Lektion Elektrisk ström
Bilder: 17 Ord: 261 Ljud: 0 Effekter: 4Fysik lektion. Ämne: generalisering av kunskap om avsnittet om fysik "Elektrisk ström". Enheter som går på el. Slumpmässig rörelse av fria partiklar. Rörelsen av fria partiklar under inverkan av ett elektriskt fält. Elektrisk ström riktas i riktning mot positiva laddningar. - Nuvarande riktning. De viktigaste egenskaperna hos den elektriska strömmen. I - nuvarande styrka. R är motstånd. U - spänning. Måttenhet: 1A = 1C / 1s. Effekten av elektrisk ström på en person. jag< 1 мА, U < 36 В – безопасный ток. I>100 mA, U > 36 V - hälsofarlig ström. - Lektion Elektrisk ström.pps
Klassisk elektrodynamik
Bilder: 15 Ord: 1269 Ljud: 0 Effekter: 0Elektrodynamik. Elektricitet. Aktuell styrka. Fysisk kvantitet. tysk fysiker. Ohms lag. Specialanordningar. Serie- och parallellkoppling av ledare. Kirchhoffs regler. Arbete och strömkraft. Attityd. Elektrisk ström i metaller. Medelhastighet. Dirigent. Elektrisk ström i halvledare. - Klassisk elektrodynamik.ppt
DC elektrisk ström
Bilder: 33 Ord: 1095 Ljud: 0 Effekter: 0LIKSTRÖM. 10.1. Orsaker till elektrisk ström. 10.2. strömtäthet. 10.3. Kontinuitetsekvation. 10.4. Utomstående styrkor och E.D.S. 10.1. Orsaker till elektrisk ström. Laddade föremål orsakar inte bara ett elektrostatiskt fält, utan också en elektrisk ström. Den ordnade rörelsen av fria laddningar längs kraftfältets linjer är en elektrisk ström. Och var är bulkladdningstätheten. Fördelning av spänning E och potential? elektrostatiskt fält är relaterat till laddningsfördelningstätheten? i rymden av Poisson-ekvationen: Därför kallas fältet elektrostatiskt. - Konstant elektrisk ström.ppt
D.C
Bilder: 25 Ord: 1294 Ljud: 26 Effekter: 2Elektricitet. Ordnad rörelse av laddade partiklar. Poler av den aktuella källan. Aktuella källor. Elektrisk krets. Konventionella beteckningar. Schemes. Elektrisk ström i metaller. Noder av kristallgittret i en metall. Elektriskt fält. Ordnad rörelse av elektroner. Verkan av elektrisk ström. Termisk effekt av ström. Kemisk verkan av ström. Magnetisk verkan av ström. Interaktion mellan en strömförande ledare och en magnet. Den elektriska strömmens riktning. Aktuell styrka. Erfarenhet av samverkan mellan två ledare med ström. En upplevelse. Strömenheter. Längsgående och flera enheter. Amperemeter. - Likström.ppt
"Elektrisk ström" klass 8
Bilder: 20 Ord: 488 Ljud: 0 Effekter: 0Elektricitet. Ordnad (riktad) rörelse av laddade partiklar. Aktuell styrka. En enhet för strömstyrka. Ampère André Marie. Amperemeter. Strömmätning. Spänning. Elektrisk spänning i ändarna av en ledare. Alessandro Volta. Voltmeter. Spänningsmätning. Motståndet är direkt proportionellt mot ledarens längd. Interaktion mellan rörliga elektroner och joner. Motståndsenheten är 1 ohm. Om Georg. Strömmen i en krets är direkt proportionell mot spänningen. Bestämning av ledarmotstånd. Användningen av elektrisk ström. - "Elektrisk ström" grad 8.ppt
"Elektrisk ström" klass 10
Bilder: 22 Ord: 508 Ljud: 0 Effekter: 42Elektricitet. Lektionsplanering. Upprepning. Ordet "elektricitet" kommer från det grekiska ordet för "elektron". Kroppar elektrifieras vid kontakt (kontakt). Avgifterna är av två typer - positiva och negativa. Kroppen är negativt laddad. Kroppen har en positiv laddning. elektrifierade organ. Handlingen av en laddad kropp överförs till en annan. Kunskapsuppdatering. Se klippet. Villkor. Vad beror storleken på strömmen på? Ohms lag. Experimentell verifiering av Ohms lag. Hur förändras strömmen när motståndet ändras. Det finns ett samband mellan spänning och ström. - "Elektrisk ström" grad 10.ppt
Elektrisk ström i ledare
