Leksjon Elektrisk strøm
Lysbilder: 17 Ord: 261 Lyder: 0 Effekter: 4Fysikktime. Emne: generalisering av kunnskap om delen av fysikk "Elektrisk strøm". Enheter som går på strøm. Tilfeldig bevegelse av frie partikler. Bevegelsen av frie partikler under påvirkning av et elektrisk felt. Elektrisk strøm er rettet i retning av positive ladninger. - Nåværende retning. De viktigste egenskapene til den elektriske strømmen. I - nåværende styrke. R er motstand. U - spenning. Måleenhet: 1A = 1C / 1s. Effekten av elektrisk strøm på en person. Jeg< 1 мА, U < 36 В – безопасный ток. I>100 mA, U > 36 V - helsefarlig strøm. - Leksjon Elektrisk strøm.pps
Klassisk elektrodynamikk
Lysbilder: 15 Ord: 1269 Lyder: 0 Effekter: 0Elektrodynamikk. Elektrisitet. Nåværende styrke. Fysisk mengde. tysk fysiker. Ohms lov. Spesielle enheter. Serie- og parallellkobling av ledere. Kirchhoffs regler. Arbeid og strømkraft. Holdning. Elektrisk strøm i metaller. Gjennomsnittshastighet. Dirigent. Elektrisk strøm i halvledere. - Klassisk elektrodynamikk.ppt
DC elektrisk strøm
Lysbilder: 33 Ord: 1095 Lyder: 0 Effekter: 0ELEKTRISK STRØM. 10.1. Årsaker til elektrisk strøm. 10.2. nåværende tetthet. 10.3. Kontinuitetsligning. 10.4. Ytre styrker og E.D.S. 10.1. Årsaker til elektrisk strøm. Ladede gjenstander forårsaker ikke bare et elektrostatisk felt, men også en elektrisk strøm. Den ordnede bevegelsen av frie ladninger langs feltkraftlinjene er en elektrisk strøm. Og hvor er bulkladningstettheten. Fordeling av spenning E og potensial? elektrostatisk felt er relatert til ladningsfordelingstettheten? i rommet ved Poisson-ligningen: Derfor kalles feltet elektrostatisk. - Konstant elektrisk strøm.ppt
D.C
Lysbilder: 25 Ord: 1294 Lyder: 26 Effekter: 2Elektrisitet. Ordnet bevegelse av ladede partikler. Poler av gjeldende kilde. Aktuelle kilder. Elektrisk krets. Konvensjonelle betegnelser. Ordninger. Elektrisk strøm i metaller. Noder av krystallgitteret til et metall. Elektrisk felt. Ordnet bevegelse av elektroner. Virkningen av elektrisk strøm. Termisk effekt av strøm. Kjemisk virkning av strøm. Magnetisk virkning av strøm. Samspill mellom en strømførende leder og en magnet. Retningen til den elektriske strømmen. Nåværende styrke. Erfaring i samspill mellom to ledere med strøm. En opplevelse. Strømenheter. Langsgående og flere enheter. Amperemeter. - DC strøm.ppt
"Elektrisk strøm" klasse 8
Lysbilder: 20 Ord: 488 Lyder: 0 Effekter: 0Elektrisitet. Ordnet (rettet) bevegelse av ladede partikler. Nåværende styrke. En enhet for strømstyrke. Ampère André Marie. Amperemeter. Nåværende måling. Spenning. Elektrisk spenning i endene av en leder. Alessandro Volta. Voltmeter. Spenningsmåling. Motstanden er direkte proporsjonal med lengden på lederen. Interaksjon mellom bevegelige elektroner og ioner. Motstandsenheten er 1 ohm. Om Georg. Strømmen i en krets er direkte proporsjonal med spenningen. Bestemmelse av ledermotstand. Bruk av elektrisk strøm. - "Elektrisk strøm" karakter 8.ppt
"Elektrisk strøm" klasse 10
Lysbilder: 22 Ord: 508 Lyder: 0 Effekter: 42Elektrisitet. Timeplan. Gjentakelse. Ordet "elektrisitet" kommer fra det greske ordet for "elektron". Kroppene elektrifiseres ved kontakt (kontakt). Ladninger er av to typer - positive og negative. Kroppen er negativt ladet. Kroppen har en positiv ladning. elektrifiserte organer. Handlingen til en ladet kropp overføres til en annen. Kunnskapsoppdatering. Se klippet. Vilkår. Hva er størrelsen på strømmen avhengig av? Ohms lov. Eksperimentell verifisering av Ohms lov. Hvordan endres strømmen når motstanden endres. Det er en sammenheng mellom spenning og strøm. - "Elektrisk strøm" karakter 10.ppt
Elektrisk strøm i ledere
Lysbilder: 12 Ord: 946 Lyder: 0 Effekter: 24Elektrisitet. Enkle konsepter. Typer interaksjon. Hovedbetingelsene for eksistensen av en elektrisk strøm. En elektrisk ladning i bevegelse. Nåværende styrke. Bevegelsesintensiteten til ladede partikler. Retningen til den elektriske strømmen. Bevegelsen av elektroner. Styrken til strømmen i lederen. - Elektrisk strøm i ledere.ppt
Elektriske strømegenskaper
Lysbilder: 21 Ord: 989 Lyder: 0 Effekter: 93Elektrisitet. Ordnet bevegelse av ladede partikler. Styrken til den elektriske strømmen. elektrisk spenning. Elektrisk motstand. Ohms lov. Arbeidet med elektrisk strøm. Elektrisk strømkraft. Joule-Lenz lov. Handlinger av elektrisk strøm. Elektrisk strøm i metaller. kjemisk virkning. Amperemeter. Voltmeter. Styrken til strømmen i kretsen. Jobb. Repeterende oppgaver. - Kjennetegn på elektrisk strøm.ppt
Arbeid av elektrisk strøm
Lysbilder: 8 Ord: 298 Lyder: 0 Effekter: 33Utvikling av en leksjon i fysikk. Fullført av læreren i fysikk Kurochkina T.A. Arbeidet med elektrisk strøm. b) Hva er årsaken til den elektriske strømmen? c) Hva er rollen til gjeldende kilde? 3. Nytt materiale. A) Analyse av energitransformasjoner som skjer i elektriske kretser. Nytt materiale. Vi utleder formler for å beregne arbeidet til en elektrisk strøm. 1) A=qU, Oppgave. 1) Hvilke instrumenter brukes for å måle arbeidet til en elektrisk strøm? Hvilke formler for regnearbeid kjenner du til? - Arbeidet med elektrisk strøm.ppt
Elektrisk strømkraft
Lysbilder: 14 Ord: 376 Lyder: 0 Effekter: 0Fortsett med forslag. Elektrisk strøm ... Strømstyrke ... Spenning ... Årsaken til det elektriske feltet er ... Det elektriske feltet virker på ladede partikler med ... Den elektriske strømmens arbeid og kraft. Kjenner du definisjonen av arbeid og kraft til elektrisk strøm i en kretsseksjon? Les og tegn koblingsskjemaer for elektriske kretselementer. Bestemme arbeidet og kraften til strømmen basert på eksperimentelle data? Nåværende arbeid A=UIt. Nåværende effekt P=UI. Virkningen av strømmen er preget av to størrelser. Basert på eksperimentelle data, bestem strømstyrken i den elektriske lampen. - Elektrisk strøm kraft.ppt
Aktuelle kilder
Lysbilder: 22 Ord: 575 Lyder: 0 Effekter: 0Aktuelle kilder. Behovet for en strømkilde. Prinsippet for drift av gjeldende kilde. Moderne verden. Nåværende kilde. Klassifisering av aktuelle kilder. Separasjonsarbeid. Det første elektriske batteriet. Volt stang. Galvanisk celle. Sammensetningen av den galvaniske cellen. Et batteri kan bestå av flere galvaniske celler. Forseglede små batterier. hjemmeprosjekt. Universell strømforsyning. Installasjonens utseende. Gjennomføring av et eksperiment. Elektrisk strøm i en leder. -
Arbeid og strømkraft
Lysbilder: 16 Ord: 486 Lyder: 0 Effekter: 0Mars sekstende Klassearbeid. Arbeid og kraft av elektrisk strøm. Lær å bestemme kraften og arbeidet til strømmen. Lær hvordan du bruker formler for å løse problemer. Kraften til en elektrisk strøm er arbeidet som strømmen gjør per tidsenhet. i=P/u. U=P/I. A=P*t. Kraftenheter. James Watt. Wattmeter - en enhet for å måle kraft. Arbeidet med elektrisk strøm. Arbeidsenheter. James Joel. Beregn energiforbruket (1 kWh koster 1,37 r). - Arbeid og strømkraft.ppt
Galvaniske celler
Lysbilder: 33 Ord: 2149 Lyder: 0 Effekter: 0Likevektselektrodeprosesser. Løsninger med elektrisk ledningsevne. Elektrisk arbeid. Dirigenter av den første typen. Avhengighet av elektrodepotensialet av aktiviteten til deltakerne. oksidert form av stoffet. Kombinasjon av konstanter. Verdier som kan variere. Aktiviteter av rene komponenter. Regler for skjematisk registrering av elektroder. Elektrodereaksjonsligning. Klassifisering av elektroder. Elektroder av den første typen. Elektroder av den andre typen. gasselektroder. Ioneselektive elektroder. Potensialet til glasselektroden. Galvaniske elementer. Samme metall. - Galvaniske celler.ppt
Elektriske kretser klasse 8
