Les Elektrische stroom
Dia's: 17 Woorden: 261 Geluiden: 0 Effecten: 4Natuurkunde les. Onderwerp: veralgemening van kennis over het onderdeel natuurkunde "Elektrische stroom". Apparaten die op elektriciteit werken. Willekeurige beweging van vrije deeltjes. De beweging van vrije deeltjes onder invloed van een elektrisch veld. Elektrische stroom is gericht in de richting van positieve ladingen. - Huidige richting. De belangrijkste kenmerken van de elektrische stroom. I - huidige sterkte. R is weerstand. U-spanning. Meeteenheid: 1A = 1C / 1s. Het effect van elektrische stroom op een persoon. l< 1 мА, U < 36 В – безопасный ток. I>100 mA, U > 36 V - stroomgevaarlijk voor de gezondheid. - Les Elektrische stroom.pps
Klassieke elektrodynamica
Dia's: 15 Woorden: 1269 Geluiden: 0 Effecten: 0Elektrodynamica. Elektriciteit. Huidige sterkte. Fysieke hoeveelheid. Duitse natuurkundige. De wet van Ohm. Speciale apparaten. Serie- en parallelschakeling van geleiders. De regels van Kirchhoff. Werk en stroom. Houding. Elektrische stroom in metalen. Gemiddelde snelheid. Geleider. Elektrische stroom in halfgeleiders. - Klassieke elektrodynamica.ppt
DC elektrische stroom
Dia's: 33 Woorden: 1095 Geluiden: 0 Effecten: 0DIRECTE ELEKTRISCHE STROOM. 10.1. Oorzaken van elektrische stroom. 10.2. huidige dichtheid. 10.3. Continuïteit vergelijking. 10.4. Krachten van buitenaf en EDS 10.1. Oorzaken van elektrische stroom. Geladen voorwerpen veroorzaken niet alleen een elektrostatisch veld, maar ook een elektrische stroom. De geordende beweging van vrije ladingen langs de veldlijnen van kracht is een elektrische stroom. En waar is de bulkladingsdichtheid. Verdeling van spanning E en potentiaal? elektrostatisch veld is gerelateerd aan de ladingsverdelingsdichtheid? in de ruimte door de Poisson-vergelijking: daarom wordt het veld elektrostatisch genoemd. - Constante elektrische stroom.ppt
DC
Dia's: 25 Woorden: 1294 Geluiden: 26 Effecten: 2Elektriciteit. Geordende beweging van geladen deeltjes. Polen van de huidige bron. Huidige bronnen. Electronisch circuit. Conventionele benamingen. Regelingen. Elektrische stroom in metalen. Knopen van het kristalrooster van een metaal. Elektrisch veld. Ordelijke beweging van elektronen. De werking van elektrische stroom. Thermisch effect van stroom. Chemische werking van stroom. Magnetische werking van stroom. Interactie tussen een stroomvoerende geleider en een magneet. De richting van de elektrische stroom. Huidige sterkte. Ervaring in de interactie van twee geleiders met stroom. Een ervaring. Eenheden van stroom. Longitudinale en meerdere eenheden. Ampèremeter. - Gelijkstroom.ppt
"Elektrische stroom" Graad 8
Dia's: 20 Woorden: 488 Geluiden: 0 Effecten: 0Elektriciteit. Geordende (gerichte) beweging van geladen deeltjes. Huidige sterkte. Een eenheid van stroomsterkte. Ampère André Marie. Ampèremeter. Huidige meting. Spanning. Elektrische spanning aan de uiteinden van een geleider. Alessandro Volta. Voltmeter. Spanningsmeting. De weerstand is recht evenredig met de lengte van de geleider. Interactie van bewegende elektronen met ionen. De eenheid van weerstand is 1 ohm. Om Georg. De stroom in een circuit is recht evenredig met de spanning. Bepaling van de weerstand van de geleider. Het gebruik van elektrische stroom. - "Elektrische stroom" klasse 8.ppt
"Elektrische stroom" Graad 10
Dia's: 22 Woorden: 508 Geluiden: 0 Effecten: 42Elektriciteit. Lesplan. Herhaling. Het woord "elektriciteit" komt van het Griekse woord voor "elektron". Lichamen worden geëlektrificeerd bij contact (contact). Er zijn twee soorten kosten: positief en negatief. Het lichaam is negatief geladen. Het lichaam heeft een positieve lading. geëlektrificeerde lichamen. De actie van het ene geladen lichaam wordt op het andere overgedragen. Kennis update. Bekijk het filmpje. Voorwaarden. Waar hangt de grootte van de stroom van af? De wet van Ohm. Experimentele verificatie van de wet van Ohm. Hoe verandert de stroom als de weerstand verandert. Er is een relatie tussen spanning en stroom. - "Elektrische stroom" klasse 10.ppt
Elektrische stroom in geleiders
Dia's: 12 Woorden: 946 Geluiden: 0 Effecten: 24Elektriciteit. Basisconcepten. Soorten interactie. De belangrijkste voorwaarden voor het bestaan van een elektrische stroom. Een bewegende elektrische lading. Huidige sterkte. De bewegingsintensiteit van geladen deeltjes. De richting van de elektrische stroom. De beweging van elektronen. De sterkte van de stroom in de geleider. - Elektrische stroom in geleiders.ppt
Elektrische stroomkenmerken:
Dia's: 21 Woorden: 989 Geluiden: 0 Effecten: 93Elektriciteit. Geordende beweging van geladen deeltjes. De sterkte van de elektrische stroom. elektrische spanning. Elektrische weerstand. De wet van Ohm. Het werk van elektrische stroom. Elektrisch stroomvermogen. Wet van Joule-Lenz. Acties van elektrische stroom. Elektrische stroom in metalen. chemische werking. Ampèremeter. Voltmeter. De sterkte van de stroom in het circuit. Functie. Repetitieve taken. - Kenmerken van elektrische stroom.ppt
Werk van elektrische stroom
Dia's: 8 Woorden: 298 Geluiden: 0 Effecten: 33Ontwikkeling van een les natuurkunde. Ingevuld door de leraar natuurkunde Kurochkina T.A. Het werk van elektrische stroom. b) Wat is de oorzaak van de elektrische stroom? c) Wat is de rol van de huidige bron? 3. Nieuw materiaal. A) Analyse van energietransformaties die plaatsvinden in elektrische circuits. Nieuw materiaal. We leiden formules af om de arbeid van een elektrische stroom te berekenen. 1) A=qU, Taak. 1) Welke instrumenten worden gebruikt om de arbeid van een elektrische stroom te meten? Welke formules voor het berekenen van arbeid ken jij? - Het werk van elektrische stroom.ppt
Elektrisch stroomvermogen:
Dia's: 14 Woorden: 376 Geluiden: 0 Effecten: 0Ga verder met suggesties. Elektrische stroom ... Stroomsterkte ... Spanning ... De oorzaak van het elektrische veld is ... Het elektrische veld werkt in op geladen deeltjes met ... De arbeid en kracht van de elektrische stroom. Kent u de definitie van werk en vermogen van elektrische stroom in een circuitgedeelte? Lezen en tekenen van bedradingsschema's van elektrische circuitelementen. Het werk en de kracht van de stroom bepalen op basis van experimentele gegevens? Huidig werk A=UIt. Huidig vermogen P=UI. De werking van de stroom wordt gekenmerkt door twee grootheden. Bepaal op basis van de experimentele gegevens het huidige vermogen in de elektrische lamp. - Elektrische stroom power.ppt
huidige bronnen
Dia's: 22 Woorden: 575 Geluiden: 0 Effecten: 0Huidige bronnen. De behoefte aan een stroombron. Het werkingsprincipe van de huidige bron. Moderne wereld. Huidige bron. Classificatie van huidige bronnen. Scheidingswerk. De eerste elektrische batterij. Volt paal. Galvanische cel. De samenstelling van de galvanische cel. Een batterij kan uit meerdere galvanische cellen bestaan. Verzegelde kleine batterijen. thuis project. Universele voeding. Uiterlijk van de installatie. Een experiment uitvoeren. Elektrische stroom in een geleider. -
Werk en stroomsterkte
Dia's: 16 Woorden: 486 Geluiden: 0 Effecten: 016 maart Klaswerk. Werk en kracht van elektrische stroom. Leer de kracht en het werk van de stroom te bepalen. Leer formules te gebruiken om problemen op te lossen. De kracht van een elektrische stroom is de arbeid die de stroom per tijdseenheid verricht. ik=P/u. U=P/I. A=P*t. Krachtige eenheden. James Watt. Wattmeter - een apparaat voor het meten van vermogen. Het werk van elektrische stroom. Eenheden van werk. Jacobus Joël. Bereken het energieverbruik (1 kWh kost 1,37 r). - Werk en stroom power.ppt
Galvanische cellen
Dia's: 33 Woorden: 2149 Geluiden: 0 Effecten: 0Evenwichtselektrodeprocessen. Oplossingen met elektrische geleidbaarheid. Elektrisch werk. Geleiders van de eerste soort. Afhankelijkheid van de elektrodepotentiaal van de activiteit van de deelnemers. geoxideerde vorm van de stof. Combinatie van constanten. Waarden die kunnen variëren. Activiteiten van pure componenten. Regels voor de schematische opname van elektroden. Elektrode reactievergelijking. Classificatie van elektroden. Elektroden van de eerste soort. Elektroden van de tweede soort. gas elektroden. Ion-selectieve elektroden. Potentieel van de glaselektrode. Galvanische elementen. Hetzelfde metaal. - Galvanische cellen.ppt
Elektrische circuits klasse 8
Dia's: 7 Woorden: 281 Geluiden: 0 Effecten: 41Functie. Elektrische stroom. Fysica. Herhaling. Het werk van elektrische stroom. Trainingsapparatuur. Test. Huiswerk. 2. Kan de stroomsterkte in verschillende delen van het circuit veranderen? 3. Wat kan er gezegd worden over de spanning in verschillende delen van een serieschakeling? Parallel? 4. Hoe de totale weerstand van een serieel elektrisch circuit berekenen? 5. Wat zijn de voor- en nadelen van een serieschakeling? U - elektrische spanning. Q - elektrische lading. En werk dan. I - huidige sterkte. T is tijd. Eenheden. Om het werk van een elektrische stroom te meten, zijn drie apparaten nodig: - Elektrische circuits klasse 8.ppt
Elektromotorische kracht
Dia's: 6 Woorden: 444 Geluiden: 0 Effecten: 0Elektromotorische kracht. Wet van Ohm voor een gesloten circuit. Huidige bronnen. Begrippen en hoeveelheden: Wetten: Ohm voor een gesloten circuit. Kortsluitstroom Regels voor elektrische veiligheid in verschillende ruimtes Zekeringen. Aspecten van het menselijk leven: Dergelijke krachten worden krachten van derden genoemd. Het gedeelte van het circuit waarop een EMF aanwezig is, wordt een inhomogeen gedeelte van het circuit genoemd. - Elektromotorische kracht.ppt
Bronnen van elektrische stroom
Dia's: 25 Woorden: 1020 Geluiden: 0 Effecten: 6Bronnen van elektrische stroom. Natuurkunde leerjaar 8. Elektrische stroom is de geordende beweging van geladen deeltjes. Vergelijk de uitgevoerde experimenten in de figuren. Wat hebben de ervaringen gemeen en hoe verschillen ze? Apparaten voor het scheiden van lading, d.w.z. die een elektrisch veld creëren, worden stroombronnen genoemd. De eerste elektrische batterij verscheen in 1799. Mechanische stroombron - mechanische energie wordt omgezet in elektrische energie. Elektrofoor machine. Thermische stroombron - interne energie wordt omgezet in elektrische energie. Thermokoppel. De ladingen worden gescheiden wanneer de kruising wordt verwarmd. -
Taken voor elektrische stroom
Dia's: 12 Woorden: 373 Geluiden: 0 Effecten: 50Les in de natuurkunde: een generalisatie over het onderwerp "Elektriciteit". Het doel van de les: Quiz. De formule voor het werk van een elektrische stroom ... Taken van het eerste niveau. Taken van het tweede niveau. Terminologisch dicteren. Basis formules. Elektriciteit. Huidige sterkte. Spanning. Weerstand. Huidige werk. Taken. 2. Er zijn twee lampen met een vermogen van 60W en 100W, ontworpen voor een spanning van 220V. - Taken voor elektrische stroom.ppt
Enkele aarding
Dia's: 31 Woorden: 1403 Geluiden: 0 Effecten: 13Electrische veiligheid. Bescherming tegen elektrische schokken. De procedure voor het berekenen van enkele aardelektroden. Onderwijsvragen Inleiding 1. Bolvormige aardelektrode. Regels voor de installatie van elektrische installaties. Chorolsky V.Ya. Enkele aarding. Aardgeleider. Bol aarder. Potentiële reductie. Huidige. Potentieel. Bolvormige aarding aan het aardoppervlak. De vergelijking. Nul potentieel. Halfronde aarding. Potentiaalverdeling rond een halfronde aardelektrode. Sluitstroom. Metalen fundering. Staaf- en schijfaardingsschakelaars. Staaf aarding. Schijf aarder. - Enkele aarding.ppt
Elektrodynamische test
Dia's: 18 Woorden: 982 Geluiden: 0 Effecten: 0Grondbeginselen van elektrodynamica. Ampère vermogen. Permanente staafmagneet. Pijl. Electronisch circuit. Draad spoel. Elektron. Demonstratie van ervaring. Permanente magneet. Uniform magnetisch veld. De sterkte van de elektrische stroom. De stroom neemt gelijkmatig toe. Fysieke hoeveelheden. Rechte geleider. Afbuiging van de elektronenbundel. Een elektron vliegt in een gebied met een uniform magnetisch veld. Horizontale geleider. Molaire massa. -
Elektrische stroom Elektrische stroom is een geordende (gerichte) beweging van elektrische ladingen. Geleidingsstroom (stroom in geleiders) is de beweging van microladingen in een macrolichaam. Convectiestroom is de beweging van macroscopisch geladen lichamen in de ruimte. Stroom in een vacuüm - de beweging van microladingen in een vacuüm.
Elektrische stroom In een geleider bewegen, onder invloed van een aangelegd elektrisch veld, vrije elektrische ladingen: positief - langs het veld, negatief - tegen het veld. Ladingsdragers voeren een complexe beweging uit: 1) chaotisch met een gemiddelde snelheid v ~ (103 ÷ 104 m / s), 2) gericht met een gemiddelde snelheid v ~ E (fracties van mm / s).
De gemiddelde snelheid van de gerichte beweging van elektronen is dus veel minder dan de gemiddelde snelheid van hun chaotische beweging. De onbeduidende gemiddelde snelheid van gerichte beweging wordt verklaard door hun frequente botsingen met ionen van het kristalrooster. Tegelijkertijd wordt elke verandering in het elektrische veld langs de draden overgedragen met een snelheid die gelijk is aan de voortplantingssnelheid van een elektromagnetische golf - (3·108 m/s). Daarom vindt de beweging van elektronen onder invloed van een extern veld plaats over de gehele lengte van de draad, bijna gelijktijdig met het signaal.
Wanneer ladingen bewegen, wordt hun evenwichtsverdeling verstoord. Dientengevolge is het oppervlak van de geleider niet langer equipotentiaal en is de elektrische veldsterktevector E niet loodrecht op het oppervlak gericht, aangezien het voor de beweging van ladingen noodzakelijk is dat op het oppervlak E τ 0. Om deze reden is er een elektrisch veld in de geleider, dat alleen gelijk is aan nul in het geval van een evenwichtsverdeling van ladingen op het oppervlak van de geleider.
Voorwaarden voor het verschijnen en bestaan van de geleidingsstroom: 1. De aanwezigheid van vrije ladingsdragers in het medium, d.w.z. geladen deeltjes die kunnen bewegen. In een metaal zijn dit geleidingselektronen; in elektrolyten - positieve en negatieve ionen; in gassen - positieve, negatieve ionen en elektronen.
Voorwaarden voor het verschijnen en bestaan van de geleidingsstroom: 2. De aanwezigheid in het medium van een elektrisch veld, waarvan de energie zou worden besteed aan de beweging van elektrische ladingen. Om ervoor te zorgen dat de stroom continu is, moet de energie van het elektrische veld de hele tijd worden aangevuld, d.w.z. er is een bron van elektrische energie nodig - een apparaat waarin alle energie wordt omgezet in de energie van een elektrisch veld.
- de stroomsterkte is numeriek gelijk aan de lading die per tijdseenheid door de doorsnede van de geleider gaat. In SI: . De beweging van ladingsdragers van hetzelfde teken is gelijk aan de beweging van dragers van het tegenovergestelde teken in de tegenovergestelde richting. Als de stroom wordt gecreëerd door twee soorten dragers:
Krachten van derden. Elektromotorische kracht. Spanning Als alleen de kracht van het elektrostatische veld op de stroomdragers in de schakeling inwerkt, dan bewegen de dragers, wat leidt tot egalisatie van de potentialen op alle punten in de schakeling en tot het verdwijnen van het elektrische veld. Daarom is het voor het bestaan van gelijkstroom noodzakelijk om een apparaat in het circuit te hebben dat een potentiaalverschil creëert en handhaaft vanwege het werk van krachten van niet-elektrische oorsprong. Dergelijke apparaten worden stroombronnen genoemd (generatoren - mechanische energie wordt omgezet; batterijen - de energie van een chemische reactie tussen elektroden en elektrolyt).
Krachten van derden. Elektromotorische kracht. Krachten van derden zijn krachten van niet-elektrische oorsprong die werken op ladingen van stroombronnen. Door het veld van externe krachten verplaatsen elektrische ladingen zich in de stroombron tegen de krachten van het elektrostatische veld in. Daarom wordt aan de uiteinden van het externe circuit een potentiaalverschil gehandhaafd en vloeit er een gelijkstroom in het circuit.
Krachten van derden. Elektromotorische kracht. Externe krachten werken om elektrische ladingen te verplaatsen. Elektromotorische kracht (emf - E) - een fysieke hoeveelheid die wordt bepaald door het werk van externe krachten bij het verplaatsen van een enkele positieve lading
De wet van Ohm voor een homogeen deel van een ketting Homogeen is een deel van een ketting dat geen bron van emf bevat. Wet van Ohm in integrale vorm: de stroomsterkte is recht evenredig met de spanningsval in een homogeen deel van het circuit en omgekeerd evenredig met de weerstand van dit deel.
De wet van Ohm is geen universele relatie tussen stroom en spanning. a) Stroom in gassen en halfgeleiders voldoet alleen aan de wet van Ohm bij kleine U. b) Stroom in vacuüm voldoet niet aan de wet van Ohm. Wet van Boguslavsky-Langmuir (wet 3/2): I ~ U 3/2. c) in een boogontlading - naarmate de stroom toeneemt, daalt de spanning. Niet-gehoorzaamheid aan de wet van Ohm is te wijten aan de afhankelijkheid van weerstand van stroom.
Wet van Ohm In SI wordt weerstand R gemeten in ohm. De waarde van R hangt af van de vorm en afmetingen van de geleider, evenals van de eigenschappen van het materiaal waaruit deze is gemaakt. Voor een cilindrische geleider: waarbij ρ de specifieke elektrische weerstand is [Ohm m], voor metalen is de waarde ongeveer 10 -8 Ohm m.
De weerstand van een geleider hangt af van de temperatuur: α is de temperatuurcoëfficiënt van weerstand, voor zuivere metalen (bij niet erg lage temperaturen α 1 / 273 K -1, ρ 0, R 0 - respectievelijk de soortelijke weerstand en weerstand van de geleider bij t \u003d 0 o C. Een dergelijke afhankelijkheid ρ(t) wordt verklaard door het feit dat met toenemende temperatuur de intensiteit van de chaotische beweging van positieve ionen van het kristalrooster toeneemt en de gerichte beweging van elektronen wordt vertraagd.
De wet van Ohm voor een inhomogene sectie van een circuit Inhomogeen - een sectie van een circuit dat een emf-bron bevat. Een gesloten circuit bevat een bron van emf, die in de richting 1-2 bijdraagt aan de beweging van positieve ladingen. E - veldsterkte van Coulomb-krachten, E st - veldsterkte van externe krachten.
De wet van Ohm voor een inhomogene sectie van een circuit Het werk dat door Coulomb en externe krachten wordt verricht om een eenheid positieve lading q 0+ te verplaatsen, is een spanningsval (spanning). Aangezien de punten 1, 2 willekeurig zijn gekozen, zijn de resulterende relaties geldig voor twee willekeurige punten van het elektrische circuit:
Het werk en de kracht van de elektrische stroom Wet van Joule-Lenz Wanneer vrije elektronen botsen met de ionen van het kristalrooster, dragen ze een overmaat aan kinetische energie over op de ionen, die ze verwerven tijdens een versnelde beweging in een elektrisch veld. Als gevolg van deze botsingen neemt de amplitude van ionenoscillaties rond de knopen van het kristalrooster toe (de thermische beweging van ionen wordt intenser). Daardoor warmt de geleider op: temperatuur is een maat voor de intensiteit van de chaotische beweging van atomen en moleculen. De vrijgekomen warmte Q is gelijk aan de arbeid van de huidige A.
De wetten van Kirchhoff Wordt gebruikt om vertakte gelijkstroomcircuits te berekenen. Een onvertakt elektrisch circuit is een circuit waarin alle elementen van het circuit in serie zijn geschakeld. Een elektrisch circuitelement is elk apparaat dat deel uitmaakt van een elektrisch circuit. Een elektrisch circuitknooppunt is een punt in een vertakt circuit waar meer dan twee geleiders samenkomen. Een tak van een vertakt elektrisch circuit is een gedeelte van een circuit tussen twee knooppunten.
Tweede wet van Kirchhoff (gegeneraliseerde wet van Ohm): in elk gesloten circuit, willekeurig gekozen in een vertakt elektrisch circuit, is de algebraïsche som van de producten van de stroomsterkten I i en de weerstand van de overeenkomstige secties R i van dit circuit gelijk aan de algebraïsche som van de emf. in contouren.
Tweede wet van Kirchhoff De stroom wordt als positief beschouwd als de richting ervan samenvalt met de voorwaardelijk gekozen richting van het omzeilen van het circuit. emf wordt als positief beschouwd als de bypass-richting van - naar + stroombron is, d.w.z. emf genereert stroom in dezelfde richting als de bypass.
De procedure voor het berekenen van een vertakt circuit: 1. Kies willekeurig en geef op de tekening de richting van de stroom in alle secties van het circuit aan. 2. Tel het aantal knopen in de keten (m). Schrijf de eerste wet van Kirchhoff voor elk van (m-1) knopen. 3. Selecteer willekeurig gesloten contouren in het circuit, kies willekeurig de richtingen voor het omzeilen van de contouren. 4. Schrijf de tweede wet van Kirchhoff op voor de contouren. Als de keten bestaat uit p-takken en m-knopen, dan is het aantal onafhankelijke vergelijkingen van de 2e wet van Kirchhoff gelijk aan (p-m+1).
glijbaan 1
Collegeplan 1. Het begrip geleidingsstroom. Huidige vector en huidige sterkte. 2. Differentiële vorm van de wet van Ohm. 3. Serie- en parallelschakeling van geleiders. 4. De reden voor het verschijnen van een elektrisch veld in een geleider, de fysieke betekenis van het concept van externe krachten. 5. Afleiding van de wet van Ohm voor het hele circuit. 6. De eerste en tweede regels van Kirchhoff. 7. Contactpotentiaalverschil. Thermo-elektrische verschijnselen. 8. Elektrische stroom in verschillende omgevingen. 9. Stroom in vloeistoffen. Elektrolyse. De wetten van Faraday.
schuif 2
Elektrische stroom is de ordelijke beweging van elektrische ladingen. Stroomdragers kunnen elektronen, ionen, geladen deeltjes zijn. Als er een elektrisch veld in de geleider wordt gecreëerd, zullen er vrije elektrische ladingen in bewegen - er ontstaat een stroom, de geleidingsstroom genoemd. Als een geladen lichaam in de ruimte beweegt, wordt de stroom convectie genoemd. 1. Het concept van geleidingsstroom. Stroomvector en stroomsterkte
schuif 3
Het is gebruikelijk om de bewegingsrichting van positieve ladingen als stroomrichting te nemen. Voor het ontstaan en bestaan van stroom is het noodzakelijk: 1. de aanwezigheid van vrij geladen deeltjes; 2. de aanwezigheid van een elektrisch veld in de geleider. Het belangrijkste kenmerk van de stroom is de sterkte van de stroom, die gelijk is aan de hoeveelheid lading die in 1 seconde door de doorsnede van de geleider is gegaan. waarbij q het bedrag van de lading is; t is de doorlooptijd van de lading; De huidige sterkte is een scalaire waarde.
glijbaan 4
De elektrische stroom over het oppervlak van de geleider kan ongelijk verdeeld zijn, daarom wordt in sommige gevallen het concept van stroomdichtheid j gebruikt. De gemiddelde stroomdichtheid is gelijk aan de verhouding van de stroomsterkte tot het dwarsdoorsnede-oppervlak van de geleider. waarbij j de huidige wijziging is; S - gebiedsverandering.
schuif 5
huidige dichtheid
schuif 6
In 1826 stelde de Duitse natuurkundige Ohm experimenteel vast dat de stroomsterkte J in de geleider recht evenredig is met de spanning U tussen de uiteinden. Waar k de evenredigheidsfactor is, elektrische geleidbaarheid of geleidbaarheid genoemd; [k] = [cm] (siemens). De waarde wordt de elektrische weerstand van de geleider genoemd. Wet van Ohm voor een gedeelte van een elektrisch circuit dat geen stroombron bevat 2. Differentiële vorm van de wet van Ohm
Schuif 7
We drukken uit deze formule R De elektrische weerstand hangt af van de vorm, grootte en substantie van de geleider. De weerstand van de geleider is recht evenredig met zijn lengte l en omgekeerd evenredig met het dwarsdoorsnede-oppervlak S waarbij - het materiaal kenmerkt waaruit de geleider is gemaakt en de soortelijke weerstand van de geleider wordt genoemd.
Schuif 8
We drukken uit: De weerstand van de geleider is afhankelijk van de temperatuur. Bij toenemende temperatuur neemt de weerstand toe waarbij R0 de weerstand van de geleider bij 0С is; t - temperatuur; - temperatuurcoëfficiënt van weerstand (voor metaal 0,04 deg-1). De formule is ook geldig voor soortelijke weerstand Waar0 de soortelijke weerstand van de geleider bij 0С is.
Schuif 9
Bij lage temperaturen (
Schuif 10
Laten we de termen van de uitdrukking hergroeperen waarbij I/S=j de stroomdichtheid is; 1/= - specifieke geleidbaarheid van de geleidersubstantie; U / l \u003d E - elektrische veldsterkte in de geleider. De wet van Ohm in differentiële vorm.
glijbaan 11
Wet van Ohm voor een homogeen deel van een ketting. Differentiële vorm van de wet van Ohm.
schuif 12
3. Serie- en parallelschakeling van geleiders
Seriële aansluiting van geleiders I=const (volgens de wet van behoud van lading); U=U1+U2 Rtot=R1+R2+R3 Rtot=Ri R=N*R1 (Voor N identieke geleiders) R1 R2 R3
dia 13
Parallelschakeling van geleiders U=const I=I1+I2+I3 U1=U2=U R1 R2 R3 Voor N identieke geleiders
Schuif 14
4. De reden voor het verschijnen van elektrische stroom in de geleider. De fysieke betekenis van het concept van externe krachten Om een constante stroom in het circuit te behouden, is het noodzakelijk om positieve en negatieve ladingen in de stroombron te scheiden, hiervoor moeten krachten van niet-elektrische oorsprong, externe krachten genaamd, vrij inwerken kosten. Vanwege het veld dat wordt gecreëerd door externe krachten, verplaatsen elektrische ladingen zich in de stroombron tegen de krachten van het elektrostatische veld in.
schuif 15
Hierdoor wordt aan de uiteinden van het externe circuit een potentiaalverschil gehandhaafd en vloeit er een constante elektrische stroom in het circuit. Externe krachten veroorzaken scheiding van tegengestelde ladingen en handhaven een potentiaalverschil aan de uiteinden van de geleider. Een extra elektrisch veld van externe krachten in de geleider wordt gecreëerd door stroombronnen (galvanische cellen, batterijen, elektrische generatoren).
schuif 16
EMV van de stroombron De fysieke hoeveelheid die gelijk is aan het werk van externe krachten om een eenheid positieve lading tussen de polen van de bron te verplaatsen, wordt de elektromotorische kracht van de stroombron (EMV) genoemd.
Schuif 17
Wet van Ohm voor een inhomogene kettingsectie
Schuif 18
5. Afleiding van de wet van Ohm voor een gesloten elektrisch circuit
Laat een gesloten elektrisch circuit bestaan uit een stroombron met , met interne weerstand r en een extern deel met weerstand R. R is externe weerstand; r is de interne weerstand. waar is de spanning over de externe weerstand; A - werk aan het verplaatsen van de lading q in de huidige bron, d.w.z. werk aan de interne weerstand.
Schuif 19
Daarna herschrijven we de uitdrukking voor : , Aangezien volgens de wet van Ohm voor een gesloten elektrisch circuit (=IR) IR en Ir de spanningsval zijn in de externe en interne secties van het circuit,
Schuif 20
Dat is de wet van Ohm voor een gesloten elektrisch circuit. In een gesloten elektrisch circuit is de elektromotorische kracht van de stroombron gelijk aan de som van de spanningsdalingen in alle secties van het circuit.
schuif 21
6. De eerste en tweede regel van Kirchhoff De eerste regel van Kirchhoff is de toestand van constante stroom in het circuit. De algebraïsche som van de stroomsterkten in het vertakkende knooppunt is gelijk aan nul, waarbij n het aantal geleiders is; Ii - stromen in geleiders. De stromen die het knooppunt naderen, worden als positief beschouwd en verlaten het knooppunt - negatief. Voor knooppunt A wordt de eerste Kirchhoff-regel geschreven:
schuif 22
Eerste regel van Kirchhoff Een knoop in een elektrisch circuit is een punt waar ten minste drie geleiders samenkomen. De som van de stromen die convergeren in het knooppunt is gelijk aan nul - de eerste regel van Kirchhoff. De eerste regel van Kirchhoff is een gevolg van de wet van behoud van lading - een elektrische lading kan zich niet ophopen in een knoop.
glijbaan 23
Tweede regel van Kirchhoff De tweede regel van Kirchhoff is een gevolg van de wet van behoud van energie. In elk gesloten circuit van een vertakt elektrisch circuit is de algebraïsche som Ii voor de weerstanden Ri van de overeenkomstige secties van dit circuit gelijk aan de som van de EMF i die erin wordt toegepast
schuif 24
Tweede regel van Kirchhoff
Schuif 25
Om een vergelijking op te stellen, moet u de richting van de bypass kiezen (met de klok mee of tegen de klok in). Alle stromen die in de richting van de lusbypass samenvallen, worden als positief beschouwd. De EMF van stroombronnen wordt als positief beschouwd als ze een stroom creëren die is gericht op de bypass van het circuit. Dus bijvoorbeeld de Kirchhoff-regel voor I, II, III cl. I3R3 = – 1 + 3 Op basis van deze vergelijkingen worden circuits berekend.
glijbaan 26
7. Contactpotentiaalverschil. Thermo-elektrische verschijnselen Elektronen met de hoogste kinetische energie kunnen uit het metaal de omringende ruimte in vliegen. Als gevolg van de emissie van elektronen wordt een "elektronenwolk" gevormd. Tussen het elektronengas in het metaal en de "elektronenwolk" is er een dynamisch evenwicht. De werkfunctie van een elektron is het werk dat moet worden gedaan om een elektron van een metaal in een vacuüm te verwijderen. Het oppervlak van het metaal is een elektrische dubbele laag, vergelijkbaar met een zeer dunne condensator.
Schuif 27
Het potentiaalverschil tussen de platen van de condensator hangt af van de werkfunctie van het elektron. Waar is de elektronenlading; - contactpotentiaalverschil tussen het metaal en de omgeving; A is de werkfunctie (elektron-volt - E-V). De werkfunctie is afhankelijk van de chemische aard van het metaal en de staat van het oppervlak (verontreiniging, vocht).
Schuif 28
De wetten van Volta: 1. Bij het verbinden van twee geleiders van verschillende metalen ontstaat er een contactpotentiaalverschil tussen hen, dat alleen afhangt van de chemische samenstelling en temperatuur. 2. Het potentiaalverschil tussen de uiteinden van een circuit bestaande uit in serie geschakelde metalen geleiders bij dezelfde temperatuur is niet afhankelijk van de chemische samenstelling van de tussengeleiders. Het is gelijk aan het contactpotentiaalverschil dat ontstaat door de directe aansluiting van de extreme geleiders.
Schuif 29
Beschouw een gesloten circuit bestaande uit twee metalen geleiders 1 en 2. De EMF die op dit circuit wordt toegepast, is gelijk aan de algebraïsche som van alle potentiële sprongen. Als de temperaturen van de lagen gelijk zijn, dan is =0. Als de temperaturen van de lagen bijvoorbeeld verschillend zijn, dan is Waar een constante die de eigenschappen van het contact van twee metalen karakteriseert. In dit geval verschijnt er een thermo-elektromotorische kracht in het gesloten circuit, die recht evenredig is met het temperatuurverschil tussen de twee lagen.
schuif 30
Thermo-elektrische verschijnselen in metalen worden veel gebruikt om temperatuur te meten. Hiervoor worden thermo-elementen of thermokoppels gebruikt, dit zijn twee draden gemaakt van verschillende metalen en legeringen. De uiteinden van deze draden zijn gesoldeerd. Een junctie wordt geplaatst in het medium waarvan de temperatuur T1 moet worden gemeten, en de tweede junctie wordt geplaatst in het medium met een constante bekende temperatuur. Thermokoppels hebben een aantal voordelen ten opzichte van conventionele thermometers: ze maken het mogelijk temperaturen te meten in een breed bereik van tien tot duizenden graden van de absolute schaal.
Schuif 31
Gassen zijn onder normale omstandigheden diëlektricaR=>∞, ze bestaan uit elektrisch neutrale atomen en moleculen. Wanneer gassen worden geïoniseerd, ontstaan elektrische stroomdragers (positieve ladingen). Elektrische stroom in gassen wordt een gasontlading genoemd. Om een gasontlading naar een buis met geïoniseerd gas uit te voeren, moet er een elektrisch of magnetisch veld zijn.
schuif 32
Gasionisatie is het verval van een neutraal atoom in een positief ion en een elektron onder invloed van een ionisator (externe invloeden - sterke verwarming, ultraviolette en röntgenstralen, radioactieve straling, wanneer atomen (moleculen) van gassen worden gebombardeerd door snelle elektronen of ionen). Ion elektron atoom neutraal
Schuif 33
De maat voor het ionisatieproces is de intensiteit van de ionisatie, gemeten door het aantal paren van tegengesteld geladen deeltjes die in een eenheidsperiode van tijd in een eenheidsvolume gas verschijnen. Impactionisatie is het losraken van een atoom (molecuul) van een of meer elektronen, veroorzaakt door een botsing met atomen of moleculen van een gas van elektronen of ionen die worden versneld door een elektrisch veld in een ontlading.
schuif 34
Recombinatie is de vereniging van een elektron met een ion om een neutraal atoom te vormen. Als de werking van de ionisator stopt, wordt het gas weer een dialectiek. elektron ion
Schuif 35
1. Een niet-zelfvoorzienende gasontlading is een ontlading die alleen ontstaat onder invloed van externe ionisatoren. Stroom-spanningskarakteristiek van een gasontlading: naarmate U toeneemt, neemt het aantal geladen deeltjes dat de elektrode bereikt toe en neemt de stroom toe tot I \u003d Ik, waarbij alle geladen deeltjes de elektroden bereiken. In dit geval, U=Uk verzadigingsstroom Waarbij e de elementaire lading is; N0 is het maximale aantal paren eenwaardige ionen gevormd in het gasvolume in 1 s.
glijbaan 36
2. Onafhankelijke gasontlading - een ontlading in een gas die aanhoudt na het beëindigen van de externe ionisator. Het wordt onderhouden en ontwikkeld door impactionisatie. De niet-zelfvoorzienende gasontlading wordt onafhankelijk bij Uz - ontstekingsspanning. Het proces van zo'n overgang wordt elektrische doorslag van het gas genoemd. Zich onderscheiden:
Schuif 37
Corona-ontlading - vindt plaats onder hoge druk en in een sterk inhomogeen veld met een grote kromming van het oppervlak, wordt gebruikt bij de desinfectie van gewaszaden. Gloeiontlading - treedt op bij lage drukken, wordt gebruikt in gaslichtbuizen, gaslasers. Vonkontlading - bij P = Ratm en bij hoge elektrische velden - bliksem (stromen tot enkele duizenden ampère, lengte - enkele kilometers). Boogontlading - vindt plaats tussen dicht verschoven elektroden, (T \u003d 3000 ° C - bij atmosferische druk. Het wordt gebruikt als een lichtbron in krachtige schijnwerpers, in projectieapparatuur.
Schuif 38
Plasma is een speciale geaggregeerde toestand van materie, gekenmerkt door een hoge mate van ionisatie van zijn deeltjes. Plasma is onderverdeeld in: - zwak geïoniseerd ( - fracties van een procent - bovenste lagen van de atmosfeer, ionosfeer); – gedeeltelijk geïoniseerd (meerdere %); - volledig geïoniseerd (zon, hete sterren, enkele interstellaire wolken). Kunstmatig gecreëerd plasma wordt gebruikt in gasontladingslampen, plasmabronnen van elektrische energie, magnetodynamische generatoren.
Schuif 39
Emissieverschijnselen: 1. Foto-elektronische emissie - onder invloed van licht trekken elektronen uit het oppervlak van metalen in een vacuüm. 2. Thermionische emissie - de emissie van elektronen door vaste of vloeibare lichamen wanneer ze worden verwarmd. 3. Secundaire elektronenemissie - een tegenstroom van elektronen van een oppervlak gebombardeerd door elektronen in een vacuüm. Apparaten gebaseerd op het fenomeen van thermionische emissie worden vacuümbuizen genoemd.
Schuif 40
In vaste stoffen interageert een elektron niet alleen met zijn eigen atoom, maar ook met andere atomen van het kristalrooster, de energieniveaus van atomen worden gesplitst met de vorming van een energieband. De energie van deze elektronen kan binnen de gearceerde gebieden liggen, de zogenaamde toegestane energiebanden. Discrete niveaus worden gescheiden door gebieden met verboden energiewaarden - verboden zones (hun breedte komt overeen met de breedte van de verboden zones). Verschillen in de elektrische eigenschappen van verschillende soorten vaste stoffen worden verklaard door: 1) de breedte van de verboden energiebanden; 2) verschillende vulling van toegestane energiebanden met elektronen
Schuif 41
Veel vloeistoffen geleiden elektriciteit zeer slecht (gedestilleerd water, glycerine, kerosine, enz.). Waterige oplossingen van zouten, zuren en logen geleiden elektriciteit goed. Elektrolyse is de doorgang van stroom door een vloeistof, waardoor stoffen vrijkomen die de elektrolyt op de elektroden vormen. Elektrolyten zijn stoffen met ionische geleidbaarheid. Ionische geleidbaarheid is de geordende beweging van ionen onder invloed van een elektrisch veld. Ionen zijn atomen of moleculen die een of meer elektronen hebben verloren of erbij gekregen. Positieve ionen zijn kationen, negatieve ionen zijn anionen.
Schuif 42
Het elektrische veld wordt in de vloeistof gecreëerd door elektroden (“+” – anode, “–” – kathode). Positieve ionen (kationen) bewegen naar de kathode, negatief - naar de anode. Het verschijnen van ionen in elektrolyten wordt verklaard door elektrische dissociatie - de desintegratie van opgeloste moleculen in positieve en negatieve ionen als gevolg van interactie met het oplosmiddel (Na + Cl-; H + Cl-; K + I- ...). De mate van dissociatie α is het aantal moleculen n0 dat is gedissocieerd in ionen, tot het totale aantal moleculen n 0. Tijdens de thermische beweging van ionen vindt het omgekeerde proces van ionenhereniging plaats, recombinatie genoemd.
schuif 43
Wetten van M. Faraday (1834). 1. De massa van de stof die vrijkomt op de elektrode is recht evenredig met de elektrische lading q die door de elektrolyt is gegaan of waarbij k het elektrochemische equivalent van de stof is; is gelijk aan de massa van de stof die vrijkomt bij het passeren van een eenheidshoeveelheid elektriciteit door de elektrolyt. Waar I is een gelijkstroom die door de elektrolyt gaat.
Schuif 46
BEDANKT VOOR DE AANDACHT
Bekijk alle dia's