Bilder: 12 Ord: 946 Ljud: 0 Effekter: 24Elektricitet. Grundläggande koncept. Typer av interaktion. Huvudvillkoren för existensen av en elektrisk ström. En elektrisk laddning i rörelse. Aktuell styrka. Intensiteten av rörelse hos laddade partiklar. Den elektriska strömmens riktning. Elektronernas rörelse. Strömstyrkan i ledaren. - Elektrisk ström i ledare.ppt
Elektriska strömegenskaper
Bilder: 21 Ord: 989 Ljud: 0 Effekter: 93Elektricitet. Ordnad rörelse av laddade partiklar. Styrkan hos den elektriska strömmen. elektrisk spänning. Elektrisk resistans. Ohms lag. Den elektriska strömmens arbete. Elektrisk strömkraft. Joule-Lenz lag. Verkningar av elektrisk ström. Elektrisk ström i metaller. kemisk verkan. Amperemeter. Voltmeter. Strömstyrkan i kretsen. Jobb. Upprepade uppgifter. - Egenskaper för elektrisk ström.ppt
Arbete av elektrisk ström
Bilder: 8 Ord: 298 Ljud: 0 Effekter: 33Utveckling av en lektion i fysik. Kompletterad av läraren i fysik Kurochkina T.A. Den elektriska strömmens arbete. b) Vad är orsaken till den elektriska strömmen? c) Vilken roll har den aktuella källan? 3. Nytt material. A) Analys av energiomvandlingar som sker i elektriska kretsar. Nytt material. Vi härleder formler för att beräkna en elektrisk ströms arbete. 1) A=qU, uppgift. 1) Vilka instrument används för att mäta en elektrisk ströms arbete? Vilka formler för att beräkna arbete känner du till? - Arbetet med elektrisk ström.ppt
Elektrisk strömkraft
Bilder: 14 Ord: 376 Ljud: 0 Effekter: 0Fortsätt med förslag. Elektrisk ström ... Strömstyrka ... Spänning ... Orsaken till det elektriska fältet är ... Det elektriska fältet verkar på laddade partiklar med ... Den elektriska strömmens arbete och kraft. Vet du definitionen av arbete och effekt av elektrisk ström i en kretssektion? Läs och rita kopplingsscheman för elektriska kretselement. Bestäm strömmens arbete och kraft baserat på experimentella data? Nuvarande arbete A=UIt. Aktuell effekt P=UI. Strömmens verkan kännetecknas av två kvantiteter. Baserat på experimentella data, bestäm den nuvarande effekten i den elektriska lampan. - Elström power.ppt
Aktuella källor
Bilder: 22 Ord: 575 Ljud: 0 Effekter: 0Aktuella källor. Behovet av en strömkälla. Funktionsprincipen för den nuvarande källan. Modern värld. Nuvarande källa. Klassificering av aktuella källor. Separationsarbete. Det första elektriska batteriet. Voltstolpe. Galvanisk cell. Sammansättningen av den galvaniska cellen. Ett batteri kan bestå av flera galvaniska celler. Förseglade små batterier. hemprojekt. Universal strömförsörjning. Installationens utseende. Genomför ett experiment. Elektrisk ström i en ledare. -
Arbete och strömkraft
Bilder: 16 Ord: 486 Ljud: 0 Effekter: 0Sextonde mars Klassarbete. Arbete och kraft av elektrisk ström. Lär dig att bestämma strömmens kraft och arbete. Lär dig hur du använder formler för att lösa problem. Effekten av en elektrisk ström är det arbete som strömmen gör per tidsenhet. i=P/u. U=P/I. A=P*t. Kraftenheter. James Watt. Wattmeter - en enhet för att mäta effekt. Den elektriska strömmens arbete. Arbetsenheter. James Joel. Beräkna energiförbrukningen (1 kWh kostar 1,37 r). - Arbete och strömkraft.ppt
Galvaniska celler
Bilder: 33 Ord: 2149 Ljud: 0 Effekter: 0Jämviktselektrodprocesser. Lösningar med elektrisk ledningsförmåga. Elektriskt arbete. Dirigenter av det första slaget. Elektrodpotentialens beroende av deltagarnas aktivitet. oxiderad form av ämnet. Kombination av konstanter. Värden som kan variera. Aktiviteter av rena komponenter. Regler för schematisk registrering av elektroder. Elektrodreaktionsekvation. Klassificering av elektroder. Elektroder av det första slaget. Elektroder av det andra slaget. gaselektroder. Jonselektiva elektroder. Potential för glaselektroden. Galvaniska element. Samma metall. - Galvaniska celler.ppt
Elektriska kretsar klass 8
Bilder: 7 Ord: 281 Ljud: 0 Effekter: 41Jobb. Elektrisk ström. Fysik. Upprepning. Den elektriska strömmens arbete. Träningsapparat. Testa. Läxa. 2. Kan strömstyrkan ändras i olika delar av kretsen? 3. Vad kan man säga om spänningen i olika delar av en elektrisk seriekrets? Parallell? 4. Hur beräknar man det totala motståndet för en elektrisk seriekrets? 5. Vilka är fördelarna och nackdelarna med en seriekrets? U - elektrisk spänning. Q - elektrisk laddning. Hur är det med jobbet. I - nuvarande styrka. T är tid. Enheter. För att mäta en elektrisk ströms arbete behövs tre enheter: - Elektriska kretsar klass 8.ppt
Elektromotorisk kraft
Bilder: 6 Ord: 444 Ljud: 0 Effekter: 0Elektromotorisk kraft. Ohms lag för en sluten krets. Aktuella källor. Begrepp och storheter: Lagar: Ohm för en sluten krets. Kortslutningsström Regler för elsäkerhet i olika rum Säkringar. Aspekter av mänskligt liv: Sådana krafter kallas tredjepartskrafter. Sektionen av kretsen där det finns en EMF kallas en inhomogen sektion av kretsen. - Elektromotorisk kraft.ppt
Källor till elektrisk ström
Bilder: 25 Ord: 1020 Ljud: 0 Effekter: 6Källor till elektrisk ström. Fysik årskurs 8. Elektrisk ström är den ordnade rörelsen av laddade partiklar. Jämför experimenten som utförts i figurerna. Vad har erfarenheterna gemensamt och hur skiljer de sig åt? Laddningsseparerande anordningar, d.v.s. som skapar ett elektriskt fält kallas strömkällor. Det första elektriska batteriet dök upp 1799. Mekanisk strömkälla - mekanisk energi omvandlas till elektrisk energi. Elektroformaskin. Termisk strömkälla - intern energi omvandlas till elektrisk energi. Termoelement. Avgifterna separeras när korsningen är uppvärmd. -
Uppgifter för elektrisk ström
Bilder: 12 Ord: 373 Ljud: 0 Effekter: 50Lektion i fysik: en generalisering om ämnet "Elektricitet". Syftet med lektionen: Frågesport. Formeln för arbetet med en elektrisk ström ... Uppgifter på den första nivån. Uppgifter på den andra nivån. Terminologiskt diktat. Grundläggande formler. Elektricitet. Aktuell styrka. Spänning. Motstånd. Nuvarande jobb. Uppgifter. 2. Det finns två lampor med en effekt på 60W och 100W, designade för en spänning på 220V. - Uppgifter för elektrisk ström.ppt
Enkel jordning
Bilder: 31 Ord: 1403 Ljud: 0 Effekter: 13Elsäkerhet. Skydd mot elektriska stötar. Proceduren för att beräkna enstaka jordelektroder. Pedagogiska frågor Inledning 1. Sfärisk jordelektrod. Regler för installation av elinstallationer. Khorolsky V.Ya. Enkel jordning. Jordledare. Ball earther. Potentiell minskning. Nuvarande. Potential. Sfärisk jordning vid jordens yta. Ekvationen. Noll potential. Hemisfärisk jordning. Potentialfördelning runt en halvsfärisk jordelektrod. Stängningsström. Metallfundament. Stång och skiva jordningsbrytare. Stångjordning. Skivjordare. - Enkel jordning.ppt
Elektrodynamik test
Bilder: 18 Ord: 982 Ljud: 0 Effekter: 0Grunderna i elektrodynamiken. Ampere kraft. Permanent stångmagnet. Pil. Elektrisk krets. Trådspole. Elektron. Demonstration av erfarenhet. Permanentmagnet. Enhetligt magnetfält. Styrkan hos den elektriska strömmen. Strömmen ökar jämnt. Fysiska kvantiteter. Rak ledare. Avböjning av elektronstrålen. En elektron flyger in i ett område med ett enhetligt magnetfält. Horisontell ledare. Molar massa. -
Elektrisk ström Elektrisk ström är en ordnad (riktad) rörelse av elektriska laddningar. Ledningsström (ström i ledare) är rörelsen av mikroladdningar i en makrokropp. Konvektionsström är rörelsen av makroskopiska laddade kroppar i rymden. Ström i ett vakuum - rörelsen av mikroladdningar i ett vakuum.
Elektrisk ström I en ledare, under inverkan av ett pålagt elektriskt fält, rör sig fria elektriska laddningar: positiva - längs fältet, negativa - mot fältet. Laddningsbärare utför en komplex rörelse: 1) kaotisk med en medelhastighet v ~ (10 3 ÷ 10 4 m/s), 2) riktad med en medelhastighet v ~ E (bråkdelar av mm/s).
Således är medelhastigheten för elektronernas riktade rörelse mycket mindre än medelhastigheten för deras kaotiska rörelse. Den obetydliga medelhastigheten för riktad rörelse förklaras av deras frekventa kollisioner med joner i kristallgittret. Samtidigt överförs varje förändring i det elektriska fältet längs ledningarna med en hastighet som är lika med utbredningshastigheten för en elektromagnetisk våg - (3·10 8 m/s). Därför sker rörelsen av elektroner under verkan av ett externt fält längs hela längden av tråden nästan samtidigt med signalen.
När laddningar rör sig störs deras jämviktsfördelning. Följaktligen är ledarens yta inte längre ekvipotential och den elektriska fältstyrkevektorn E är inte riktad vinkelrätt mot ytan, eftersom det för rörelse av laddningar är nödvändigt att på ytan E τ 0. Av denna anledning finns det en elektriskt fält inuti ledaren, vilket är lika med noll endast i fallet med en jämviktsfördelning laddningar på ytan av ledaren.
Villkor för ledningsströmmens utseende och existens: 1. Förekomsten av fria laddningsbärare i mediet, d.v.s. laddade partiklar som kan röra sig. I en metall är dessa ledningselektroner; i elektrolyter - positiva och negativa joner; i gaser - positiva, negativa joner och elektroner.
Villkor för uppkomsten och existensen av ledningsströmmen: 2. Närvaron i mediet av ett elektriskt fält, vars energi skulle spenderas på rörelse av elektriska laddningar. För att strömmen ska vara kontinuerlig måste det elektriska fältets energi fyllas på hela tiden, d.v.s. en källa till elektrisk energi behövs - en enhet där all energi omvandlas till energin i ett elektriskt fält.
- Strömstyrkan är numeriskt lika med laddningen som passerar genom ledarens tvärsnitt per tidsenhet. I SI: . Rörelsen av laddningsbärare av samma tecken är ekvivalent med rörelsen av bärare av motsatt tecken i motsatt riktning. Om strömmen skapas av två typer av bärare:
Tredje parts styrkor. Elektromotorisk kraft. Spänning Om endast kraften från det elektrostatiska fältet verkar på strömbärarna i kretsen, så rör sig bärarna, vilket leder till utjämning av potentialerna i alla punkter i kretsen och till att det elektriska fältet försvinner. Därför, för förekomsten av likström, är det nödvändigt att ha en enhet i kretsen som skapar och upprätthåller en potentialskillnad φ på grund av krafternas arbete av icke-elektriskt ursprung. Sådana enheter kallas strömkällor (generatorer - mekanisk energi omvandlas; batterier - energin från en kemisk reaktion mellan elektroder och elektrolyt).
Tredje parts styrkor. Elektromotorisk kraft. Tredjepartsstyrkor är styrkor av icke-elektriskt ursprung som verkar på laddningar från nuvarande källor. På grund av fältet för yttre krafter rör sig elektriska laddningar inuti strömkällan mot krafterna från det elektrostatiska fältet. Därför upprätthålls en potentialskillnad vid ändarna av den externa kretsen och en likström flyter i kretsen.
Tredje parts styrkor. Elektromotorisk kraft. Externa krafter verkar för att flytta elektriska laddningar. Elektromotorisk kraft (emf - E) - en fysisk storhet som bestäms av det arbete som utförs av yttre krafter när en enda positiv laddning förflyttas
Ohms lag för en homogen del av en kedja Homogen är en del av en kedja som inte innehåller en emkkälla. Ohms lag i integral form: strömstyrkan är direkt proportionell mot spänningsfallet i en homogen sektion av kretsen och omvänt proportionell mot resistansen i denna sektion.
Ohms lag är inte ett universellt förhållande mellan ström och spänning. a) Ström i gaser och halvledare följer Ohms lag endast vid liten U. b) Ström i vakuum följer inte Ohms lag. Boguslavsky-Langmuir lag (lag 3/2): I ~ U 3/2. c) i en ljusbågsurladdning - när strömmen ökar sjunker spänningen. Att inte lyda Ohms lag beror på motståndets beroende av ström.
Ohms lag I SI mäts resistans R i ohm. Värdet på R beror på ledarens form och dimensioner, såväl som på egenskaperna hos materialet som den är gjord av. För en cylindrisk ledare: där ρ är det specifika elektriska motståndet [Ohm m], för metaller är dess värde cirka 10 -8 Ohm m.
Motståndet hos en ledare beror på dess temperatur: α är motståndets temperaturkoefficient, för rena metaller (vid inte särskilt låga temperaturer α 1 / 273 K -1, ρ 0, R 0 - resistiviteten och resistansen hos ledaren. vid t \u003d 0 o C. Sådant beroende ρ(t) förklaras av det faktum att med ökande temperatur ökar intensiteten av den kaotiska rörelsen av positiva joner i kristallgittret, och den riktade rörelsen av elektroner fördröjs.
Ohms lag för en inhomogen sektion av en krets Inhomogen - en sektion av en krets som innehåller en emk-källa. En sluten krets innehåller en emk-källa, som i riktning 1–2 bidrar till rörelsen av positiva laddningar. E - fältstyrka för Coulomb-krafter, E st - fältstyrka för externa krafter.
Ohms lag för en inhomogen sektion av en krets. Arbetet som utförs av Coulomb och yttre krafter för att flytta en enhets positiv laddning q 0+ är ett spänningsfall (spänning). Eftersom punkterna 1, 2 valdes godtyckligt, är de resulterande förhållandena giltiga för alla två punkter i den elektriska kretsen:
Den elektriska strömmens arbete och kraft Joule-Lenz-lagen När fria elektroner kolliderar med jonerna i kristallgittret överför de till jonerna ett överskott av kinetisk energi, som de förvärvar under accelererad rörelse i ett elektriskt fält. Som ett resultat av dessa kollisioner ökar amplituden av jonoscillationer runt noderna i kristallgittret (jonernas termiska rörelse blir mer intensiv). Följaktligen värms ledaren upp: temperatur är ett mått på intensiteten av den kaotiska rörelsen av atomer och molekyler. Den frigjorda värmen Q är lika med strömmen A:s arbete.
Kirchhoffs lagar Används för att beräkna grenade DC-kretsar. En ogrenad elektrisk krets är en krets där alla element i kretsen är seriekopplade. Ett elektriskt kretselement är varje enhet som ingår i en elektrisk krets. En elektrisk kretsnod är en punkt i en grenad krets där mer än två ledare konvergerar. En gren av en grenad elektrisk krets är en sektion av en krets mellan två noder.
Kirchhoffs andra lag (generaliserad Ohms lag): i vilken sluten krets som helst, godtyckligt vald i en grenad elektrisk krets, är den algebraiska summan av produkterna av strömstyrkorna I i och resistansen för motsvarande sektioner R i i denna krets lika med algebraisk summa av emk. i kontur.
Kirchhoffs andra lag Strömmen anses vara positiv om dess riktning sammanfaller med den villkorligt valda riktningen för förbikoppling av kretsen. emf anses positivt om bypassriktningen är från - till + strömkälla, dvs. emf genererar ström i samma riktning som bypass.
Proceduren för att beräkna en grenad krets: 1. Välj och ange slumpmässigt på ritningen strömriktningen i alla delar av kretsen. 2. Räkna antalet noder i kedjan (m). Skriv den första Kirchhoff-lagen för var och en av (m-1) noder. 3. Välj godtyckligt slutna konturer i kretsen, välj godtyckligt riktningarna för att kringgå konturerna. 4. Skriv ner den andra Kirchhoff-lagen för konturerna. Om kedjan består av p-grenar och m-noder, så är antalet oberoende ekvationer i den 2:a Kirchhoff-lagen lika med (p-m+1).
glida 1
Föreläsningsplan 1. Begreppet ledningsström. Strömvektor och strömstyrka. 2. Differentiell form av Ohms lag. 3. Serie- och parallellkoppling av ledare. 4. Orsaken till uppkomsten av ett elektriskt fält i en ledare, den fysiska innebörden av begreppet yttre krafter. 5. Härledning av Ohms lag för hela kretsen. 6. Kirchhoffs första och andra regler. 7. Kontaktpotentialskillnad. Termoelektriska fenomen. 8. Elektrisk ström i olika miljöer. 9. Ström i vätskor. Elektrolys. Faradays lagar.
glida 2
Elektrisk ström är den ordnade rörelsen av elektriska laddningar. Strömbärare kan vara elektroner, joner, laddade partiklar. Om ett elektriskt fält skapas i ledaren, kommer fria elektriska laddningar att röra sig i den - en ström uppstår, kallad ledningsström. Om en laddad kropp rör sig i rymden kallas strömmen konvektion. 1. Begreppet ledningsström. Strömvektor och strömstyrka
glida 3
Det är vanligt att ta rörelseriktningen för positiva laddningar som strömriktningen. För uppkomsten och existensen av ström är det nödvändigt: 1. närvaron av fria laddade partiklar; 2. förekomsten av ett elektriskt fält i ledaren. Strömmens huvudkaraktär är strömstyrkan, som är lika med mängden laddning som har passerat på 1 sekund genom ledarens tvärsnitt. Där q är avgiftsbeloppet; t är laddningstiden; Strömstyrkan är ett skalärt värde.
glida 4
Den elektriska strömmen över ledarens yta kan vara ojämnt fördelad, därför används i vissa fall begreppet strömtäthet j. Den genomsnittliga strömtätheten är lika med förhållandet mellan strömstyrkan och ledarens tvärsnittsarea. Där j är den aktuella förändringen; S - områdesförändring.
glida 5
strömtäthet
glida 6
År 1826 fastställde den tyske fysikern Ohm experimentellt att strömstyrkan J i ledaren är direkt proportionell mot spänningen U mellan dess ändar. Där k är proportionalitetsfaktorn, kallad elektrisk konduktivitet eller konduktivitet; [k] = [cm] (siemens). Värdet kallas ledarens elektriska resistans. Ohms lag för en del av en elektrisk krets som inte innehåller en strömkälla 2. Differentialform av Ohms lag
Bild 7
Vi uttrycker från denna formel R Det elektriska motståndet beror på ledarens form, storlek och substans. Ledarens resistans är direkt proportionell mot dess längd l och omvänt proportionell mot tvärsnittsarean S Där - kännetecknar materialet som ledaren är gjord av och kallas ledarens resistivitet.
Bild 8
Vi uttrycker : Ledarens resistans beror på temperaturen. Med ökande temperatur ökar resistansen där R0 är ledarens resistans vid 0С; t - temperatur; - temperaturkoefficient för motstånd (för metall 0,04 grader-1). Formeln gäller även för resistivitet där 0 är ledarens resistivitet vid 0С.
Bild 9
Vid låga temperaturer (
Bild 10
Låt oss omgruppera termerna för uttrycket där I/S=j är strömtätheten; 1/= - specifik ledningsförmåga hos ledarsubstansen; U / l \u003d E - elektrisk fältstyrka i ledaren. Ohms lag i differentiell form.
glida 11
Ohms lag för en homogen del av en kedja. Differentiell form av Ohms lag.
glida 12
3. Serie- och parallellkoppling av ledare
Seriekoppling av ledare I=const (enligt lagen om bevarande av laddning); U=U1+U2 Rtot=R1+R2+R3 Rtot=Ri R=N*R1 (För N identiska ledare) R1 R2 R3
glida 13
Parallellkoppling av ledare U=konst I=I1+I2+I3 U1=U2=U R1 R2 R3 För N identiska ledare
Bild 14
4. Orsaken till uppkomsten av elektrisk ström i ledaren. Den fysiska innebörden av begreppet yttre krafter För att upprätthålla en konstant ström i kretsen är det nödvändigt att separera positiva och negativa laddningar i strömkällan, för detta måste krafter av icke-elektriskt ursprung, kallade yttre krafter, verka på fria kostnader. På grund av fältet som skapas av yttre krafter, rör sig elektriska laddningar inuti strömkällan mot krafterna från det elektrostatiska fältet.
glida 15
På grund av detta upprätthålls en potentialskillnad vid ändarna av den externa kretsen och en konstant elektrisk ström flyter i kretsen. Externa krafter orsakar separation av motsatta laddningar och upprätthåller en potentialskillnad vid ledarens ändar. Ett ytterligare elektriskt fält av yttre krafter i ledaren skapas av strömkällor (galvaniska celler, batterier, elektriska generatorer).
glida 16
Strömkällans EMF Den fysiska storheten som är lika med externa krafters arbete för att flytta en positiv enhetsladdning mellan källans poler kallas strömkällans elektromotoriska kraft (EMF).
Bild 17
Ohms lag för en inhomogen kedjesektion
Bild 18
5. Härledning av Ohms lag för en sluten elektrisk krets
Låt en sluten elektrisk krets bestå av en strömkälla med , med inre resistans r och en extern del med resistans R. R är extern resistans; r är det inre motståndet. var är spänningen över det externa motståndet; A - arbeta med att flytta laddningen q inuti strömkällan, dvs arbeta med det inre motståndet.
Bild 19
Sedan sedan, då skriver vi om uttrycket för : , Eftersom enligt Ohms lag för en sluten elektrisk krets (=IR) är IR och Ir spänningsfallet i de externa och interna sektionerna av kretsen,
Bild 20
Det är Ohms lag för en sluten elektrisk krets I en sluten elektrisk krets är strömkällans elektromotoriska kraft lika med summan av spänningsfallen i alla delar av kretsen.
glida 21
6. Första och andra Kirchhoffs regler Den första Kirchhoffs regel är tillståndet för konstant ström i kretsen. Den algebraiska summan av strömstyrkorna i förgreningsnoden är lika med noll där n är antalet ledare; Ii - strömmar i ledare. Strömmarna som närmar sig noden anses vara positiva och lämnar noden negativ. För nod A skrivs den första Kirchhoff-regeln:
glida 22
Kirchhoffs första regel En nod i en elektrisk krets är en punkt där minst tre ledare konvergerar. Summan av strömmarna som konvergerar i noden är lika med noll - Kirchhoffs första regel. Kirchhoffs första regel är en konsekvens av lagen om bevarande av laddning - en elektrisk laddning kan inte ackumuleras i en nod.
glida 23
Kirchhoffs andra regel Kirchhoffs andra regel är en konsekvens av lagen om energibevarande. I vilken sluten krets som helst i en grenad elektrisk krets är den algebraiska summan Ii för resistanserna Ri för motsvarande sektioner av denna krets lika med summan av EMF i som används i den
glida 24
Kirchhoffs andra regel
Bild 25
För att rita upp en ekvation måste du välja riktningen för förbikopplingen (medurs eller moturs). Alla strömmar som sammanfaller i riktning med slingbypasset anses vara positiva. Strömkällornas EMF anses vara positiv om de skapar en ström riktad mot kretsens bypass. Så till exempel Kirchhoff-regeln för I, II, III cl. I3R3 = – 1 + 3 Baserat på dessa ekvationer beräknas kretsar.
glida 26
7. Kontaktpotentialskillnad. Termoelektriska fenomen Elektroner med den högsta kinetiska energin kan flyga ut ur metallen in i det omgivande rummet. Som ett resultat av emissionen av elektroner bildas ett "elektronmoln". Mellan elektrongasen i metallen och "elektronmolnet" råder en dynamisk jämvikt. En elektrons arbetsfunktion är det arbete som måste göras för att avlägsna en elektron från en metall till ett vakuum. Ytan på metallen är ett elektriskt dubbelskikt, liknande en mycket tunn kondensator.
Bild 27
Potentialskillnaden mellan kondensatorns plattor beror på elektronens arbetsfunktion. Var är elektronladdningen; - kontaktpotentialskillnad mellan metallen och miljön; A är arbetsfunktionen (elektron-volt - E-V). Arbetsfunktionen beror på metallens kemiska natur och tillståndet på dess yta (förorening, fukt).
Bild 28
Voltas lagar: 1. Vid sammankoppling av två ledare av olika metaller uppstår en kontaktpotentialskillnad mellan dem, som endast beror på den kemiska sammansättningen och temperaturen. 2. Potentialskillnaden mellan ändarna av en krets som består av seriekopplade metallledare vid samma temperatur beror inte på mellanledarnas kemiska sammansättning. Det är lika med kontaktpotentialskillnaden som uppstår från den direkta anslutningen av de extrema ledarna.
Bild 29
Betrakta en sluten krets som består av två metallledare 1 och 2. EMF som appliceras på denna krets är lika med den algebraiska summan av alla potentialhopp. Om temperaturerna på lagren är lika, då är =0. Om temperaturerna på skikten är olika, till exempel, så är där en konstant som kännetecknar egenskaperna för kontakten mellan två metaller. I detta fall uppträder en termoelektromotorisk kraft i den slutna kretsen, som är direkt proportionell mot temperaturskillnaden mellan de två skikten.
glida 30
Termoelektriska fenomen i metaller används i stor utsträckning för att mäta temperatur. För detta används termoelement eller termoelement, som är två trådar gjorda av olika metaller och legeringar. Ändarna av dessa trådar är lödda. En korsning placeras i mediet vars temperatur T1 ska mätas, och den andra korsningen placeras i mediet med en konstant känd temperatur. Termoelement har ett antal fördelar jämfört med konventionella termometrar: de tillåter mätning av temperaturer inom ett brett intervall från tiotusentals till tusentals grader av den absoluta skalan.
Bild 31
Gaser under normala förhållanden är dielektriska R=>∞, de består av elektriskt neutrala atomer och molekyler. När gaser joniseras uppstår elektriska strömbärare (positiva laddningar). Elektrisk ström i gaser kallas gasurladdning. För att utföra en gasurladdning till ett rör med joniserad gas måste det finnas ett elektriskt eller magnetiskt fält.
glida 32
Gasjonisering är sönderfallet av en neutral atom till en positiv jon och en elektron under verkan av en jonisator (yttre påverkan - stark uppvärmning, ultraviolett och röntgenstrålning, radioaktiv strålning, när atomer (molekyler) av gaser bombarderas av snabba elektroner eller joner). Jonelektronatom neutral
Bild 33
Måttet på joniseringsprocessen är joniseringens intensitet, mätt med antalet par av motsatt laddade partiklar som uppträder i en enhetsvolym av gas under en tidsenhet. Impaktjonisering är frigörandet från en atom (molekyl) av en eller flera elektroner, orsakad av en kollision med atomer eller molekyler av en gas av elektroner eller joner som accelereras av ett elektriskt fält i en urladdning.
glida 34
Rekombination är föreningen av en elektron med en jon för att bilda en neutral atom. Om jonisatorns verkan upphör, blir gasen igen en dialektik. elektronjon
Bild 35
1. En icke-självförsörjande gasurladdning är en urladdning som endast existerar under inverkan av externa jonisatorer. Strömspänningskarakteristik för en gasurladdning: när U ökar, ökar antalet laddade partiklar som når elektroden och strömmen ökar till I \u003d Ik, där alla laddade partiklar når elektroderna. I detta fall är U=Uk mättnadsström där e är den elementära laddningen; NO är det maximala antalet par envärda joner som bildas i gasvolymen på 1 s.
glida 36
2. Oberoende gasurladdning - en urladdning i en gas som kvarstår efter avslutningen av den externa jonisatorn. Det underhålls och utvecklas genom stötjonisering. Den icke-självförsörjande gasurladdningen blir oberoende vid Uz-tändningsspänning. Processen för en sådan övergång kallas elektrisk nedbrytning av gasen. Skilja på:
Bild 37
Koronaurladdning - sker vid högt tryck och i ett kraftigt inhomogent fält med en stor krökning av ytan, används vid desinfektion av frön. Glödurladdning - sker vid låga tryck, används i gasljusrör, gaslasrar. Gnisturladdning - vid P = Ratm och vid höga elektriska fält - blixtar (strömmar upp till flera tusen ampere, längd - flera kilometer). Bågarladdning - uppstår mellan nära förskjutna elektroder, (T \u003d 3000 ° C - vid atmosfärstryck. Den används som en ljuskälla i kraftfulla strålkastare, i projektionsutrustning.
Bild 38
Plasma är ett speciellt aggregattillstånd av materia, kännetecknat av en hög grad av jonisering av dess partiklar. Plasma är uppdelat i: - svagt joniserat ( - bråkdelar av en procent - övre skikt av atmosfären, jonosfär); – delvis joniserad (flera %); - helt joniserad (sol, heta stjärnor, några interstellära moln). Artificiellt skapad plasma används i gasurladdningslampor, plasmakällor för elektrisk energi och magnetodynamiska generatorer.
Bild 39
Emissionsfenomen: 1. Fotoelektronisk emission - dras ut under inverkan av ljus av elektroner från metallytan i vakuum. 2. Termionisk emission - emission av elektroner från fasta eller flytande kroppar när de värms upp. 3. Sekundär elektronemission - ett motflöde av elektroner från en yta som bombarderas av elektroner i vakuum. Enheter baserade på fenomenet termionisk emission kallas vakuumrör.
Bild 40
I fasta ämnen interagerar en elektron inte bara med sin egen atom, utan också med andra atomer i kristallgittret, atomernas energinivåer delas med bildandet av ett energiband. Energin hos dessa elektroner kan ligga inom de skuggade områdena, så kallade tillåtna energiband. Diskreta nivåer är åtskilda av områden med förbjudna energivärden - förbjudna zoner (deras bredd står i proportion till bredden på de förbjudna zonerna). Skillnader i de elektriska egenskaperna hos olika typer av fasta ämnen förklaras av: 1) bredden på de förbjudna energibanden; 2) olika fyllning av tillåtna energiband med elektroner
Bild 41
Många vätskor leder elektriciteten mycket dåligt (destillerat vatten, glycerin, fotogen, etc.). Vattenlösningar av salter, syror och alkalier leder elektricitet bra. Elektrolys är passage av ström genom en vätska, vilket orsakar utsläpp av ämnen som utgör elektrolyten på elektroderna. Elektrolyter är ämnen med jonledningsförmåga. Jonkonduktivitet är den ordnade rörelsen av joner under inverkan av ett elektriskt fält. Joner är atomer eller molekyler som har förlorat eller fått en eller flera elektroner. Positiva joner är katjoner, negativa joner är anjoner.
Bild 42
Det elektriska fältet skapas i vätskan av elektroder (“+” – anod, “–” – katod). Positiva joner (katjoner) rör sig mot katoden, negativa - mot anoden. Utseendet av joner i elektrolyter förklaras av elektrisk dissociation - sönderdelningen av lösta molekyler till positiva och negativa joner som ett resultat av interaktion med lösningsmedlet (Na + Cl-; H + Cl-; K + I- ...). Dissociationsgraden α är antalet molekyler n0 dissocierade till joner, till det totala antalet molekyler n0. Under jonernas termiska rörelse sker den omvända processen för jonåterförening, kallad rekombination.
glida 43
M. Faradays lagar (1834). 1. Massan av ämnet som frigörs på elektroden är direkt proportionell mot den elektriska laddningen q som passerar genom elektrolyten eller där k är den elektrokemiska ekvivalenten till ämnet; är lika med massan av ämnet som frigörs under passagen av en enhetsmängd elektricitet genom elektrolyten. Där I är en likström som går genom elektrolyten.
Bild 46
TACK FÖR UPPMÄRKSAMHETEN
Visa alla bilder
