní odstraňují negativní náboj, což by mohlo zabránit dalšímu rozpouštění elektrody. Elektrony dopadají na měděnou elektrodu, kam se vejde měděný iont a po přijetí dvou elektronů se usadí jako neutrální atom na měděné elektrodě.

Vlivem světla vznikají cizí síly Solární baterie Když jsou určité látky osvětleny světlem, objeví se v nich proud, světelná energie se přemění na elektrickou energii. V tomto zařízení dochází k oddělení nábojů vlivem světla. Solární baterie jsou vyrobeny z fotočlánků. Použito v solární pohon, světelné senzory, kalkulačky, videokamery. Fotobuňka

Síly třetích stran vznikají vlivem tepla Termočlánek Termočlánek (termočlánek) - na jednom konci se musí připájet dva dráty z různých kovů, pak se místo přechodu zahřeje, pak v nich vznikne proud. Náboje se oddělí, když se spoj zahřeje. Tepelné prvky se používají v teplotních senzorech a v geotermálních elektrárnách jako teplotní senzor. Termočlánek

Když se náboje pohybují po obvodu stejnosměrného proudu, působí vnější síly působící uvnitř zdrojů. Fyzikální veličina, která se rovná poměru práce vnějších sil k přesunutí náboje ze záporného pólu zdroje proudu ke kladnému pólu k hodnotě tohoto náboje, se nazývá elektromotorická síla (EMF) zdroje.
EMF zdroje proudu se vynakládá na překonání odporu vnitřních a vnějších obvodů elektrickým proudem. Ta část EMF, která je vynaložena na překonání odporu vnějšího obvodu, se nazývá napětí na vnějším odporu, část EMF, která je vynaložena na překonání odporu uvnitř zdroje proudu, se nazývá napětí na vnitřním odporu.

Každý pól mezizdroje je připojen k jednomu pólu předchozího a následujícího zdroje. E.m.f. baterie se rovná algebraickému součtu emf. jednotlivé zdroje. i Znaménko je určeno libovolně podle zvoleného směru procházení vrstevnice (viz obrázek). Pokud se během bypassu přesuneme ze záporného pólu na kladný, pak Například na obrázku je vnitřní odpor baterie r = r + r r n

Magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické a elektrostatické voltmetry měří MĚŘENÍ NAPĚTÍ NA ČÁSTI ELEKTRICKÉHO OBVODU K měření napětí slouží speciální měřící zařízení voltmetr. Symbol pro voltmetr na elektrickém schématu: Při zapojování voltmetru do elektrického obvodu je třeba dodržet dvě pravidla: 1. Voltmetr je zapojen paralelně k části obvodu, na které se bude měřit napětí; 2. Pozorujeme polaritu: „+“ voltmetru je spojeno s „+“ zdroje proudu a „mínus“ voltmetru je spojeno s „mínus“ zdroje proudu. ___ Pro měření napětí napájecího zdroje je přímo na jeho svorky připojen voltmetr.

Bočníky a přídavné odpory. Bočník je odpor připojený paralelně k ampérmetru (galvanometru) pro rozšíření jeho stupnice při měření proudu. Je-li ampérmetr dimenzován na proud I 0, a je s ním potřeba naměřit proudovou sílu n krát větší než je přípustná hodnota, pak musí odpor připojeného bočníku splňovat následující podmínku: Přídavný odpor - odpor zapojený do série s voltmetr (galvanometr) pro rozšíření jeho stupnice při měření napětí. Pokud je voltmetr dimenzován na napětí U 0 a je nutné měřit napětí, které překračuje n-násobek přípustné hodnoty, musí přídavný odpor splňovat následující podmínku:

1. Vzorec pro určení síly proudu? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. Jak se nazývá přístroj na měření velikosti proudu? Aampérmetr BVoltmetr VDynamometr GGalvanometr 3. Jaký vzorec můžete použít k určení napětí? АU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. Jednotka napětí? AAmpere Bohm VCoulomb GVolt 5. Zařízení používané ke změně odporu v obvodu? AREsistor BKey VReostat GS Mezi odpověďmi není správná odpověď 6. Který vzorec určuje odpor vodiče? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs Odpovězte na testové otázky.

Elektřina. Síla proudu

Když se nabité částice pohybují ve vodiči, dochází k přenosu elektrický náboj z jednoho místa na druhé. Pokud však nabité částice podléhají náhodnému tepelnému pohybu, jako jsou volné elektrony v kovu, pak k přenosu náboje nedochází. Elektrický náboj se pohybuje průřezem vodiče pouze tehdy, když se elektrony kromě náhodného pohybu účastní uspořádaného pohybu. V tomto případě říkají, že ve vodiči je zaveden elektrický proud.

Elektrický proud je uspořádaný (řízený) pohyb nabitých částic.
Elektrický proud vzniká uspořádaným pohybem volných elektronů a iontů. Pokud pohybujete obecně neutrálním tělesem, pak navzdory uspořádanému pohybu obrovského množství elektronů a atomových jader nevzniká elektrický proud. Celkový náboj přenesený jakýmkoliv průřezem vodiče bude roven nule, protože náboje různých znamének se pohybují stejnou průměrnou rychlostí.

Elektrický proud má určitý směr. Za směr proudu se považuje směr pohybu kladně nabitých částic. Pokud je proud tvořen pohybem záporně nabitých částic, pak je směr proudu považován za opačný než směr pohybu částic. (Tato volba směru proudu není příliš úspěšná, protože proud ve většině případů představuje pohyb elektronů - záporně nabitých částic. Volba směru proudu byla provedena v době, kdy se o volných elektronech v kovech nic nevědělo.

