Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое электричество? Информация о электрическом токе

Что такое электричество? Информация о электрическом токе

Электричество

Электричеством или электрическим током называют направленно движущийся поток заряженных частиц, например электронов. Также электричеством называется энергия, получаемая в результате такого движения заряженных частиц, и освещение, которое получают на основе этой энергии. Термин «электричество» был введён английским учёным Уильямом Гилбертом в 1600 году в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните-Земле».

Гилберт проводил опыты с янтарём, который в результате трения о сукно получил возможность притягивать другие лёгкие тела, то есть приобрёл некий заряд. А так как янтарь переводится с греческого как электрон, то наблюдаемое ученым явление получило название «электричество».

Действия электрического тока. Танасюк Ирина Николаевна учитель физики МБОУ лицей №6 Г. Невинномысска

АННОТАЦИЯ 1. Знакомство с действием электрического тока. 2. Обучение рассчитано на учащихся 8 класса. 3. Детям созданы благоприятные условия для развития творческого воображения, познавательных способностей и эмоциональной восприимчивости. 4. С помощью слайдовой демонстрации учащиеся тренируют память и навыки самостоятельности. 5. Современные компьютерные технологии безусловно облегчают работу учащихся и учителя т. к. позволяют быстро переключать внимание. Фиксировать его на проблеме , проявлять смекалку. Интерес к новому и не угасающий интерес к пройденному. 6. Использование такой технологии для изучения школьниками физических явлений является целесообразным и эффективным.

Цели урока: образовательная: экспериментально установить действия электрического тока и выяснить его практическое применение; воспитательная: формирование познавательного интереса к физике, воспитание толерантного отношения друг к другу; развивающая: развитие навыков логического мышления; обоснования своих высказываний; развитие политехнических знаний и умений, элементов творчества, умения пользоваться языком физики и применять знания в новой обстановке.

План урока: 1. Организационный момент. 2. Мотивация. 3. Актуализация опорных знаний и умений. 4. Усвоение новых знаний. Работа в группах. 5. Итоговый тест. 6. Подведение итогов урока.

Распределение времени по этапам урока:

У китайского народа есть пословица: «Человек может стать умным тремя путями: путем подражания – это самый легкий путь, путем опыта – это самый трудный путь и путем размышления – это самый благородный путь». И пусть сегодня на уроке каждый из вас выберет свой путь к знанию!

Отгадайте загадку: Он бежит по проводам В каждом доме он желан Но не вздумай с ним шутить, Может он поколотить.

Ответьте на следующие вопросы: 1. Что такое электрический ток? 2. Какие частицы могут двигаться в металлических проводниках? 3. Можно ли увидеть движение свободных электронов в проводнике? 4. Как же можно судить о наличии электрического тока?

Читайте так же:
Освещение от телефонного провода

Итак, наша задача – выяснить каковы действия электрического тока. Но, прежде всего, необходимо установить , что мы уже знаем о нем. Задание: Закончите высказывание. 1. Проводники отличаются от непроводников наличием свободных… 2. В узлах кристаллической решетки металла расположены… 3. Когда говорят о скорости распространения электрического тока, то имеют в виду скорость распространения по проводнику… 4. За направление электрического тока условно приняли то направление, по которому движутся в проводнике… 5. Носителями заряда в водных растворах являются…

Проверь себя: 1. Проводники отличаются от непроводников наличием свободных заряженных частиц. 2. В узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы . 3. Когда говорят о скорости распространения электрического тока, то имеют в виду скорость распространения по проводнику эл. поля . 4. За направление электрического тока условно приняли то направление, по которому движутся в проводнике положительные заряды. 5. Носителями заряда в водных растворах являются положительные и отрицательные ионы.

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА — это те явления, которые вызывает электрический ток. По этим явлениям можно судить «есть» или «нет» в электрической цепи ток.

Магнитное действие тока — проводник с током приобретает магнитные свойства; — наблюдается при наличии электрического тока в любых проводниках (твердых, жидких, газообразных). http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b6b467e0-4835-019c-bf6a-5a46a9b5afd3/00144677106965931.htm

Тепловое действие тока- электрический ток вызывает разогревание металлических проводников (вплоть до свечения).

