Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество»




НазваниеВсем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество»
Дата конвертации27.02.2013
Размер445 b.
ТипПрезентации



Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество».

  • Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество».

  • Эти понятия давно и прочно вошли в нашу жизнь, что мы даже не задумываемся над их значением. Так что же они означают?



Слово «ток», что означает?

  • Слово «ток», что означает?

  • Движение!

  • А значит – «электрический ток», это движение заряженных частиц. Именно это явление мы с вами и будем изучать на следующих уроках.



Рассмотрим наиболее простой случай направленного движения заряженных частиц – постоянный электрический ток.

  • Рассмотрим наиболее простой случай направленного движения заряженных частиц – постоянный электрический ток.

  • Для возникновения и существования постоянного электрического тока в веществе необходимо наличие свободных заряженных частиц. При движении которых в проводнике происходит перенос электрического заряда с одного места в другое.



Однако если заряженные частицы совершают беспорядочное тепловое движение, как например, свободные электроны в металле, то переноса заряда не происходит, а значит нет и электрического тока.

  • Однако если заряженные частицы совершают беспорядочное тепловое движение, как например, свободные электроны в металле, то переноса заряда не происходит, а значит нет и электрического тока.



Электрический ток возникает лишь при упорядоченном (направленном) движении заряженных частиц (электронов или ионов).

  • Электрический ток возникает лишь при упорядоченном (направленном) движении заряженных частиц (электронов или ионов).

  • .



Как заставить заряженные частицы двигаться упорядоченно?

  • Как заставить заряженные частицы двигаться упорядоченно?

  • Нужна сила, действующая на них в определенном направлении.

  • Как только эта сила перестает действовать, то упорядоченное движение частиц прекратится.



Так откуда берется такая сила?

  • Так откуда берется такая сила?

  • Мы говорили что,

  • на заряженные

  • частицы действует

  • кулоновская сила

  • F=q•E.,

  • которая

  • непосредственно

  • связана

  • с электрическим полем.



Обычно именно электрическое поле внутри проводника служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение заряженных частиц. Если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов. Когда разность потенциалов не меняется во времени, в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.

  • Обычно именно электрическое поле внутри проводника служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение заряженных частиц. Если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов. Когда разность потенциалов не меняется во времени, в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.



Значит, кроме заряженных частиц для существования электрического тока необходимо наличие электрического поля.

  • Значит, кроме заряженных частиц для существования электрического тока необходимо наличие электрического поля.



Таким образом, мы с вами установили два условия существования электрического тока:

  • Таким образом, мы с вами установили два условия существования электрического тока:

  • наличие свободных зарядов.

  • наличие электрического поля.



ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК — направленное упорядоченное движение заряженных частиц (электронов, ионов и др.).

  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК — направленное упорядоченное движение заряженных частиц (электронов, ионов и др.).



Движение частиц в проводнике мы непосредственно не видим. О наличии электрического тока приходится судить по тем действиям или явлениям, которые его сопровождают.

  • Движение частиц в проводнике мы непосредственно не видим. О наличии электрического тока приходится судить по тем действиям или явлениям, которые его сопровождают.



Тепловое действие

  • Тепловое действие

  • электрического тока.



Магнитное действие электрического тока.

  • Магнитное действие электрического тока.



Химическое действие электрического тока.

  • Химическое действие электрического тока.



СИЛА ТОКА — скалярная физическая величина, применяемая для описания электрического тока и равная отношению абсолютного значения заряда, который проходит через поперечное сечение проводника за малый промежуток времени, к этому промежутку времени.

  • СИЛА ТОКА — скалярная физическая величина, применяемая для описания электрического тока и равная отношению абсолютного значения заряда, который проходит через поперечное сечение проводника за малый промежуток времени, к этому промежутку времени.



Обратите внимание: если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным.

  • Обратите внимание: если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным.

  • Сила тока может быть положительной величиной (I>0), если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением вдоль проводника. В противном случае I<0





Пусть цилиндрический проводник имеет поперечное сечение S. За положительное направление в проводнике примем направление слева направо. Заряд каждой частицы будем считать равным q0 . В объеме проводника, ограниченном поперечными сечениями 1 и 2 с расстоянием ∆L между ними, содержится частиц N=n·S·∆L, где n – концентрация частиц.

  • Пусть цилиндрический проводник имеет поперечное сечение S. За положительное направление в проводнике примем направление слева направо. Заряд каждой частицы будем считать равным q0 . В объеме проводника, ограниченном поперечными сечениями 1 и 2 с расстоянием ∆L между ними, содержится частиц N=n·S·∆L, где n – концентрация частиц.



Их общий заряд в выбранном объеме q=q0·n·S·∆L. Если частицы движутся слева направо со средней скоростью v, то за время ∆t=∆L/v все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение 2. Поэтому сила тока равна:

  • Их общий заряд в выбранном объеме q=q0·n·S·∆L. Если частицы движутся слева направо со средней скоростью v, то за время ∆t=∆L/v все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение 2. Поэтому сила тока равна:



Используя эту формулу, попробуем определить скорость упорядоченного движения электронов в проводнике.

  • Используя эту формулу, попробуем определить скорость упорядоченного движения электронов в проводнике.