Lysbilder: 7 Ord: 281 Lyder: 0 Effekter: 41Jobb. Elektrisk strøm. Fysikk. Gjentakelse. Arbeidet med elektrisk strøm. Treningsapparat. Test. Hjemmelekser. 2. Kan strømstyrken endres i ulike deler av kretsen? 3. Hva kan sies om spenningen i ulike deler av en elektrisk seriekrets? Parallell? 4. Hvordan beregne den totale motstanden til en elektrisk seriekrets? 5. Hva er fordelene og ulempene med en seriekrets? U - elektrisk spenning. Q - elektrisk ladning. Hva med jobb. I - nåværende styrke. T er tid. Enheter. For å måle arbeidet til en elektrisk strøm, trengs tre enheter: - Elektriske kretser klasse 8.ppt
Elektromotorisk kraft
Lysbilder: 6 Ord: 444 Lyder: 0 Effekter: 0Elektromotorisk kraft. Ohms lov for en lukket krets. Aktuelle kilder. Begreper og størrelser: Lover: Ohm for en lukket krets. Kortslutningsstrøm Regler for elsikkerhet i ulike rom Sikringer. Aspekter ved menneskelivet: Slike krefter kalles tredjepartskrefter. Den delen av kretsen som det er en EMF på kalles en inhomogen del av kretsen. - Elektromotorisk kraft.ppt
Kilder til elektrisk strøm
Lysbilder: 25 Ord: 1020 Lyder: 0 Effekter: 6Kilder til elektrisk strøm. Fysikk klasse 8. Elektrisk strøm er den ordnede bevegelsen av ladede partikler. Sammenlign forsøkene utført i figurene. Hva har erfaringene til felles og hvordan er de forskjellige? Ladeskillende enheter, dvs. som skaper et elektrisk felt kalles strømkilder. Det første elektriske batteriet dukket opp i 1799. Mekanisk strømkilde - mekanisk energi omdannes til elektrisk energi. Elektrofor maskin. Termisk strømkilde - intern energi omdannes til elektrisk energi. Termoelement. Ladningene skilles når krysset varmes opp. -
Oppgaver for elektrisk strøm
Lysbilder: 12 Ord: 373 Lyder: 0 Effekter: 50Leksjon i fysikk: en generalisering om emnet "Elektrisitet". Hensikten med leksjonen: Quiz. Formelen for arbeidet med en elektrisk strøm ... Oppgaver på første nivå. Oppgaver på andre nivå. Terminologisk diktat. Grunnleggende formler. Elektrisitet. Nåværende styrke. Spenning. Motstand. Nåværende arbeid. Oppgaver. 2. Det er to lamper med en effekt på 60W og 100W, designet for en spenning på 220V. - Oppgaver for elektrisk strøm.ppt
Enkel jording
Lysbilder: 31 Ord: 1403 Lyder: 0 Effekter: 13Elektrisk sikkerhet. Beskyttelse mot elektrisk støt. Prosedyren for beregning av enkeltjordelektroder. Pedagogiske spørsmål Innledning 1. Sfærisk jordelektrode. Regler for installasjon av elektriske anlegg. Khorolsky V.Ya. Enkel jording. Jordingsleder. Ball jorder. Potensiell reduksjon. Nåværende. Potensiell. Sfærisk jording ved jordoverflaten. Ligningen. Null potensial. Halvkuleformet jording. Potensialfordeling rundt en halvkuleformet jordelektrode. Sluttestrøm. Metallfundament. Stang og skive jordingsbrytere. Stangjording. Skivejorder. - Enkel jording.ppt
Elektrodynamikktest
Lysbilder: 18 Ord: 982 Lyder: 0 Effekter: 0Grunnleggende om elektrodynamikk. Ampere kraft. Permanent stangmagnet. Pil. Elektrisk krets. Trådspole. Elektron. Demonstrasjon av erfaring. Permanent magnet. Ensartet magnetfelt. Styrken til den elektriske strømmen. Strømmen øker jevnt. Fysiske mengder. Rett leder. Avbøyning av elektronstrålen. Et elektron flyr inn i et område med et jevnt magnetfelt. Horisontal leder. Molar masse. -
Elektrisk strøm Elektrisk strøm er en ordnet (rettet) bevegelse av elektriske ladninger. Ledningsstrøm (strøm i ledere) er bevegelsen av mikroladninger i en makrokropp. Konveksjonsstrøm er bevegelsen av makroskopiske ladede legemer i rommet. Strøm i et vakuum - bevegelsen av mikroladninger i et vakuum.
Elektrisk strøm I en leder, under påvirkning av et påført elektrisk felt, beveger gratis elektriske ladninger seg: positiv - langs feltet, negativ - mot feltet. Ladningsbærere utfører en kompleks bevegelse: 1) kaotisk med en gjennomsnittshastighet v ~ (10 3 ÷ 10 4 m / s), 2) rettet med en gjennomsnittlig hastighet v ~ E (brøkdeler av mm / s).
Dermed er gjennomsnittshastigheten for den rettede bevegelsen til elektroner mye mindre enn gjennomsnittshastigheten til deres kaotiske bevegelse. Den ubetydelige gjennomsnittshastigheten for rettet bevegelse forklares av deres hyppige kollisjoner med ioner i krystallgitteret. Samtidig overføres enhver endring i det elektriske feltet langs ledningene med en hastighet lik forplantningshastigheten til en elektromagnetisk bølge - (3·10 8 m/s). Derfor skjer bevegelsen av elektroner under påvirkning av et eksternt felt langs hele lengden av ledningen nesten samtidig med signalet.
Når ladninger beveger seg, forstyrres deres likevektsfordeling. Følgelig er overflaten til lederen ikke lenger ekvipotensial og den elektriske feltstyrkevektoren E er ikke rettet vinkelrett på overflaten, siden for bevegelse av ladninger er det nødvendig at på overflaten E τ 0. Av denne grunn er det en elektrisk felt inne i lederen, som er lik null bare i tilfelle av en likevektsfordeling ladninger på overflaten av lederen.
Betingelser for utseendet og eksistensen av ledningsstrømmen: 1. Tilstedeværelsen av gratis ladningsbærere i mediet, dvs. ladede partikler som kan bevege seg. I et metall er disse ledningselektroner; i elektrolytter - positive og negative ioner; i gasser - positive, negative ioner og elektroner.
Betingelser for utseendet og eksistensen av ledningsstrømmen: 2. Tilstedeværelsen i mediet av et elektrisk felt, hvis energi ville bli brukt på bevegelse av elektriske ladninger. For at strømmen skal være kontinuerlig, må energien til det elektriske feltet fylles på hele tiden, d.v.s. en kilde til elektrisk energi er nødvendig - en enhet der all energi omdannes til energien til et elektrisk felt.
- strømstyrken er numerisk lik ladningen som går gjennom lederens tverrsnitt per tidsenhet. I SI: . Bevegelsen av ladningsbærere av samme tegn tilsvarer bevegelsen til bærere av motsatt fortegn i motsatt retning. Hvis strømmen er opprettet av to typer transportører:
Tredjeparts styrker. Elektromotorisk kraft. Spenning Hvis bare kraften til det elektrostatiske feltet virker på strømbærerne i kretsen, så beveger bærerne seg, noe som fører til utjevning av potensialene på alle punkter i kretsen og til at det elektriske feltet forsvinner. Derfor, for eksistensen av likestrøm, er det nødvendig å ha en enhet i kretsen som skaper og opprettholder en potensiell forskjell φ på grunn av arbeidet med krefter av ikke-elektrisk opprinnelse. Slike enheter kalles strømkilder (generatorer - mekanisk energi konverteres; batterier - energien til en kjemisk reaksjon mellom elektroder og elektrolytt).
Tredjeparts styrker. Elektromotorisk kraft. Tredjepartsstyrker er styrker av ikke-elektrisk opprinnelse som virker på ladninger fra nåværende kilder. På grunn av feltet til ytre krefter beveger elektriske ladninger seg inne i strømkilden mot kreftene til det elektrostatiske feltet. Derfor opprettholdes en potensiell forskjell i endene av den eksterne kretsen og en likestrøm flyter i kretsen.
Tredjeparts styrker. Elektromotorisk kraft. Ytre krefter virker for å flytte elektriske ladninger. Elektromotorisk kraft (emf - E) - en fysisk mengde bestemt av arbeidet utført av ytre krefter når en enkelt positiv ladning flyttes
Ohms lov for en homogen del av en kjede Homogen er en del av en kjede som ikke inneholder en kilde til emk. Ohms lov i integrert form: strømstyrken er direkte proporsjonal med spenningsfallet i en homogen del av kretsen og omvendt proporsjonal med motstanden til denne delen.
Ohms lov er ikke et universelt forhold mellom strøm og spenning. a) Strøm i gasser og halvledere følger Ohms lov kun ved liten U. b) Strøm i vakuum følger ikke Ohms lov. Boguslavsky-Langmuir lov (lov 3/2): I ~ U 3/2. c) i en lysbueutladning - når strømmen øker, synker spenningen. Ikke-lydighet til Ohms lov skyldes motstandens avhengighet av strøm.
Ohms lov I SI måles motstand R i ohm. Verdien av R avhenger av formen og dimensjonene til lederen, samt egenskapene til materialet den er laget av. For en sylindrisk leder: hvor ρ er den spesifikke elektriske motstanden [Ohm m], for metaller er verdien omtrent 10 -8 Ohm m.
Motstanden til en leder avhenger av dens temperatur: α er motstandens temperaturkoeffisient, for rene metaller (ved ikke veldig lave temperaturer henholdsvis α 1 / 273 K -1, ρ 0, R 0 - resistiviteten og motstanden til lederen ved t \u003d 0 o C. Slik avhengighet ρ(t) er forklart av det faktum at med økende temperatur øker intensiteten av den kaotiske bevegelsen til positive ioner i krystallgitteret, og den rettede bevegelsen til elektroner forsinkes.
Ohms lov for en inhomogen del av en krets Inhomogen - en del av en krets som inneholder en emk-kilde. En lukket krets inneholder en kilde til emk, som i retning 1–2 bidrar til bevegelse av positive ladninger. E - feltstyrke til Coulomb-krefter, E st - feltstyrke til eksterne krefter.
Ohms lov for en inhomogen del av en krets. Arbeidet som utføres av Coulomb og eksterne krefter for å flytte en enhets positiv ladning q 0+ er et spenningsfall (spenning). Siden punktene 1, 2 ble valgt vilkårlig, er de resulterende forholdene gyldige for alle to punkter i den elektriske kretsen:
Arbeidet og kraften til den elektriske strømmen Joule-Lenz-loven Når frie elektroner kolliderer med ionene i krystallgitteret, overfører de til ionene et overskudd av kinetisk energi, som de får under akselerert bevegelse i et elektrisk felt. Som et resultat av disse kollisjonene øker amplituden til ionesvingninger rundt nodene til krystallgitteret (den termiske bevegelsen til ioner blir mer intens). Følgelig varmes lederen opp: temperatur er et mål på intensiteten av den kaotiske bevegelsen av atomer og molekyler. Den frigjorte varmen Q er lik arbeidet til strømmen A.
Kirchhoffs lover Brukes til å beregne forgrenede likestrømskretser. En uforgrenet elektrisk krets er en krets der alle elementene i kretsen er koblet i serie. Et elektrisk kretselement er enhver enhet som inngår i en elektrisk krets. En elektrisk krets node er et punkt i en forgrenet krets der mer enn to ledere konvergerer. En gren av en forgrenet elektrisk krets er en del av en krets mellom to noder.
Kirchhoffs andre lov (generalisert Ohms lov): i enhver lukket krets, vilkårlig valgt i en forgrenet elektrisk krets, er den algebraiske summen av produktene av strømstyrkene I i og motstanden til de tilsvarende seksjonene R i av denne kretsen lik algebraisk sum av emf. i kontur.
Kirchhoffs andre lov Strømmen anses som positiv hvis retningen sammenfaller med den betinget valgte retningen for å omgå kretsen. emf anses som positiv hvis bypassretningen er fra - til + strømkilde, dvs. emf genererer strøm i samme retning som bypass.
Prosedyren for å beregne en forgrenet krets: 1. Velg og angi på tegningen tilfeldig retningen til strømmen i alle deler av kretsen. 2. Tell antall noder i kjeden (m). Skriv den første Kirchhoff-loven for hver av (m-1) noder. 3. Velg vilkårlig lukkede konturer i kretsen, velg vilkårlig retningen for å omgå konturene. 4. Skriv ned den andre Kirchhoff-loven for konturene. Hvis kjeden består av p-grener og m-noder, er antallet uavhengige ligninger til den andre Kirchhoff-loven lik (p-m+1).
lysbilde 1
Forelesningsplan 1. Konseptet ledningsstrøm. Strømvektor og strømstyrke. 2. Differensiell form for Ohms lov. 3. Serie- og parallellkobling av ledere. 4. Årsaken til utseendet til et elektrisk felt i en leder, den fysiske betydningen av begrepet ytre krefter. 5. Utledning av Ohms lov for hele kretsen. 6. Kirchhoffs første og andre regler. 7. Kontaktpotensialforskjell. Termoelektriske fenomener. 8. Elektrisk strøm i ulike miljøer. 9. Strøm i væsker. Elektrolyse. Faradays lover.
lysbilde 2
Elektrisk strøm er den ordnede bevegelsen av elektriske ladninger. Strømbærere kan være elektroner, ioner, ladede partikler. Hvis det dannes et elektrisk felt i lederen, vil gratis elektriske ladninger bevege seg i den - det oppstår en strøm, kalt ledningsstrømmen. Hvis et ladet legeme beveger seg i rommet, kalles strømmen konveksjon. 1. Konseptet ledningsstrøm. Strømvektor og strømstyrke
lysbilde 3
Det er vanlig å ta bevegelsesretningen til positive ladninger som strømretningen. For fremveksten og eksistensen av strøm er det nødvendig: 1. tilstedeværelsen av gratis ladede partikler; 2. tilstedeværelsen av et elektrisk felt i lederen. Hovedkarakteristikken til strømmen er styrken til strømmen, som er lik mengden ladning som har passert på 1 sekund gjennom tverrsnittet av lederen. Hvor q er kostnadsbeløpet; t er ladetiden; Strømstyrken er en skalarverdi.
lysbilde 4
Den elektriske strømmen over overflaten av lederen kan være ujevnt fordelt, derfor brukes i noen tilfeller konseptet med strømtetthet j. Den gjennomsnittlige strømtettheten er lik forholdet mellom strømstyrken og tverrsnittsarealet til lederen. Hvor j er gjeldende endring; S - områdeendring.
lysbilde 5
nåværende tetthet
lysbilde 6
I 1826 fastslo den tyske fysikeren Ohm eksperimentelt at strømstyrken J i lederen er direkte proporsjonal med spenningen U mellom endene der k er proporsjonalitetsfaktoren, kalt elektrisk ledningsevne eller ledningsevne; [k] = [cm] (siemens). Verdien kalles den elektriske motstanden til lederen. Ohms lov for en del av en elektrisk krets som ikke inneholder en strømkilde 2. Differensialform av Ohms lov
Lysbilde 7
Vi uttrykker fra denne formelen R Den elektriske motstanden avhenger av lederens form, størrelse og substans. Motstanden til lederen er direkte proporsjonal med lengden l og omvendt proporsjonal med tverrsnittsarealet S Hvor - karakteriserer materialet som lederen er laget av og kalles lederens resistivitet.
Lysbilde 8
Vi uttrykker : Motstanden til lederen avhenger av temperaturen. Med økende temperatur øker motstanden der R0 er motstanden til lederen ved 0С; t - temperatur; - motstandstemperaturkoeffisient (for metall 0,04 grader-1). Formelen er også gyldig for resistivitet hvor0 er resistiviteten til lederen ved 0С.
Lysbilde 9
Ved lave temperaturer (
Lysbilde 10
La oss omgruppere vilkårene for uttrykket der I/S=j er strømtettheten; 1/= - spesifikk ledningsevne til lederstoffet; U / l \u003d E - elektrisk feltstyrke i lederen. Ohms lov i differensiell form.
lysbilde 11
Ohms lov for en homogen del av en kjede. Differensiell form for Ohms lov.
lysbilde 12
3. Serie- og parallellkobling av ledere
Seriekobling av ledere I=const (i henhold til loven om bevaring av ladning); U=U1+U2 Rtot=R1+R2+R3 Rtot=Ri R=N*R1 (For N identiske ledere) R1 R2 R3
lysbilde 13
Parallellkobling av ledere U=konst I=I1+I2+I3 U1=U2=U R1 R2 R3 For N identiske ledere
Lysbilde 14
4. Årsaken til utseendet til elektrisk strøm i lederen. Den fysiske betydningen av begrepet eksterne krefter For å opprettholde en konstant strøm i kretsen, er det nødvendig å skille positive og negative ladninger i strømkilden, for dette må krefter av ikke-elektrisk opprinnelse, kalt eksterne krefter, virke på fri. kostnader. På grunn av feltet som skapes av ytre krefter, beveger elektriske ladninger seg inne i strømkilden mot kreftene til det elektrostatiske feltet.
lysbilde 15
På grunn av dette opprettholdes en potensialforskjell ved endene av den eksterne kretsen og en konstant elektrisk strøm flyter i kretsen. Ytre krefter forårsaker separasjon av motsatte ladninger og opprettholder en potensiell forskjell i endene av lederen. Et ekstra elektrisk felt av ytre krefter i lederen skapes av strømkilder (galvaniske celler, batterier, elektriske generatorer).
lysbilde 16
EMF av strømkilden Den fysiske mengden som er lik arbeidet til eksterne krefter for å flytte en enhets positiv ladning mellom polene til kilden kalles den elektromotoriske kraften til strømkilden (EMF).
Lysbilde 17
Ohms lov for en inhomogen kjedeseksjon
Lysbilde 18
5. Utledning av Ohms lov for en lukket elektrisk krets
La en lukket elektrisk krets bestå av en strømkilde med , med indre motstand r og en ekstern del med motstand R. R er ekstern motstand; r er den indre motstanden. hvor er spenningen over den eksterne motstanden; A - arbeid med å flytte ladningen q inne i strømkilden, dvs. arbeid med den indre motstanden.
Lysbilde 19
Så siden, så omskriver vi uttrykket for :, Siden i henhold til Ohms lov for en lukket elektrisk krets (=IR) er IR og Ir spenningsfallet i de eksterne og interne seksjonene av kretsen,
Lysbilde 20
Det er Ohms lov for en lukket elektrisk krets I en lukket elektrisk krets er den elektromotoriske kraften til strømkilden lik summen av spenningsfallet i alle deler av kretsen.
lysbilde 21
6. Første og andre Kirchhoffs regel Den første Kirchhoffs regel er betingelsen for konstant strøm i kretsen. Den algebraiske summen av strømstyrkene i forgreningsnoden er lik null hvor n er antall ledere; Ii - strømmer i ledere. Strømmene som nærmer seg noden anses som positive, og etterlater noden negativ. For node A er den første Kirchhoff-regelen skrevet:
lysbilde 22
Kirchhoffs første regel En node i en elektrisk krets er et punkt der minst tre ledere konvergerer. Summen av strømmene som konvergerer i noden er lik null - Kirchhoffs første regel. Kirchhoffs første regel er en konsekvens av loven om bevaring av ladning - en elektrisk ladning kan ikke akkumuleres i en node.
lysbilde 23
Kirchhoffs andre regel Kirchhoffs andre regel er en konsekvens av loven om bevaring av energi. I enhver lukket krets i en forgrenet elektrisk krets er den algebraiske summen Ii for motstandene Ri til de tilsvarende seksjonene av denne kretsen lik summen av EMF i som er brukt i den
lysbilde 24
Kirchhoffs andre regel
Lysbilde 25
For å tegne en ligning må du velge omkjøringsretningen (med eller mot klokken). Alle strømmer som faller sammen i retning med sløyfeomløpet anses som positive. EMF av strømkilder anses som positiv hvis de skaper en strøm rettet mot omløpet til kretsen. Så for eksempel Kirchhoff-regelen for I, II, III cl. I3R3 = – 1 + 3 Basert på disse ligningene beregnes kretser.
lysbilde 26
7. Kontaktpotensialforskjell. Termoelektriske fenomener Elektroner med høyest kinetisk energi kan fly ut av metallet og inn i det omkringliggende rommet. Som et resultat av emisjonen av elektroner dannes det en "elektronsky". Mellom elektrongassen i metallet og «elektronskyen» er det en dynamisk likevekt. Arbeidsfunksjonen til et elektron er arbeidet som må gjøres for å fjerne et elektron fra et metall inn i et vakuum. Metallets overflate er et elektrisk dobbeltlag, som ligner på en veldig tynn kondensator.
Lysbilde 27
Potensialforskjellen mellom platene til kondensatoren avhenger av elektronets arbeidsfunksjon. Hvor er elektronladningen; - kontaktpotensialforskjell mellom metallet og miljøet; A er arbeidsfunksjonen (elektron-volt - E-V). Arbeidsfunksjonen avhenger av metallets kjemiske natur og tilstanden til overflaten (forurensning, fuktighet).
Lysbilde 28
Voltas lover: 1. Ved tilkobling av to ledere laget av forskjellige metaller oppstår det en kontaktpotensialforskjell mellom dem, som kun avhenger av den kjemiske sammensetningen og temperaturen. 2. Potensialforskjellen mellom endene av en krets som består av seriekoblede metallledere ved samme temperatur er ikke avhengig av den kjemiske sammensetningen til mellomlederne. Det er lik kontaktpotensialforskjellen som oppstår fra den direkte forbindelsen til de ekstreme lederne.
Lysbilde 29
Tenk på en lukket krets som består av to metallledere 1 og 2. EMF påført denne kretsen er lik den algebraiske summen av alle potensielle hopp. Hvis temperaturene i lagene er like, så er =0. Hvis temperaturene i lagene er forskjellige, for eksempel, så er Hvor en konstant som karakteriserer egenskapene til kontakten mellom to metaller. I dette tilfellet vises en termoelektromotorisk kraft i den lukkede kretsen, som er direkte proporsjonal med temperaturforskjellen mellom de to lagene.
lysbilde 30
Termoelektriske fenomener i metaller er mye brukt for å måle temperatur. Til dette brukes termoelementer eller termoelementer, som er to ledninger laget av forskjellige metaller og legeringer. Endene av disse ledningene er loddet. Det ene krysset plasseres i mediet hvis temperatur T1 skal måles, og det andre krysset plasseres i mediet med konstant kjent temperatur. Termoelementer har en rekke fordeler i forhold til konvensjonelle termometre: de tillater måling av temperaturer i et bredt spekter fra titalls til tusenvis av grader av den absolutte skalaen.
Lysbilde 31
Gasser under normale forhold er dielektriske R=>∞, de består av elektrisk nøytrale atomer og molekyler. Når gasser ioniseres, oppstår det elektriske strømbærere (positive ladninger). Elektrisk strøm i gasser kalles en gassutladning. For å utføre en gassutladning til et rør med ionisert gass, må det være et elektrisk eller magnetisk felt.
lysbilde 32
Gassionisering er forfallet av et nøytralt atom til et positivt ion og et elektron under påvirkning av en ionisator (ytre påvirkninger - sterk oppvarming, ultrafiolett og røntgenstråler, radioaktiv stråling, når atomer (molekyler) av gasser blir bombardert av raske elektroner eller ioner). Ioneelektronatomnøytral
Lysbilde 33
Målet for ioniseringsprosessen er intensiteten av ionisering, målt ved antall par med motsatt ladede partikler som vises i en enhetsvolum av gass i løpet av en tidsenhet. Slagionisering er løsrivelse fra et atom (molekyl) av ett eller flere elektroner, forårsaket av en kollisjon med atomer eller molekyler av en gass av elektroner eller ioner akselerert av et elektrisk felt i en utladning.
lysbilde 34
Rekombinasjon er foreningen av et elektron med et ion for å danne et nøytralt atom. Hvis virkningen av ionisatoren stopper, blir gassen igjen en dialektikk. elektronion
Lysbilde 35
1. Et ikke-selvbærende gassutslipp er et utslipp som kun eksisterer under påvirkning av eksterne ionisatorer. Strømspenning som er karakteristisk for en gassutladning: når U øker, øker antallet ladede partikler som når elektroden og strømmen øker til I \u003d Ik, hvor alle ladede partikler når elektrodene. I dette tilfellet, U=Uk metningsstrøm Hvor e er den elementære ladningen; NO er det maksimale antallet par enverdige ioner som dannes i gassvolumet på 1 s.
lysbilde 36
2. Uavhengig gassutslipp - en utslipp i en gass som vedvarer etter avslutningen av den eksterne ionisatoren. Det vedlikeholdes og utvikles ved slagionisering. Den ikke-selvbærende gassutladningen blir uavhengig ved Uz - tenningsspenning. Prosessen med en slik overgang kalles elektrisk nedbrytning av gassen. Skille:
Lysbilde 37
Koronautslipp - forekommer ved høyt trykk og i et sterkt inhomogent felt med stor krumning av overflaten, brukes til desinfeksjon av avlingsfrø. Glødeutladning - skjer ved lavt trykk, brukes i gass-lysrør, gasslasere. Gnistutladning - ved P = Ratm og ved høye elektriske felt - lyn (strømmer opp til flere tusen ampere, lengde - flere kilometer). Bueutladning - oppstår mellom tett forskjøvne elektroder, (T \u003d 3000 ° C - ved atmosfærisk trykk. Den brukes som lyskilde i kraftige spotlights, i projeksjonsutstyr.
Lysbilde 38
Plasma er en spesiell aggregert tilstand av materie, preget av en høy grad av ionisering av partiklene. Plasma er delt inn i: - svakt ionisert ( - brøkdeler av en prosent - øvre lag av atmosfæren, ionosfære); – delvis ionisert (flere %); - fullstendig ionisert (sol, varme stjerner, noen interstellare skyer). Kunstig skapt plasma brukes i gassutladningslamper, plasmakilder til elektrisk energi, magnetodynamiske generatorer.
Lysbilde 39
Emisjonsfenomener: 1. Fotoelektronisk emisjon - trekkes ut under påvirkning av lys av elektroner fra overflaten av metaller i et vakuum. 2. Termionisk emisjon - utslipp av elektroner fra faste eller flytende legemer når de varmes opp. 3. Sekundær elektronemisjon - en motstrøm av elektroner fra en overflate bombardert av elektroner i et vakuum. Enheter basert på fenomenet termionisk utslipp kalles vakuumrør.
Lysbilde 40
I faste stoffer interagerer et elektron ikke bare med sitt eget atom, men også med andre atomer i krystallgitteret, energinivåene til atomer splittes med dannelsen av et energibånd. Energien til disse elektronene kan være innenfor de skraverte områdene, kalt tillatte energibånd. Diskrete nivåer er atskilt av områder med forbudte energiverdier - forbudte soner (deres bredde er i samsvar med bredden på de forbudte sonene). Forskjeller i de elektriske egenskapene til ulike typer faste stoffer forklares av: 1) bredden på de forbudte energibåndene; 2) forskjellig fylling av tillatte energibånd med elektroner
Lysbilde 41
Mange væsker leder elektrisitet svært dårlig (destillert vann, glyserin, parafin, etc.). Vandige løsninger av salter, syrer og alkalier leder elektrisitet godt. Elektrolyse er passasje av strøm gjennom en væske, som forårsaker frigjøring av stoffer som utgjør elektrolytten på elektrodene. Elektrolytter er stoffer med ionisk ledningsevne. Ioneledningsevne er den ordnede bevegelsen av ioner under påvirkning av et elektrisk felt. Ioner er atomer eller molekyler som har mistet eller fått ett eller flere elektroner. Positive ioner er kationer, negative ioner er anioner.
Lysbilde 42
Det elektriske feltet skapes i væsken av elektroder (“+” – anode, “–” – katode). Positive ioner (kationer) beveger seg mot katoden, negative - mot anoden. Utseendet til ioner i elektrolytter forklares av elektrisk dissosiasjon - desintegreringen av oppløste molekyler til positive og negative ioner som et resultat av interaksjon med løsningsmidlet (Na + Cl-; H + Cl-; K + I- ...). Graden av dissosiasjon α er antall molekyler n0 dissosiert til ioner, til det totale antallet molekyler n0. Under den termiske bevegelsen til ioner skjer den omvendte prosessen med ionegjenforening, kalt rekombinasjon.
lysbilde 43
Lover av M. Faraday (1834). 1. Massen av stoffet som frigjøres på elektroden er direkte proporsjonal med den elektriske ladningen q som føres gjennom elektrolytten eller hvor k er den elektrokjemiske ekvivalenten til stoffet; er lik massen av stoffet som frigjøres under passasjen av en enhetsmengde elektrisitet gjennom elektrolytten. Der I er en likestrøm som går gjennom elektrolytten.
Lysbilde 46
TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN
Se alle lysbildene