Химическое действие тока. при прохождении электрического тока через электролит возможно выделение веществ, содержащихся в растворе, на электродах.. — наблюдается в жидких проводниках.

Физиологическое действие тока на ранней стадии развития науки об электричестве было единственным, о котором было известно ученым, и было основано на собственных ощущениях экспериментаторов. отрицательное: изменения в нервной системе, судорожные спазмы мышц, спазм диафрагмы — главной дыхательной мышцы в организме — и сердца, тепловое действие, положительное : Электрошок — электрическое раздражение мозга , с помощью которого лечат некоторые психические заболевания. Дефибрилляторы — электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами. Гальванизация — пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.

РАБОТАЯ С ЭЛЕКТРОПРИБОРАМИ, БУДЬ ОСТОРОЖЕН ! http://class-fizika.narod.ru/8_27.htm

Итоговый тест: Вариант 1 1. Электрический ток – это… а) упорядоченное движение частиц; б) упорядоченное движение свободных электронов, в) упорядоченное движение заряженных частиц, г) движение заряженных частиц. Вариант 2 Электрический ток в металлах – это… а) упорядоченное движение частиц; б) упорядоченное движение свободных электронов, в) упорядоченное движение заряженных частиц, г) движение заряженных частиц.

Читайте так же:
Что такое дренажный провод кабеля

Итоговый тест: Вариант 1 2. Какое действие тока всегда наблюдается в твердых, жидких и газообразных проводниках? а) тепловое, б) химическое, в) магнитное, г) физиологическое. Вариант 2 2. Как называется действие тока может вызвать сильные конвульсии и кровотечения из носа? а) тепловое, б) химическое, в) магнитное, г) физиологическое.

Итоговый тест: Вариант 1 3. Укажите, в каком из перечисленных случаев используется физиологическое действие тока. а) нагревание воды электрическим током, б) хромирование деталей, в) рефлекторное сокращение мышц, г) свечение электрической лампы. Вариант 2 3. Укажите, в каком из перечисленных ниже случаев используется химическое действие тока. а) нагревание воды электрическим током, б) хромирование деталей, в) рефлекторное сокращение мышц, г) свечение электрической лампы.

Итоговый тест: Вариант 1 4. Какое действие тока использую в устрой-стве пылесоса? а) химическое, б) магнитное, в) физиологическое, г) тепловое. Вариант 2 4. Какое действие тока используют в устрой-стве гальванометра? а) химическое, б) магнитное, в) физиологическое, г) тепловое.

Итоговый тест: Вариант 1 5. В устройстве какого бытового прибора используется тепловое действие тока? а) телевизор, б) фен, в) пылесос, г) электрическая лампа. Вариант 2 5. В устройстве какого бытового прибора используется одно-временно тепловое и магнитное действие тока? а) телевизор, б) фен, в) пылесос, г) электрическая лампа.

Проверь себя: Вариант 1 Вариант 2 1 2 3 4 5 в в в б г 1 2 3 4 5 б г б б б

Проводники и диэлектрики

Некоторые делят мир на черное и белое, а мы — на проводники и диэлектрики.

  • Проводники — это материалы, через которые электрический ток проходит. Самыми лучшими проводниками являются металлы.
  • Диэлектрики — материалы, через которые ток не проходит. Изи!

Медь, железо, алюминий, олово, свинец, золото, серебро, хром, никель, вольфрам

Воздух, дистиллированная вода, поливинилхлорид, янтарь, стекло, резина, полиэтилен, полипропилен, полиамид, сухое дерево, каучук

То, что диэлектрик не проводит электрический ток, не значит, что он не может накапливать заряд. Накопление заряда не зависит от возможности его передавать.

Существуют следующие виды источников электрического тока:

  • механические;
  • тепловые;
  • световые;
  • химические.

Механические источники

В этих источниках происходит преобразование механической энергии в электрическую. Преобразование осуществляется в специальных устройствах – генераторах. Основными генераторами являются турбогенераторы, где электрическая машина приводится в действие газовым или паровым потоком, и гидрогенераторы, преобразующие энергию падающей воды в электричество. Большая часть электроэнергии на Земле производится именно механическими преобразователями.