Pohyb částic ve vodiči přímo nevidíme. Přítomnost elektrického proudu musí být posuzována podle akcí nebo jevů, které jej doprovázejí. Jednak se zahřeje vodič, kterým protéká proud. Za druhé, elektrický proud může změnit chemické složení vodiče, například uvolněním jeho chemických složek (měď z roztoku síranu měďnatého atd.). Za třetí, proud působí silou na sousední proudy a magnetizovaná tělesa. Toto působení proudu se nazývá magnetické. Magnetická jehla v blízkosti vodiče s proudem se tedy otáčí. Magnetický účinek proudu, na rozdíl od chemického a tepelného, ​​je hlavní, protože se projevuje ve všech vodičích bez výjimky. Chemický účinek proudu je pozorován pouze v roztocích a taveninách elektrolytů a u supravodičů chybí zahřívání.
Účinek proudu

Pokud je v obvodu zaveden elektrický proud, znamená to, že elektrický náboj je neustále přenášen průřezem vodiče. Náboj přenesený za jednotku času slouží jako hlavní kvantitativní charakteristika proudu, nazývaná proudová síla. Pokud se náboj ∆q přenese průřezem vodiče za dobu ∆t, pak se intenzita proudu rovná:
Síla proudu

Síla proudu je tedy rovna poměru náboje ∆q přeneseného průřezem vodiče během časového intervalu ∆t k tomuto časovému intervalu. Pokud se síla proudu v průběhu času nemění, pak se proud nazývá konstantní. Síla proudu, stejně jako náboj, je skalární veličina. Může být pozitivní i negativní. Znaménko proudu závisí na tom, který směr podél vodiče je považován za kladný. Síla proudu I > 0, pokud se směr proudu shoduje s podmíněně zvoleným kladným směrem podél vodiče. Jinak já

Ampérmetr. Měření proudu

Prezentacii.com

• experimentálně zjistěte, že proudová síla je ve všech částech obvodu stejná

• seznamte se s novým ampérmetrem
• rozvíjet experimentální dovednosti (předkládat a

• zdůvodněte hypotézu, naplánujte na ní experiment
• ověření)

Záměry a cíle

• Co nazýváme elektrickým proudem?
• Aktuální zdroje
• Síla proudu
• Jaký je vzorec pro aktuální sílu?
• Současné jednotky
• Úžasní vědci

Elektřina

Elektřina- uspořádaný (řízený) pohyb nabitých částic.

Podmínky pro existenci proudu:

Dostupnost bezplatných nosičů poplatků;

Přítomnost elektrického pole.

Aktuální směr :

Za směr proudu se považuje směr uspořádaného pohybu kladně nabitých částic. Směr proudu se shoduje se směrem intenzity elektrického pole způsobujícího tento proud.

Stejnosměrný elektrický proud

Konstantní elektrický proud je proud, jehož síla se v čase nemění.

Stejnosměrný proud je široce používán v elektrická schémata automobilů, stejně jako v mikroelektronice atd.

Zdroj proudu je zařízení, které odděluje kladné a záporné náboje.

baterie, baterie, generátor...

Aktuální zdroje

Síla proudu

Síla proudu v daném časovém okamžiku je skalární fyzikální veličina rovna limitě poměru elektrického náboje procházejícího průřezem vodiče k časovému intervalu jeho vzniku.

I – síla proudu, (A)

q – náboj, (C)

t – čas, (s)

I = q:t

Úžasní vědci

Ampere Andre Marie. Roky života: 1775-1836. Francouzský fyzik a matematik. Vytvořil první teorii, která vyjádřila souvislost mezi elektrickými a magnetickými jevy. Ampere přišel s hypotézou o povaze magnetismu, zavedl do fyziky pojem „elektrický proud“.

Zařízení pro měření proudu- Ampérmetr. Obvod je zapojen do série.

• Formulujte cíl;
• Předložte a zdůvodněte hypotézu;
• Vypracujte plán provedení experimentu;
• Vyberte potřebné vybavení;
• Provést experiment;
• Analyzujte výsledky;
• Vyvodit závěry.

Vědecký experiment

Účel: určit sílu proudu v různých částech obvodu.

Hypotéza: myslíte si, že hodnoty ampérmetru budou ve všech částech obvodu stejné?

• Určete proud procházející průřezem spirály lampy
• Nástroje: baterie, ampérmetr, vodič, dráty, klíč, lampa.

Praktická práce

Práce ve skupinách.

Sestavení elektrického obvodu v následujícím pořadí:

1 skupina - baterie, klíč, ampérmetr, svítilna.

Skupina 2 - baterie, ampérmetr, klíč, svítilna.

Skupina 3 - baterie, svítilna, ampérmetr, klíč.

Tabulka výsledků studie

№ skupiny

Prezentacii.com

• Síla proudu ve všech částech obvodu je při sériovém zapojení stejná.

• Primární konsolidace.
• 1. Určete podle výsledků praktická práce, kolik náboje projde průřezem vodiče za 2 minuty.
• 2. Kolik elektronů projde za 2 minuty?

Samostatná práce

• 1. Kluci, jaké otázky na mě máte ohledně lekce?
• 2. Co nového jste se dnes ve třídě naučili?
• 3. Co ve vás vzbudilo zvláštní zájem o lekci?
• 4. Kde najdou získané znalosti praktické uplatnění?
• 5. Jak hodnotíte své aktivity ve třídě?

Odraz činnosti.

• 38. UPR14(2); exr15(2); č. 1277(L) - volitelné.
• Doplňkový materiál na téma „Využití elektrických měřicích přístrojů v základech zemědělských strojů.

Domácí práce