Презентация "Электрический ток" по физике – проект, доклад

Самостоятельные работы по теме

Контрольные работы по теме

Закон Ома для полной цепи

Ссылки по теме

Электрический ток

Электрический ток – это направленное движение свободных заряженных частиц.

Электрический ток в металлах – это направленное движение…

свободных отрицательных электронов от отрицательного полюса источника тока к положительному.

Продолжить предложение

Электрический ток в электролитах – это направленное движение …

положительных и отрицательных ионов, возникающих за счет электролитической диссоциации.

Электрический ток в газах – это направленное движение …

электронов и ионов.

Электрический ток в полупроводниках – это направленное движение …

отрицательных электронов и положительных «дырок» (областей, где наблюдается недостаток электронов).

Электрический ток в вакууме – это направленное движение …

отрицательных электронов, создаваемых за счет фотоэффекта или термоэлектронной эмиссии.

или Мы применяем

постоянный электрический ток

переменный электрический ток.

Снимок установки для демонстрации постоянного электрического тока К клеммам «+» и «-» источника тока ВС24М подключаем гальванометр от вольтметра. Внимание: регулятор напряжения находится на самом минимуме. Меняем полюса и делаем вывод, что гальванометр показывает не только величину силы тока, но и направление тока. Попутно обращаем внимание на тот факт, что сила тока может быть даже равна нулю (когда цепь разомкнута). Источник не отключаем: нужно полученные показания сравнить с показаниями гальванометра в том случае, когда мы используем источник переменного тока.

Кликни по картинке, чтобы просмотреть демонстрацию.

Если сила тока в цепи с течением времени не меняется по величине и по направлению (не меняется скорость и направление движения свободных зарядов), то такой электрический ток называют постоянным.

Постоянный электрический ток

Снимок установки для демонстрации постоянного электрического тока К клеммам 5 Ом звукового генератора подключаем другой гальванометр от вольтметра. Начинаем примерно с амплитуды в 20 герц, сначала на минимуме, затем постепенно увеличиваем и добиваемся наглядности демонстрации. Ученики сравнивают показания первого и второго гальванометра, делают вывод.

Если сила тока в цепи с течением времени меняется по величине и по направлению (меняется скорость и направление движения свободных зарядов), то такой электрический ток называют переменным.

Переменный электрический ток

В России промышленная частота переменного тока составляет 50 Герц (США – 60 Гц); это значит, что за одну секунду происходит 50 (60) полных колебаний тока, поэтому мы не замечаем мигания электрических лампочек.

0А 0,1А

Направление тока по часовой стрелке

-0,1А

Направление тока против часовой стрелки

Включить ток (щёлкни здесь)

И так далее. Всё повторяется до отключения переменного тока.

По способности проводить электрический ток, вещества делятся на:

проводники, в которых имеются свободные заряженные частицы; непроводники, в которых все заряженные частицы связаны; полупроводники – вещества, при нагревании или при освещении которых появляются свободные заряженные частицы.

Перечислить и охарактеризовать каждый тип вещества.

Чтобы возник электрический ток необходимо:

наличие проводника, то есть свободных заряженных частиц (электронов, ионов); наличие источника тока, внутри которого происходит разделение зарядов и накапливание их на полюсах источника тока; электрическая цепь должна быть замкнута.

Перечислить и обосновать, почему вы так думаете.

Источники тока бывают разные, но во каждом из них происходит разделение положительно заряженных и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах.

Аккумуляторы и гальванические элементы. Разделение зарядов происходит за счет химических реакций.

Термопара. Если нагревать место спайки двух различных металлов, то создается электрический ток. Применяется в датчиках.

Фотоэлементы и солнечные батареи. Разделение зарядов происходит под действием света. Основной элемент – полупроводники. Применяется в калькуляторах и бытовых приборах, в космических аппаратах.

Генераторы переменного тока, основная часть электростанций. В проволочной обмотке, намотанной на барабан (якорь), вращающийся в магнитном поле, создается переменный электрический ток, который снимают через контактные кольца. Для создания магнитного поля обычно используют электромагнит. В мощных генераторах он вращается внутри неподвижной катушки. Вращающаяся часть называется ротором, неподвижная – статором.

Генераторы постоянного тока. В проволочной обмотке, намотанной на барабан (якорь), вращающийся в магнитном поле, создается переменный электрический ток, который снимают через коллекторные щетки. Коллектор представляет собой разрезанное на половинки кольцо. Каждая из половинок кольца присоединена к различным концам витка якоря. При правильной установке щеток, они будут снимать ток всегда только одного направления. Генераторы постоянного тока нужны, например, для зарядки аккумулятора.

Электростанции (индукционные)

Ветряные электростанции Основной элемент – индукционный генератор переменного тока. Двигатель – ветряная турбина. Катушка соединена с турбиной (колесо с лопастями), вращается внутри магнита. Катушка и магниты простираются за плоскость слайда.

Магнит N турбина S Магнит Ветер Ветер Ветер

Примечание: в мощных генераторах вращается электромагнит внутри неподвижной катушки.

Гидроэлектростанции Основной элемент – индукционный генератор переменного тока. Двигатель – гидротурбина. Катушка соединена с турбиной (колесо с лопастями), вращается внутри магнита. Катушка и магниты простираются за плоскость слайда.

Вода Вода Вода Вода

Тепловые и атомные электростанции, теплоэлектроцентрали Основной элемент – индукционный генератор переменного тока. Двигатель – паровая турбина. Катушка соединена с турбиной (колесо с лопастями), вращается внутри магнита. Катушка и магниты простираются за плоскость слайда.

Горячий пар Горячий пар

Обозначение – I.

Прибор для измерения – амперметр.

Единица измерения – 1 ампер (А) 1мА=0,001А=10-3А; 1кА=1000А=103А

Сила тока – это отношение заряда, переносимого через поперечное сечение проводника, ко времени его переноса.

Обозначение – U.

Прибор – вольтметр.

Единица измерения – 1 вольт (V) 1кВ=1000В=103В; 1Мв=1000000В=106В

Электрическое напряжение – это отношение работы поля при перемещении заряда к величине переносимого заряда.

Обозначение – R. Прибор – омметр.

Единица измерения – 1 Ом (Ω) 1кОм=1000 Ом=103 Ом; 1МОм=1000000 Ом=106 Ом

Электрическое сопротивление проводника характеризует способность проводника проводить электрический ток. Если сопротивление проводника большое, то проводник проводит ток плохо.

Удельное сопротивление проводника – сопротивление проводника длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм2. Единица измерения (Ом*мм2)/м – это табличное значение. Формула: ρ = (R*S)/l.

Длина проводника в метрах

Площадь поперечного сечения проводника в мм2. Если сечение – круг, то S=π*r2

Формула расчета сопротивления проводника (Ом)

Перевод см2 в мм2 1см=10мм; 1см2=(10мм)2=100мм2

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна электрическому напряжению на концах участка и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Треугольник формул

U I x R

Сила тока в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

Сила тока (А)

ЭДС-электродвижущая сила источника тока (В)

Сопротивление нагрузки (Ом)

Внутреннее сопротивление источника тока (Ом)

Последовательное соединение проводников

При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же. I = I1 = I2 Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников. R = R1 + R2 Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи. U = U1 + U2

R1 R2

Параллельное соединение проводников

Напряжение на участке цепи и на концах всех параллельно соединенных проводников одно и то же. U = U1 = U 2 Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединенных проводниках. I = I1 + I2

Работа электрического тока

Мощность тока

Закон Джоуля - Ленца

Если на участке цепи под действием электрического поля не совершается механическая работа и не происходят химические превращения веществ, то работа электрического поля приводит только к нагреванию проводника. При этом выделяемое количество теплоты равно работе электрического тока.

Сила тока

Электрическое напряжение

Электрическое сопротивление