Читайте так же:
Выключатель света круглая клавиша

Какие существуют виды источников электрического тока?

Тепловые источники

Здесь преобразуется в электричество тепловая энергия. Возникновение электрического тока обусловлено разностью температур двух пар контактирующих металлов или полупроводников — термопар. В этом случае заряженные частицы переносятся от нагретого участка к холодному. Величина тока зависит напрямую от разности температур: чем больше эта разность, тем больше электрический ток. Термопары на основе полупроводников дают термоэдс в 1000 раз больше, чем биметаллические, поэтому из них можно изготавливать источники тока. Металлические термопары используют лишь для измерения температуры.

В настоящее время разработаны новые элементы на основе преобразования тепла, выделяющегося при естественном распаде радиоактивных изотопов. Такие элементы получили название радиоизотопный термоэлектрический генератор. В космических аппаратах хорошо себя зарекомендовал генератор, где применяется изотоп плутоний-238. Он даёт мощность 470 Вт при напряжении 30 В. Так как период полураспада этого изотопа 87,7 года, то срок службы генератора очень большой. Преобразователем тепла в электричество служит биметаллическая термопара.

Световые источники

С развитием физики полупроводников в конце ХХ века появились новые источники тока – солнечные батареи, в которых энергия света преобразуется в электрическую энергию. В них используется свойство полупроводников выдавать напряжение при воздействии на них светового потока. Особенно сильно этот эффект наблюдается у кремниевых полупроводников. Но всё-таки КПД таких элементов не превышает 15%. Солнечные батареи стали незаменимы в космической отрасли, начали применяться и в быту. Цена таких источников питания постоянно снижается, но остаётся достаточно высокой: около 100 рублей за 1 ватт мощности.

Какие существуют виды источников электрического тока?

Химические источники

Все химические источники можно разбить на 3 группы:

  1. Гальванические
  2. Аккумуляторы
  3. Тепловые

Гальванические элементы работают на основе взаимодействия двух разных металлов, помещённых в электролит. В качестве пар металлов и электролита могут быть разные химические элементы и их соединения. От этого зависит вид и характеристики элемента.

ВАЖНО! Гальванические элементы используются только разово, т.е. после разряда их невозможно восстановить.

Существует 3 вида гальванических источников (или батареек):

  1. Солевые;
  2. Щелочные;
  3. Литиевые.

Солевые, или иначе «сухие», батарейки используют пастообразный электролит из соли какого-либо металла, помещённый в цинковый стаканчик. Катодом служит графито-марганцевый стержень, расположенный в центре стаканчика. Дешёвые материалы и лёгкость изготовления таких батареек сделали их самыми дешёвыми из всех. Но по характеристикам они значительно уступают щелочным и литиевым.

Какие существуют виды источников электрического тока?

В щелочных батарейках в качестве электролита используется пастообразный раствор щёлочи — гидрооксида калия. Цинковый анод заменён на порошкообразный цинк, что позволило увеличить отдаваемый элементом ток и время работы. Эти элементы служат в 1,5 раза дольше солевых.

Читайте так же:
Где установить выключатели для подсветки рабочей зоны кухни

В литиевом элементе анод сделан из лития — щелочного металла, что значительно увеличило продолжительность работы. Но одновременно увеличилась цена из-за относительной дороговизны лития. Кроме того, литиевая батарейка может иметь различное напряжение в зависимости от материала катода. Выпускают батарейки с напряжением от 1,5 В до 3,7 В.

Аккумуляторы — источники электрического тока, которые можно подвергать многим циклам заряда-разряда. Основными видами аккумуляторов являются:

  1. Свинцово-кислотные;
  2. Литий-ионные;
  3. Никель-кадмиевые.

Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из свинцовых пластин, погружённых в раствор серной кислоты. При замыкании внешней электрической цепи происходит химическая реакция, в результате которой свинец преобразуется в сульфат свинца на катоде и аноде, а также образуется вода. В процессе зарядки сульфат свинца на аноде восстанавливается до свинца, а на катоде до диоксида свинца.

Какие существуют виды источников электрического тока?