  • где e – модуль заряда электрона.



Пусть сила тока I=1А, площадь поперечного сечения проводника S= 10-6 м2 , для меди концентрация

  • Пусть сила тока I=1А, площадь поперечного сечения проводника S= 10-6 м2 , для меди концентрация

  • n=8,5 · 1028 м-3 .

  • Следовательно,V=

  • =1/(1,6·10-19· 8,5·1028·10-6)= =7·10-5 м/с

  • Как мы видим, скорость упорядоченного движения электронов в проводнике мала.





Скорость, которую мы для краткости называем «скоростью тока»,— это скорость распространения вдоль проводника изменений электрического поля, а не скорость движения в нем носителей заряда.

  • Скорость, которую мы для краткости называем «скоростью тока»,— это скорость распространения вдоль проводника изменений электрического поля, а не скорость движения в нем носителей заряда.



Что такое электрический ток;

  • Что такое электрический ток;

  • Условия, необходимые для существования электрического тока;

  • Количественную характеристику электрического тока.



1. Плитка включена в осветительную сеть. Какое количество электричества протекает через нее за 10 минут, если сила тока в подводящем шнуре равна 5А?

  • 1. Плитка включена в осветительную сеть. Какое количество электричества протекает через нее за 10 минут, если сила тока в подводящем шнуре равна 5А?

  • Решение:Время в системе СИ 10минут = 600с

  • I=q/t =>

  • q=I•t=5А•600с=3000Кл



2. Сколько электронов проходит через спираль лампы накаливания за 1с при силе тока в лампе1,6А?

  • 2. Сколько электронов проходит через спираль лампы накаливания за 1с при силе тока в лампе1,6А?

  • Решение:Заряд электрона равен e=1,6 •10-19 Кл,

  • q=I•t , N=q/e.

  • Отсюда следует

  • N= I•t / e=1,6А•1с/1,6 • 10-19 Кл= 1019



3. По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение проводника. Отношение заряда электрона к его массе e/m=1,76 • 10+11 Кл/кг.

  • 3. По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение проводника. Отношение заряда электрона к его массе e/m=1,76 • 10+11 Кл/кг.

  • Решение: М= N• me . Используя формулу N= I•t /e (смотри предыдущую задачу). Получаем, что масса равна

  • М= me •I•t /e =1А•365•24•60•60с/1,76 • 10+11 Кл/кг =1,8•10-4 кг.



4. В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1мм2 , сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023 м-3 при температуре 20 0С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните её с тепловой скоростью электронов.

  • 4. В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1мм2 , сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023 м-3 при температуре 20 0С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните её с тепловой скоростью электронов.

  • Решение:q=q0•n•S•v•t,

  • так как I= q/t то I=q0·•n•S•v => v= I/ q0·•n·•S

  • Получим значение скорости направленного движения электронов

  • V= 1,6А/1023 м-3 •10-6 м •1,6 •10-19Кл=100м/с

  • Скорость теплового движения можно рассчитать по формуле

  • m•v2/2=(3/2)•k•T =>

  • =11500м/с

  • Скорость теплового движения больше в 115 раз.



В.А.Касьянов. Физика. 11 класс.

  • В.А.Касьянов. Физика. 11 класс.

  • §1,2, задачи §29(1-5)





Похожие:

Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconЭлектрический ток в жидкостях Электрический ток в электролитах
Электрический ток проводят растворы многих веществ в воде. Как показывает опыт, чистая вода не проводит электрический ток, то есть...
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconВсем хорошо известно два факта: Всем хорошо известно два факта
В дизайне и создании изделий сувениры и элементы художественной отделки играют большую роль
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconУрока: Электрический ток Электрический ток Сила тока Напряжение Электрическое сопротивление
Напряжение это физическая величина, показывающая, какую работу совершает электрическое поле, перемещая…
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconУрок по теме «Электричество», 7 класс Обобщающий урок по теме «Электричество», 7 класс
В электрическую сеть последовательно включены плитка, реостат и амперметр, сопротивление которых R1 =50 Ом, R2=30 Ом, R3=0,1 Ом....
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconТок в средах Электрический ток в газах

Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconУзнать какое действие оказывает электрический ток на организм человека. Узнать какое действие оказывает электрический ток на организм человека
Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при...
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconЗакон Джоуля-Ленца Перечислите какие действия оказывает электрический ток?
Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца Перечислите какие действия оказывает электрический ток?
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconРазработка урока с применением нит автор: Мараховский С. А. учитель физики моу «Европейский лицей» Электрический ток Источники электрического тока Где используют электрический ток?
Разработка урока с применением нит автор: Мараховский С. А. учитель физики моу «Европейский лицей»
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconПроизводство большей части металла на крупных предприятиях Производство большей части металла на крупных предприятиях
Обладают ценными свойствами: жаропрочны, хорошо проводят электрический ток, не ржавеют
Всем вам хорошо известно словосочетание «электрический ток», но чаще мы используем слово «электричество» iconНо Вам уже известно, что происходило когда-то в прошлом. Но Вам уже известно, что происходило когда-то в прошлом
Вы слушали рассказы участников Великой Отечественной войны. По фильмам знаете, как выглядели первые автомобили и слышали о древних...
Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница