Фізика електричного струму у металах

Related posts:

1. Природа струму в металах Нам відомо, що атоми речовини складаються з ядер і електронів, які обертаються навколо цих ядер. Електрони притягуються ядрами, і щоб їх “відірвати”, потрібно докласти деяке зусилля. У такому випадку ми будемо мати позитивно заряджене ядро і негативно заряджені електрони. Виходить, що щоб в провіднику з’явився електричний струм, треба вирвати безліч електронів з пут атомів і […]...
2. Напрямок електричного струму Напрямок руху заряджених частинок, що утворюють струм, залежить від знаку їх заряду. Позитивно заряджені частинки будуть рухатися від “плюса” до “мінуса”, а негативно заряджені – навпаки, від “мінуса” до “плюса”. В електролітах і газах, наприклад, присутні як позитивні, так і негативні вільні заряди, і струм створюється їх зустрічним рухом в обох напрямках. Яке ж з […]...
3. Фізика провідника в електричному полі Якщо полюса батарейки замкнути металевим дротом, по ній піде електричний струм. Замінимо дріт скляною паличкою – ніякого струму не виникне. Метал є провідником, а скло – діелектриком. Провідники відрізняються від діелектриків наявністю вільних зарядів – заряджених частинок, положення яких не пов’язане з якоюсь крапкою всередині речовини. Вільні заряди приходять в рух під дією електричного поля […]...
4. Ознаки електричного струму Електричний струм, як ми говорили вище, є процес руху зарядів у тілі, між ділянками якого створена різниця потенціалів. Однак природа “носіїв заряду”, т. є. Тих заряджених частинок, рух яких становить електричний струм, в різних випадках може бути зовсім різна. Найбільш простим і наочним є той випадок, коли цими носіями є просто невеликі заряджені крупинки речовини, […]...
5. Потужність електричного струму Ми знаємо, що потужність чисельно дорівнює роботі, вчиненої в одиницю часу. Отже, щоб знайти середню потужність електричного струму, треба його роботу розділити на час: P = A / t. Де Р – потужність струму (механічну потужність ми позначали буквою N). Робота електричного струму дорівнює добутку напруги на силу струму і на час: А = UIt, […]...
6. Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
7. Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
8. Електричний струм у металах Метали в твердому стані, як відомо, мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку і утворюють просторову (кристалічну) решітку. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ними рухаються вільні електрони. Вільні електрони не пов’язані з ядрами своїх атомів. Негативний заряд всіх вільних електронів за абсолютним значенням дорівнює позитивному […]...
9. Дія електричного струму Ми не можемо бачити рухомі в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає електричний струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або нікелінову дріт (рис. […]...
10. Дія електричного струму на організм При випадковому дотику людини до струмоведучих провідників, який в даний момент знаходиться під напругою, відбувається утворення нової електричного кола. У цей момент під впливом різниці потенціалів і в силу того, що людське тіло є середовищем з певною провідністю, виникає протягом струму по деяких дільницях тіла. Дія електричного струму на тканину (живу) організму має такі різновиди: […]...
11. Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...
12. Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
13. Фізика напівровідників До цих пір, кажучи про здатність речовин проводити електричний струм, ми ділили їх на провідники та діелектрики. Питомий опір звичайних провідників знаходиться в інтервалі 10-8 -10-6 Ом – м; питомий опір діелектриків перевищує ці величини в середньому на 20 порядків: +1010 -1016 Ом – м. Але існують також речовини, які за своєю електропровідності займають проміжне […]...
14. Сила електричного струму і електрична напруга Електрична напруга і струм (сила струму) є кількісними фундаментальними поняттями, про які необхідно чітко мати уявлення кожній людині, пов’язаній за сферою діяльності з електрикою (електрик, електронщик, радіотехнік і т. д.). У даній статті ми з Вами постараємося розкрити суть цих понять. Сила електричного струму (або просто ток): умовно сила струму позначається через букву “I”. Електричний […]...
15. Потужність електричного струму і його робота Будь-які електричні машини, устаткування, установки, прилади, які приводяться в рух, тепло, випромінювання, перетворення і т. д, електрикою є безпосередніми споживачами електроенергії. Чим більше електроенергії, щомиті, потрібно установці, тим більше обсяг її виконуваних робіт. Найбільш важливою характеристикою різних електричних систем є споживана потужність (потужність електричного струму). Електрична потужність характеризує собою кількість витрачається електроенергії за певний проміжок […]...
16. Види потужності електричного струму Потужність електричного струму також може бути обчислена за формулою: P = A / t, Вона характеризує інтенсивність передачі електроенергії, тобто робота, що здійснюються струмом по переміщенню зарядів за певний період часу. Тут A – це робота, T – час, за яке робота була виконана. Потужність може бути двох видів: реактивної і активної. При активної потужності […]...
17. Фізика електричного опору А зараз давайте подумаємо ось про що. Нехай до кінців провідника докладено постійна напруга U. Тоді на вільні заряди провідника діє сила з боку стаціонарного електричного поля. Раз є сила – значить, ці заряди повинні рухатися з прискоренням; швидкість їх спрямованого руху буде збільшуватися, а разом з нею буде зростати і сила струму. Але закон […]...
18. “Швидкість електричного струму” і швидкість руху носіїв заряду Уявімо собі дуже довгий ланцюг струму, наприклад телеграфну лінію між двома містами, віддаленими один від іншого, скажімо, на 1000 км. Ретельні досліди показують, що дії струму в другому місті почнуть проявлятися, т. Е. Електрони в що знаходяться там провідниках почнуть рухатися, приблизно через секунди після того, як почалося їх рух по проводах в першому місті. […]...
19. Дія електричного струму на людину Під електротравмами мається на увазі травма, яка викликана впливом електрики (проходження струму) або ж контакт з електричною дугою. Дія електричного струму на людину характеризується наступними особливостями: реакція захисту людського організму з’являється в той момент, коли відбувається безпосереднє попадання людини під електричну напругу, тобто коли струм (електричний) вже тече крізь його тіло; електрику (струм) діє не […]...
20. Умови існування електричного струму До цього ми розглядали, що таке струм, і з’ясували, що всі заряди для освіти струму повинні рухатися направлено. Але тепер постає питання, а яким чином має взагалі виникати рух струму? Що пересуває заряди? Щоб заряди переміщалися, необхідно прикласти силу в деякому заданому напрямку. Щоб заряд переміщався по провіднику, в ньому має бути поле, що має […]...
21. Особливості потужності електричного струму Потужність електричного струму впливає на те, як швидко прилад зможе виконати роботу, тобто за певний час. Наприклад, дорогий обігрівач, який має в 2 рази більшу потужність, обігріє приміщення швидше, ніж два дешевих, з меншою в 2 рази потужністю. Виходить, що вигідніше купити агрегат, який має велику потужність, щоб швидше обігріти холодне приміщення. Але, в той […]...
22. Електричний струм в металах Метали у твердому стані мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку, утворюючи просторову (кристалічну) грати. Як вам вже відомо, в будь-якому металі частина валентних електронів залишає свої місця в атомі, в результаті чого атом перетворюється в позитивний іон. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ни-ми рухаються […]...
23. Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
24. Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
25. Опір електричного струму У нашому світі, як відомо, на будь-яку дію є протидія. Припустимо, руху автомобіля буде протидіяти сила тертя об поверхню дороги, про повітря, тертя внутрішніх частин і т. д. При розігріві предмета на нього буде протидіяти низька температура зовнішнього середовища, що поверне предмету колишню температуру після припинення нагрівання. В електриці зворотним впливом руху струму буде опір. […]...
26. Режим роботи електричного кола постійного струму Для електричного кола найбільш характерними є режими навантажувальний, холостого ходу і короткого замикання. Навантажувальний режим. Розглянемо роботу електричного кола при підключенні до джерела будь-якого приймача з опором R (резистора, електричної лампи і т. П.). На підставі закону Ома е. д. з. джерела дорівнює сумі напруг IR на зовнішній ділянці ланцюга і IR0 на внутрішньому опорі […]...
27. Теплова дія електричного струму Практичне використання електрики базується на трьох основних діях, які з’являються при роботі електричного струму: тепловому, електромагнітному і хімічному. Кожному цьому явищу властиві свої певні принципи. Давайте з Вами зупинимося на одному з них і розберемо його більш докладніше, і це буде теплове дію електричного струму. Негативним заряджених частинок, які прийнято називати електронами, протікаючи через певну […]...
28. Сила струму. Одиниці сили струму Дії електричного струму, які були описані в § 35, можуть виявлятися в різному ступені – сильнішим чи слабшим. Досліди показують, що інтенсивність (ступінь дії) електричного струму залежить від заряду, що проходить по ланцюгу в 1 с. Коли вільна заряджена частинка – електрон в металі або іон в розчині кислот, солей або лугів – рухається по […]...
29. Електричний струм – фізика Жоден сучасна людина не може обійтися без використання електричного струму. Дане поняття характеризує впорядкований рух зарядів, завдяки чому відбувається їх перенесення з однієї області простору в іншу. Таке впорядкований рух може відбуватися у багатьох речовинах – будь-то тверді тіла, рідини, гази або навіть вакуум. Наприклад, якщо ми візьмемо акумулятор, полюса з’єднаємо провідниками, то почнеться рух […]...
30. Застосування електричного струму – коротко Одним з основних елементів електричного кола є приймач електроенергії. Саме електричні приймачі служать для перетворення електроенергії в інші види енергії Механічну: електричні двигуни та магніти. Теплову: агрегати для зварювання, електричні плитки, грубки для випічки хліба, керамічні печі тощо; Світлову: лампочки розжарювання, світлодіодні, неонові лампи і так далі. Хімічну: гальванічні ванни тощо. Зазначені перетворення можливі лише […]...
31. Одиниці роботи електричного струму, що застосовуються на практиці У паспортах приймачів струму – ламп, плиток, електродвигунів – зазвичай вказують потужність струму в них. За потужністю легко визначити роботу струму за заданий проміжок часу, користуючись формулою А = Pt. Висловлюючи потужність у ВАТ, а час в секундах, одержимо роботу в джоулях: 1 Вт = 1 Дж / с, звідки 1 Дж = 1 Вт […]...
32. Способи передачі електричного струму Для початку слід Вам нагадати, що під поняттям електрику, ми маємо на увазі якусь здатність певного тіла або предмета перерозподіляти наявні в ньому електричні заряди. Тобто, при взаємодії з чим-небудь на предмет з’являється надлишок або недолік електричних зарядів (з від’ємним чи позитивним значенням). А електричним струмом, ми, природно, називаємо пересування цих самих заряджених частинок (електронів […]...
33. Провідність струму матеріалами Для того, щоб говорити про електропровідності, потрібно згадати про природу електричного струму як такого. Так, при приміщенні будь-якого речовини всередину електричного поля відбувається пересування зарядів. Даний рух провокує дію якраз електричного поля. Саме потік електронів і є електрострум. Сила струму, як відомо нам зі шкільних уроків з фізики, вимірюється в Амперах і позначається латинською буквою […]...
34. Отримання змінного електричного струму Постійний електричний струм можна отримати від батарейки або іншого джерела струму. У такому випадку ми будемо мати струм, який весь час тече в одному напрямку від позитивного полюса джерела до негативного. Деякі електроприлади живляться постійним струмом, однак більшість споживає змінний струм. Що таке змінний струм В електричних розетках у нас в квартирах теж тече змінний […]...
35. Формула потужності струму Потужність – це фізична величина, яка виражає відношення роботи до проміжку часу, за який вона була здійснена. Якщо потужність позначити буквою P, то P = A/t Чому ж дорівнює потужність електричного струму на ділянці кола? Як відомо, робота на ділянці кола дорівнює добутку напруги, сили струму і часу їх дії: A = UIt Підставимо в […]...
36. Електричне поле в діелектриках і в провідниках Само собою зрозуміло, що електричне поле може існувати не тільки в вакуумі, а й усередині речовини, бо електричні сили можуть діяти і всередині різних тіл. При цьому, однак, треба мати на увазі істотна відмінність між провідниками і діелектриками. У провіднику є електричні заряди, вільно переміщаються під дією електричних сил. У діелектрику ж рух зарядів під […]...
37. Робота і потужність електричного струму Електрична енергія. У природі і техніці безперервно відбуваються процеси перетворення енергії з одного виду в інший (рис. 30). У джерелах електричної енергії різні види енергії перетворюються на електричну енергію. Наприклад, в електричних генераторах 1, що приводяться в обертання яким-небудь механізмом, відбувається перетворення в електричну енергію механічної, в термогенератора 2 – тепловий, в акумуляторах 9 при […]...
38. Вплив електричного струму на організм людини Ще в 18 столітті було доведено, що електричний струм здатний чинити сильний негативний вплив на людський організм. Але тільки через близько століття були зроблені перші описи електротравм, одержуваних від впливу постійного струму (1863 р.) і змінного (1882 р.). Що таке електротравма і травматизм? Електротравма – пошкодження людського організму електричним струмом (електричною дугою). Явище електротравматизму пояснюється […]...
39. Напрямок струму Повернемося до досвіду, зображеного на рис. 72, але приєднаємо кінці проводів, що йдуть до генератора струму, таким чином, щоб провід, що з’єднувався раніше з позитивним полюсом, виявився сполученим з негативним, і навпаки. Ми побачимо, що тільки теплову дію струму (розжарювання лампочки) залишається без змін. Магнітна ж стрілка відхиляється, але в іншу сторону; кисень виділяється на […]...
40. Пасивні елементи електричного кола Резистор, індуктивність і ємність є пасивними елементами електричного кола. Резистор r або активний опір ланцюга – це елемент, в якому відбувається розсіювання енергії у вигляді тепла або перетворення електричної енергії в інший вид енергії: світлову, хімічну або механічну. Індуктивність L і ємність C називаються реактивними елементами ланцюга, в них відбуваються накопичення енергії у вигляді магнітного […]...