Kekuatan dan arah penyajian arus listrik. Presentasi dengan topik "arah arus listrik"

Pertanyaan dasar 1. Arus listrik. Kekuatan saat ini. Arah arus 2. Resistansi konduktor. Resistivitas 3. Hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian arus searah. Karakteristik konduktor arus-tegangan. 4. Metode penyambungan konduktor 5. Sumber arus. Kekuatan luar. EMF sumber arus 6. Hukum Ohm untuk rangkaian tertutup dengan sumber arus. 7.Bekerja dan daya arus 8.Pengukuran arus dan tegangan. Shunt dan resistensi tambahan

Andre Ampère () Memperkenalkan konsep “arus listrik” ke dalam fisika

Arus listrik adalah pergerakan partikel bermuatan yang teratur (terarah). Untuk memperoleh arus listrik pada suatu penghantar, perlu dibuat medan listrik di dalamnya. Agar arus listrik dapat bertahan lama pada suatu penghantar, maka perlu dipertahankan medan listrik di dalamnya selama ini. Ini dilakukan dengan menggunakan sumber-sumber saat ini. Untuk arahan arus listrik arah pergerakan muatan positif tidak diterima. Oleh karena itu, arus listrik pada rangkaian luar diarahkan dari kutub positif ke kutub negatif sumber arus.

Untuk terjadinya dan terpeliharanya arus listrik diperlukan syarat-syarat sebagai berikut: 1) adanya pembawa arus bebas (bebas biaya); 2) adanya medan listrik yang menciptakan pergerakan muatan bebas yang teratur; 3) muatan bebas, selain gaya Coulomb, harus dipengaruhi oleh gaya luar yang bersifat non-listrik; gaya-gaya tersebut ditimbulkan oleh berbagai sumber arus (sel galvanik, baterai, generator listrik, dll) 4) rangkaian arus listrik harus ditutup.

Ampere Andre Marie. Tahun kehidupan: fisikawan dan matematikawan Perancis. Ia menciptakan teori pertama yang mengungkapkan hubungan antara fenomena listrik dan magnet. Ampere mengemukakan hipotesis tentang sifat magnet; ia memperkenalkan konsep “arus listrik” ke dalam fisika.

Satuan arus diambil sebagai arus di mana bagian-bagian penghantar paralel sepanjang 1 m berinteraksi dengan gaya 2 * 10 -7 N (0, N) 1 AMPERE

Apabila suatu rangkaian listrik ditutup maka timbul arus listrik. Elektron bebas, di bawah pengaruh gaya medan listrik, bergerak sepanjang konduktor. Dalam pergerakannya, elektron bertabrakan dengan atom konduktor dan memberi mereka pasokan energi kinetik. Kecepatan pergerakan elektron terus berubah: ketika elektron bertabrakan dengan atom, molekul, dan elektron lainnya, kecepatannya berkurang, kemudian di bawah pengaruh medan listrik, kecepatannya bertambah dan berkurang lagi dengan tumbukan baru. Akibatnya, aliran elektron yang seragam terjadi di konduktor dengan kecepatan beberapa pecahan sentimeter per detik. Akibatnya, elektron yang melewati suatu konduktor selalu menemui hambatan terhadap pergerakannya dari sisinya.

Resistivitas Zat, Ohm*mm2/m Perak 0,016 Tembaga 0,017 Emas 0,024 Aluminium 0,028 Besi 0,10 Timah 0,12 Konstantan 0,5 Nikrom 1.1 Hambatan listrik suatu penghantar bergantung pada: 1) panjang penghantar, 2) penampang penghantar, 3) bahan konduktor, 4) suhu konduktor. Hambatan suatu penghantar yang panjangnya 1 m, dengan penampang 1 mm 2 disebut resistivitas

Om Georg Tahun kehidupan(). fisikawan Jerman. Dia menemukan secara teoritis dan mengkonfirmasi secara eksperimental suatu hukum yang menyatakan hubungan antara kekuatan arus dalam suatu rangkaian, tegangan dan hambatan.

Saya 1 R 2 Saya 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

Perangkat yang menggunakan yang menimbulkan medan listrik di dalam penghantar disebut sumber arus. Sumber arus terdiri dari dua konduktor, satu konduktor mempertahankan potensial positif konstan, yang lain memiliki potensial negatif konstan.Dalam rangkaian eksternal, muatan listrik positif bergerak di bawah pengaruh gaya Coulomb. Untuk mempertahankan potensial positif yang konstan pada konduktor kiri, muatan positif di dalam sumber arus harus bergerak melawan gaya Coulomb, hal ini hanya mungkin bila muatan tersebut dikenai gaya yang berasal dari non-listrik - gaya luar. Gaya luar harus lebih besar dari gaya Coulomb dan arahnya berlawanan.

Gaya asing timbul akibat gesekan Hingga akhir abad ke-18, semua sumber teknis arus didasarkan pada elektrifikasi melalui gesekan. Sumber yang paling efektif adalah mesin elektrofor (cakram mesin diputar berlawanan arah. Akibat gesekan sikat pada cakram, muatan bertanda berlawanan menumpuk pada konduktor mesin) Mesin elektrofor

Baterai listrik pertama kali muncul pada tahun 1799. Itu ditemukan oleh fisikawan Italia Alessandro Volta () fisikawan, ahli kimia dan fisiologi Italia, penemu sumber arus listrik searah. Sumber arus pertamanya, “kolom volta”, dibangun sesuai dengan teorinya tentang listrik “logam”. Volta secara bergantian menempatkan beberapa lusin lingkaran kecil seng dan perak di atas satu sama lain, menempatkan kertas yang dibasahi dengan air asin di antara keduanya.

Atom seng melepaskan dua elektron, menjadi ion seng positif dan masuk ke dalam larutan. Elektron meninggalkan elektroda seng melalui kabel, sehingga menghilangkan muatan negatif, yang dapat mencegah pembubaran elektroda lebih lanjut. Elektron jatuh pada elektroda tembaga, tempat ion tembaga cocok dan, setelah menerima dua elektron, mengendap sebagai atom netral pada elektroda tembaga.

Kekuatan asing muncul di bawah pengaruh cahaya Baterai surya Ketika zat tertentu disinari dengan cahaya, arus muncul di dalamnya, energi cahaya diubah menjadi energi listrik. Pada perangkat ini, muatan dipisahkan di bawah pengaruh cahaya. Baterai surya terbuat dari fotosel. Digunakan dalam bertenaga surya, sensor cahaya, kalkulator, kamera video. fotosel

Gaya pihak ketiga muncul di bawah pengaruh panas Termokopel Termokopel (termokopel) - dua kabel dari logam yang berbeda harus disolder di salah satu ujungnya, kemudian titik persimpangan dipanaskan, kemudian timbul arus di dalamnya. Muatan-muatan tersebut dipisahkan ketika sambungannya dipanaskan. Elemen termal digunakan dalam sensor suhu dan pembangkit listrik tenaga panas bumi sebagai sensor suhu. Termokopel

Ketika muatan bergerak sepanjang rangkaian arus searah, gaya luar yang bekerja di dalam sumber melakukan kerja. Besaran fisis yang sama dengan perbandingan kerja gaya luar untuk memindahkan muatan dari kutub negatif sumber arus ke kutub positif dengan nilai muatan tersebut disebut gaya gerak listrik (EMF) sumber.
EMF sumber arus digunakan untuk mengatasi hambatan rangkaian internal dan eksternal dengan arus listrik. Bagian EMF yang digunakan untuk mengatasi hambatan rangkaian luar disebut tegangan pada hambatan luar, bagian EMF yang digunakan untuk mengatasi hambatan di dalam sumber arus disebut tegangan pada hambatan dalam.

Setiap kutub sumber perantara dihubungkan dengan satu kutub sumber sebelumnya dan selanjutnya. E.m.f. baterai sama dengan jumlah aljabar ggl. sumber individu. i Tanda ditentukan secara sembarang menurut arah lintasan kontur yang dipilih (lihat gambar). Jika pada saat bypass kita berpindah dari kutub negatif ke kutub positif, maka Misalnya pada gambar di bawah, hambatan dalam baterai adalah r = r + r r n

Voltmeter magnetoelektrik, elektromagnetik, elektrodinamik, dan elektrostatis merupakan alat ukur PENGUKURAN TEGANGAN PADA BAGIAN RANGKAIAN LISTRIK Untuk mengukur tegangan, terdapat alat khusus. alat pengukur voltmeter. Simbol voltmeter pada diagram kelistrikan: Saat menghubungkan voltmeter ke rangkaian listrik, ada dua aturan yang harus diperhatikan: 1. Voltmeter dihubungkan secara paralel dengan bagian rangkaian di mana tegangan akan diukur; 2. Kita mengamati polaritas: “+” voltmeter dihubungkan ke “+” sumber arus, dan “minus” voltmeter dihubungkan ke “minus” sumber arus. ___ Untuk mengukur tegangan suatu sumber listrik, voltmeter dihubungkan langsung ke terminalnya.

Shunt dan resistensi tambahan. Shunt adalah hambatan yang dihubungkan secara paralel dengan amperemeter (galvanometer) untuk memperbesar skalanya saat mengukur arus. Jika ammeter dirancang untuk arus I 0, dan dengan itu perlu untuk mengukur kuat arus n kali lebih besar dari nilai yang diizinkan, maka resistansi dari shunt yang dihubungkan harus memenuhi kondisi berikut: Resistansi tambahan - resistansi yang dihubungkan secara seri dengan voltmeter (galvanometer) untuk memperbesar skalanya saat mengukur tegangan. Jika voltmeter dirancang untuk tegangan U 0, dan perlu mengukur tegangan yang melebihi n kali nilai yang diizinkan, maka resistansi tambahan harus memenuhi kondisi berikut:

1. Rumus untuk menentukan kuat arus? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. Apa nama alat untuk mengukur besar arus? AAmmeter BVoltmeter VDynamometer GGalvanometer 3. Rumus apa yang dapat digunakan untuk menentukan tegangan? АU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. Satuan tegangan? AAmpere Bohm VCoulomb GVolt 5. Alat yang digunakan untuk mengubah hambatan suatu rangkaian? AREsistor BKey VReostat GS Di antara jawaban tidak ada jawaban yang benar 6. Rumus manakah yang menentukan hambatan suatu penghantar? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs Jawablah soal tes.

Listrik. Kekuatan saat ini

Ketika partikel bermuatan bergerak dalam konduktor, terjadi perpindahan muatan listrik dari satu tempat ke tempat lain. Namun, jika partikel bermuatan mengalami gerakan termal acak, seperti elektron bebas dalam logam, maka perpindahan muatan tidak terjadi. Muatan listrik bergerak melalui penampang konduktor hanya jika, selain pergerakan acak, elektron juga ikut serta dalam pergerakan yang teratur. Dalam hal ini, mereka mengatakan bahwa arus listrik terbentuk di konduktor.

Arus listrik adalah pergerakan partikel bermuatan yang teratur (terarah).
Arus listrik timbul dari pergerakan elektron dan ion bebas yang teratur. Jika Anda menggerakkan benda yang umumnya netral, meskipun sejumlah besar elektron dan inti atom bergerak teratur, tidak ada arus listrik yang timbul. Jumlah muatan total yang ditransfer melalui setiap penampang konduktor akan sama dengan nol, karena muatan yang berbeda tandanya bergerak dengan kecepatan rata-rata yang sama.

Arus listrik mempunyai arah tertentu. Arah arus dianggap sebagai arah pergerakan partikel bermuatan positif. Jika arus dihasilkan oleh pergerakan partikel bermuatan negatif, maka arah arus dianggap berlawanan dengan arah pergerakan partikel. (Pilihan arah arus ini tidak terlalu berhasil, karena dalam banyak kasus arus mewakili pergerakan elektron - partikel bermuatan negatif. Pilihan arah arus dibuat pada saat tidak ada yang diketahui tentang elektron bebas dalam logam.

Kita tidak melihat secara langsung pergerakan partikel dalam suatu konduktor. Adanya arus listrik harus dinilai dari tindakan atau fenomena yang menyertainya. Pertama, konduktor yang dilalui arus mengalir memanas. Kedua, arus listrik dapat mengubah komposisi kimia penghantar, misalnya melepaskan komponen kimianya (tembaga dari larutan tembaga sulfat, dll). Ketiga, arus memberikan gaya pada arus tetangga dan benda yang termagnetisasi. Tindakan arus ini disebut magnetis. Jadi, jarum magnet di dekat konduktor pembawa arus berputar. Efek magnetis dari arus, berbeda dengan efek kimia dan termal, adalah yang utama, karena ia memanifestasikan dirinya di semua konduktor tanpa kecuali. Efek kimiawi arus hanya diamati dalam larutan dan lelehan elektrolit, dan pemanasan tidak ada pada superkonduktor.
Pengaruh arus

Jika arus listrik terjadi pada suatu rangkaian, ini berarti bahwa muatan listrik terus-menerus ditransfer melalui penampang konduktor. Muatan yang ditransfer per satuan waktu berfungsi sebagai karakteristik kuantitatif utama arus, yang disebut kekuatan arus. Jika muatan ∆q ditransfer melalui penampang konduktor selama waktu ∆t, maka kuat arusnya sama dengan:
Kekuatan saat ini

Jadi, kuat arus sama dengan perbandingan muatan ∆q yang ditransfer melalui penampang konduktor selama selang waktu ∆t terhadap selang waktu tersebut. Jika kuat arus tidak berubah terhadap waktu, maka arus tersebut disebut konstan. Kekuatan arus, seperti halnya muatan, adalah besaran skalar. Ini bisa positif dan negatif. Tanda arus bergantung pada arah mana sepanjang konduktor yang dianggap positif. Kekuatan arus saya > 0 jika arah arus bertepatan dengan arah positif yang dipilih secara kondisional sepanjang konduktor. Kalau tidak, aku

Pengukur amper. Pengukuran saat ini

Prezentacii.com

• menetapkan secara eksperimental bahwa kuat arus adalah sama di semua bagian rangkaian

• berkenalan dengan perangkat ammeter baru
• mengembangkan keterampilan eksperimental (mengemukakan dan

• membenarkan hipotesis, rencanakan eksperimen terhadapnya
• verifikasi)

Tujuan dan sasaran

• Apa yang kita sebut arus listrik?
• Sumber saat ini
• Kekuatan saat ini
• Apa rumus kekuatan saat ini?
• Unit saat ini
• Ilmuwan Hebat

Listrik

Listrik- pergerakan partikel bermuatan yang teratur (terarah).

Syarat adanya arus:

Ketersediaan operator biaya gratis;

Kehadiran medan listrik.

Arah saat ini :

Arah arus diambil sebagai arah pergerakan teratur partikel bermuatan positif. Arah arus bertepatan dengan arah kuat medan listrik yang menimbulkan arus tersebut.

Arus listrik searah

Arus listrik tetap adalah arus yang kekuatannya tidak berubah terhadap waktu.

Arus searah banyak digunakan di diagram kelistrikan mobil, serta mikroelektronik, dll.

Sumber arus adalah alat yang memisahkan muatan positif dan negatif.

baterai, baterai, generator...

Sumber saat ini

Kekuatan saat ini

Kuat arus pada suatu waktu tertentu adalah besaran fisis skalar yang sama dengan batas perbandingan muatan listrik yang melalui penampang penghantar dengan selang waktu asal mulanya.

I – kekuatan saat ini, (A)

q – biaya, (C)

t – waktu, (s)

saya = q:t

Ilmuwan Hebat

Ampere Andre Marie. Tahun hidup: 1775-1836. Fisikawan dan matematikawan Perancis. Ia menciptakan teori pertama yang mengungkapkan hubungan antara fenomena listrik dan magnet. Ampere mengemukakan hipotesis tentang sifat magnet; ia memperkenalkan konsep “arus listrik” ke dalam fisika.

Alat pengukur arus- Ammeter. Rangkaian tersebut dihubungkan secara seri.

• Merumuskan tujuan;
• Mengajukan dan membenarkan hipotesis;
• Menyusun rencana untuk melakukan percobaan;
• Pilih peralatan yang diperlukan;
• Untuk melakukan percobaan;
• Analisis hasilnya;
• Menarik kesimpulan.

Eksperimen sains

Tujuan: untuk menentukan kuat arus di berbagai bagian rangkaian.

Hipotesis: menurut Anda apakah pembacaan amperemeter di semua bagian rangkaian akan sama?

• Tentukan arus yang mengalir melalui penampang spiral lampu
• Instrumen: baterai, ammeter, konduktor, kabel, kunci, lampu.

Kerja praktek

Bekerja dalam kelompok.

Merakit rangkaian listrik dengan urutan sebagai berikut:

1 grup - baterai, kunci, ammeter, lampu.

Grup 2 - baterai, ammeter, kunci, lampu.

Grup 3 - baterai, lampu, ammeter, kunci.

Tabel hasil belajar

№ kelompok

Prezentacii.com

• Kuat arus pada seluruh bagian rangkaian adalah sama bila dihubungkan secara seri.

• Konsolidasi primer.
• 1. Tentukan berdasarkan hasil kerja praktek, berapa banyak muatan yang melewati penampang konduktor dalam 2 menit.
• 2. Berapa banyak elektron yang melewatinya dalam 2 menit?

Pekerjaan mandiri

• 1. Teman-teman, pertanyaan apa yang Anda miliki untuk saya tentang pelajaran ini?
• 2. Hal baru apa yang kamu pelajari di kelas hari ini?
• 3. Apa yang membangkitkan minat khusus Anda terhadap pelajaran ini?
• 4. Di manakah pengetahuan yang diperoleh dapat diterapkan secara praktis?
• 5. Bagaimana Anda mengevaluasi aktivitas Anda di kelas?

Refleksi aktivitas.

• 38. UPR14(2); exr15(2); No.1277(L) - opsional.
• Materi tambahan dengan topik “Penggunaan alat ukur listrik pada bahan dasar mesin pertanian.

Pekerjaan rumah