Литий-ионный аккумулятор получил своё название из-за того, что в качестве носителя электричества в электролите служат ионы лития. Ионы возникают на катоде, который изготовлен из соли лития на подложке из алюминиевой фольги. Анод изготавливается из различных материалов: графита, оксидов кобальта и других соединений на подложке из медной фольги.

Напряжение в зависимости от применяемых компонентов может быть от 3 В до 4,2 В. Благодаря низкому саморазряду и большому количеству циклов заряда-разряда литий-ионные аккумуляторы приобрели большую популярность в бытовой технике.

ВАЖНО! Литий-ионные аккумуляторы очень чувствительны к перезарядке. Поэтому для их зарядки нужно использовать зарядные устройства, предназначенные только для них, которые имеют встроенные специальные схемы, предотвращающие перезаряд. Иначе может произойти разрушение аккумулятора и его возгорание.

Какие существуют виды источников электрического тока?

В никель-кадмиевых аккумуляторах катод сделан из соли никеля на стальной сетке, анод из соли кадмия на стальной сетке, а электролит — смесь гидроксида лития и гидроксида калия. Номинальное напряжение такого аккумулятора — 1,37 В. Он выдерживает от 100 до 900 циклов зарядки-разрядки.

Тепловые химические элементы служат как источники резервного питания. Они дают отличные характеристики по удельной плотности тока, но имеют короткий срок службы (до 1 часа). Применяются в основном в ракетной технике, где нужны надёжность и кратковременная работа.

Направление электротока

Необходимо понимать, что электроток вызывает не каждое перемещение заряженных частиц. Под воздействием тепла электроны также начинают двигаться, но их движение является хаотичным и не имеет конкретного направления. Если к тепловому воздействию на проводник добавить электрополе, то электроны начнут двигаться с определенной направленностью.

Читайте так же:
Распиновка выключателя света passat b5

Направление перемещения частиц, образующих электроток, зависит от их заряда:

  • положительные движутся от «плюса» к «минусу»;
  • отрицательные — от «минуса» к «плюсу».

 электрический ток это

Встречное перемещение частиц наблюдается в электролитических растворах и газах. Поэтому крайне важно точно установить, каково настоящее направление тока в цепи. В результате было принято решение, что движение положительных частиц является направлением электротока. Однако это утверждение не совпадает с действительностью, когда разговор идет о металлических проводниках.

Дело в том, что в них перенос заряда происходит из-за перемещения электронов, заряженных отрицательно. При этом точно известно, что они двигаются от минуса к положительному полюсу. В данном случае приходится считать направление тока противоположным перемещению заряженных частиц.

Несмотря на определенное неудобство, это правило четко говорит, что принимают за направление электрического тока и куда он течет.

Другой итальянский физик по имени Алессандро Вольта обнаружил, что некоторые химические реакции могут производить постоянный электрический ток. Он построил электрическую батарею, для производства непрерывного потока электрического заряда. Она была сделана из чередующихся слоев меди и цинка.

Вольта также различал электрический потенциал (V) и заряд (Q), описывая, что они пропорциональны для данного объекта. Это то, что мы называем законом емкости Вольта. За эту работу единица измерения электрического потенциала SI (вольт) была названа в его честь.

Исследования, проведенные Вольтом, привлекли большое внимание и побудили других ученых провести аналогичные исследования, что в конечном итоге привело к развитию нового раздела физической химии, называемого электрохимией.

Немецкий физик Георг Симон Ом дополнительно изучил электрохимическую ячейку Вольта и обнаружил, что электрический ток прямо пропорционален напряжению (разности потенциалов), приложенному к проводнику. Эта связь называется законом Ома.

Явления, не изучаемые физикой

В заключение приведём пример явлений, которые физика не изучает. В первую очередь, это явления, относящиеся к смежным наукам. Например, превращения одних веществ в другие изучаются химией. Законы количественных соотношения и закономерностей изучаются математикой. Математика — это фактически «язык физики», физические наблюдения становятся законами только тогда, когда они выражены количественно на языке математики.

Кроме того, вне интересов физики лежат явления, происходящие в обществе, мыслительные процессы, искусство, религия, интересы людей. Эти явления изучаются гуманитарными науками.

Физические явления примеры магнитных, механических, звуковых, электрических и световых в таблице кратко

Рис. 3. Гуманитарные науки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector