Force actuelle. Unité de courant
Mouvement de charge lorsqu'une particule chargée se déplace le long d'un circuit électrique
Force actuelle. Unité de courant
L'intensité du courant est la charge traversant la section transversale du conducteur en 1 s.
Force actuelle. Unité de courant
L'interaction de deux conducteurs avec le courant constitue la base de la détermination de l'unité de courant.
1 ampère – intensité du courant à laquelle des sections de conducteurs parallèles de 1 m de long dans le vide interagissent avec une force de 0,0000002 N.
Force actuelle. Unité de courant
André Marie Ampère (1775-1836) Physicien et mathématicien français
Force actuelle. Unité de courant
Sous-multiples et multiples des unités actuelles
Milliampère (mA)
1 mA = 0,001 A
Microampères (µA)
1uA = 0,000001 A
Kiloampère (kA)
1 kA = 1 000 A
Force actuelle. Unité de courant
Charge électrique (quantité d'électricité)
1 coulomb = 1 ampère × 1 seconde
1Kl = 1A ∙ 1 s = 1 A∙s
q = je∙t
9 ∙ 10 9 N!
Force actuelle. Unité de courant
Force actuelle dans la pratique
Une intensité de courant supérieure à 100 mA entraîne des dommages corporels !
Seulement moins de 1 mA est sûr.
Force actuelle. Unité de courant
Comment mesurer le courant ?
Un appareil pour mesurer le courant - AMPERMETRE.
Connecté en série
1. Pour quel ampérage l'ampèremètre est-il conçu ?
Regardez la figure 137 et répondez aux questions.
1,5 A ; 2, 3 A ; 3. 0,5 UN; 4. 2 A ; 5. 4 R.
2. Quelle est la valeur de division de l'échelle de l'ampèremètre ?
1. 0,2 A ; 2,2 A ; 3. 0,5 A ; 4, 4 A ; 5. 0,1 A.
3. Quel est le courant dans le circuit ?
4. La lecture de l'ampèremètre changera-t-elle ? s'il est allumé à un autre endroit du même circuit, par exemple entre la source de courant et l'interrupteur ?
1. 1,5 A ; 2.2.5 UN ; 3. 0,5 A ; 4. 2 A ; 5. 0,2 A.
5. Quelle est la direction du courant dans une lampe électrique ?
1. Cela ne changera pas. 2. Cela va augmenter. 3. Va diminuer.
1. De UN À b. 2. De b À UN.
Regardez la figure 137 et répondez aux questions.
R. 50 A ; B. 0,5 A ; B.2A.
R. 50 Cl ; B. 300 Cl ; V. 3000 cl.
4 . L'intensité du courant dans les fils de votre appartement le soir est de 10 A. Quelle charge traversera votre appartement en 1 heure ? Combien d'électrons ?
Consolidation
Force actuelle. Unités actuelles
Devoirs
(À propos de l'effet de la foudre sur une personne)
(À propos des règles de conduite lors d'un orage)
Force actuelle. Unités actuelles
Bravo, merci pour votre attention !
Force actuelle. Unités actuelles
Diapositive 1
Force actuelle
Le travail a été réalisé par une élève de 11e année, Elena Shabalina.
Établissement d'enseignement municipal École secondaire Kochnevskaya. District de Kamyshlovsky, région de Sverdlovsk
Diapositive 2
Buts et objectifs
Dans ma présentation, je voudrais parler de la force du courant, ainsi que du courant électrique continu, de la loi d’Ohm, des scientifiques qui ont contribué énormément à la science que nous étudions.
Diapositive 3
Courant électrique Courant électrique continu Sources de courant Intensité du courant Loi d'Ohm Scientifiques remarquables
Diapositive 4
Électricité
Le courant électrique est le mouvement ordonné (dirigé) de particules chargées. Conditions d'existence du courant : - Présence de transporteurs gratuits ; -Présence d'un champ électrique. Direction du courant : La direction du courant est considérée comme la direction du mouvement ordonné des particules chargées positivement. La direction du courant coïncide avec la direction de l’intensité du champ électrique provoquant ce courant.
Diapositive 5
Courant électrique continu
Un courant électrique constant est un courant dont l’intensité ne change pas avec le temps. Le courant continu est largement utilisé dans les circuits électriques des automobiles, ainsi qu'en microélectronique, etc.
Diapositive 6
Sources actuelles
Une source de courant est un appareil qui sépare les charges positives et négatives. Exemple : batterie, batteries, générateur...
Diapositive 7
Intensité du courant L'intensité du courant à un instant donné est une grandeur physique scalaire égale à la limite du rapport de la charge électrique traversant la section transversale du conducteur à l'intervalle de temps de son origine.
I – intensité du courant, (A) lim – limite q – charge, (C) t – temps, (s)
Diapositive 8
Loi d'Ohm (pour une section de circuit)
L'intensité du courant dans un conducteur homogène est directement proportionnelle à la tension appliquée et inversement proportionnelle à la résistance du conducteur :
I - courant, (A) U - tension, (V) R - résistance électrique, (Ohm)
Diapositive 9
Loi d'Ohm (pour tout le circuit)
Loi d'Ohm dans un circuit fermé - l'intensité du courant dans un circuit fermé est directement proportionnelle à la force électromotrice de la source de courant et inversement proportionnelle à la résistance totale du circuit : I = E : (R + r) I - intensité du courant (A ) E - force électromotrice (EMF), (B) R - résistance électrique externe (Ohm) r - résistance interne (Ohm)
Diapositive 10
Merveilleux scientifiques
Ampère André Marie. Années de vie : 1775-1836. Physicien et mathématicien français. Il a créé la première théorie exprimant le lien entre les phénomènes électriques et magnétiques. Ampère a émis une hypothèse sur la nature du magnétisme ; il a introduit le concept de « courant électrique » en physique.
Un appareil pour mesurer le courant - Ampèremètre. Le circuit est connecté en série.
Diapositive 11
Volta Alessandro
Années de vie (1745-1827). Le physicien italien, l'un des fondateurs de la doctrine du courant électrique, a créé la première cellule galvanique. Appareil de mesure du courant : voltmètre ; connecté en parallèle au circuit
Diapositive 12
Années de vie (1787-1854). Physicien allemand. Il a découvert théoriquement et confirmé expérimentalement une loi exprimant la relation entre l'intensité du courant dans un circuit, la tension et la résistance. Appareil de mesure : ohmmètre
Questions fondamentales 1. Courant électrique. Force actuelle. Direction du courant 2. Résistance des conducteurs. Résistivité 3. Loi d'Ohm pour une section d'un circuit DC. Caractéristiques courant-tension des conducteurs. 4. Méthodes de connexion des conducteurs 5. Sources de courant. Forces extérieures. FEM d'une source de courant 6. Loi d'Ohm pour un circuit fermé avec une source de courant. 7. Travail et puissance actuelle 8. Mesure du courant et de la tension. Shunts et résistances supplémentaires
André Ampère () A introduit la notion de « courant électrique » en physique
Le courant électrique est le mouvement ordonné (dirigé) de particules chargées. Pour obtenir du courant électrique dans un conducteur, il est nécessaire d'y créer un champ électrique. Pour qu'un courant électrique existe pendant une longue période dans un conducteur, il est nécessaire d'y maintenir un champ électrique pendant tout ce temps. Cela se fait en utilisant les sources actuelles. La direction du courant électrique est considérée comme la direction du mouvement non pas des électrons libres, mais des charges positives. Par conséquent, le courant électrique dans le circuit externe est dirigé du pôle positif vers le pôle négatif de la source de courant.
Pour l'apparition et le maintien du courant électrique, les conditions suivantes sont nécessaires : 1) la présence de porteurs de courant gratuits (charges gratuites) ; 2) la présence d'un champ électrique qui crée le mouvement ordonné des charges libres ; 3) les charges libres, en plus des forces coulombiennes, doivent être soumises à des forces externes de nature non électrique ; ces forces sont créées par diverses sources de courant (cellules galvaniques, batteries, générateurs électriques, etc.) 4) le circuit de courant électrique doit être fermé.
Ampère André Marie. Années de vie : physicien et mathématicien français. Il a créé la première théorie exprimant le lien entre les phénomènes électriques et magnétiques. Ampère a émis une hypothèse sur la nature du magnétisme ; il a introduit le concept de « courant électrique » en physique.
L'unité de courant est considérée comme le courant auquel des sections de conducteurs parallèles de 1 m de long interagissent avec une force de 2 * 10 -7 N (0, N) 1 AMPÈRE
Lorsqu'un circuit électrique est fermé, un courant électrique se produit. Les électrons libres, sous l'influence des forces du champ électrique, se déplacent le long du conducteur. Dans leur mouvement, les électrons entrent en collision avec les atomes du conducteur et leur fournissent leur énergie cinétique. La vitesse de déplacement des électrons change continuellement : lorsque les électrons entrent en collision avec des atomes, des molécules et d'autres électrons, elle diminue, puis sous l'influence d'un champ électrique elle augmente et diminue à nouveau lors d'une nouvelle collision. En conséquence, un flux uniforme d'électrons s'établit dans le conducteur à une vitesse de plusieurs fractions de centimètre par seconde. Par conséquent, les électrons traversant un conducteur rencontrent toujours une résistance à leur mouvement de son côté.
Substance Résistivité, Ohm*mm2/m Argent 0,016 Cuivre 0,017 Or 0,024 Aluminium 0,028 Fer 0,10 Étain 0,12 Constantan 0,5 Nichrome 1.1 La résistance électrique du conducteur dépend de : 1) la longueur du conducteur, 2) la section transversale du conducteur, 3) matériau conducteur, 4) température du conducteur. La résistance d'un conducteur de 1 m de long et de section 1 mm 2 est appelée résistivité
Om Georg Années de vie(). Physicien allemand. Il a découvert théoriquement et confirmé expérimentalement une loi exprimant la relation entre l'intensité du courant dans un circuit, la tension et la résistance.
Je 1 R 2 Je 1 R 2 25 I U 0 R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 2 > I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 I 1 R 2 title="I U 0 R1R1 R2R2 I1I1 I2I2 I 2 > I 1 R 2
Les dispositifs qui créent un champ électrique à l'intérieur des conducteurs sont appelés sources de courant. La source de courant est constituée de deux conducteurs, l'un maintient un potentiel positif constant, l'autre un potentiel négatif constant. Dans le circuit externe, les charges électriques positives se déplacent sous l'influence des forces coulombiennes. Pour maintenir un potentiel positif constant sur le conducteur gauche, les charges positives à l'intérieur de la source de courant doivent se déplacer contre les forces coulombiennes, cela n'est possible que lorsqu'elles sont sollicitées par des forces d'origine non électrique – des forces externes. Les forces extérieures doivent être supérieures aux forces coulombiennes et dirigées dans la direction opposée.
Les forces étrangères résultent du frottement Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, toutes les sources techniques de courant reposaient sur l'électrification par frottement. La plus efficace de ces sources est devenue la machine électrophore (les disques de la machine tournent dans des sens opposés. Du fait du frottement des brosses sur les disques, des charges de signe opposé s'accumulent sur les conducteurs de la machine) Machine électrophore
La première batterie électrique est apparue en 1799. Il a été inventé par le physicien italien Alessandro Volta () physicien, chimiste et physiologiste italien, inventeur d'une source de courant électrique continu. Sa première source de courant, la « colonne voltaïque », a été construite en stricte conformité avec sa théorie de l’électricité « métallique ». Volta a alternativement placé plusieurs dizaines de petits cercles de zinc et d'argent les uns sur les autres, en plaçant entre eux du papier humidifié avec de l'eau salée.
L’atome de zinc cède deux électrons, devient un ion zinc positif et entre en solution. Les électrons quittent l'électrode de zinc à travers les fils, éliminant ainsi la charge négative, ce qui pourrait empêcher une dissolution ultérieure de l'électrode. Les électrons tombent sur l'électrode de cuivre, où s'insère un ion de cuivre et, après avoir reçu deux électrons, se dépose sous la forme d'un atome neutre sur l'électrode de cuivre.
Des forces tierces apparaissent sous l'influence de la lumière Batterie solaire Lorsque certaines substances sont éclairées par la lumière, un courant y apparaît, l'énergie lumineuse est convertie en énergie électrique. Dans cet appareil, les charges sont séparées sous l’influence de la lumière. Les batteries solaires sont fabriquées à partir de photocellules. Ils sont utilisés dans les batteries solaires, les capteurs de lumière, les calculatrices et les caméras vidéo. Photocellule
Des forces tierces apparaissent sous l'influence de la chaleur Thermocouple Thermocouple (thermocouple) - deux fils de métaux différents doivent être soudés à une extrémité, puis le lieu de jonction est chauffé, puis un courant y apparaît. Les charges sont séparées lorsque la jonction est chauffée. Les éléments thermiques sont utilisés dans les capteurs de température et dans les centrales géothermiques comme capteurs de température. Thermocouple
Lorsque les charges se déplacent le long d’un circuit à courant continu, les forces externes agissant à l’intérieur des sources fonctionnent. Une grandeur physique égale au rapport du travail des forces extérieures pour déplacer une charge du pôle négatif d'une source de courant vers le pôle positif à la valeur de cette charge est appelée force électromotrice (FEM) de la source.
La FEM de la source de courant sert à surmonter la résistance des circuits internes et externes avec le courant électrique. La partie de la FEM dépensée pour vaincre la résistance du circuit externe est appelée tension sur la résistance externe, la partie de la FEM dépensée pour vaincre la résistance à l'intérieur de la source de courant est appelée tension sur la résistance interne.
Chaque pôle de la source intermédiaire est connecté à un pôle des sources précédente et suivante. E.m.f. la batterie est égale à la somme algébrique de la FEM. sources individuelles. i Le signe est déterminé arbitrairement en fonction du sens de parcours du contour choisi (voir figure). Si, pendant le bypass, on passe du pôle négatif au pôle positif, alors Par exemple, dans la figure présentée, la résistance interne de la batterie est r = r + r r n
Les voltmètres magnétoélectriques, électromagnétiques, électrodynamiques et électrostatiques mesurent MESURES DE TENSION SUR UNE PARTIE D'UN CIRCUIT ÉLECTRIQUE Pour mesurer la tension, il existe un appareil de mesure spécial, un voltmètre. Symbole d'un voltmètre sur un schéma électrique : Lors du raccordement d'un voltmètre à un circuit électrique, deux règles doivent être respectées : 1. Le voltmètre est connecté en parallèle à la section du circuit sur laquelle la tension sera mesurée ; 2. On observe la polarité : le « + » du voltmètre est connecté au « + » de la source de courant, et le « moins » du voltmètre est connecté au « moins » de la source de courant. ___ Pour mesurer la tension d'une source d'alimentation, un voltmètre est connecté directement à ses bornes.
Shunts et résistances supplémentaires. Un shunt est une résistance connectée en parallèle à un ampèremètre (galvanomètre) pour élargir son échelle lors de la mesure du courant. Si l'ampèremètre est conçu pour un courant I 0 et qu'il est nécessaire de mesurer une intensité de courant n fois supérieure à la valeur admissible, alors la résistance du shunt connecté doit satisfaire à la condition suivante : Résistance supplémentaire - résistance connectée en série avec le voltmètre (galvanomètre) pour agrandir son échelle lors de la mesure de la tension. Si le voltmètre est conçu pour une tension U 0 et qu'il est nécessaire de mesurer une tension qui dépasse n fois la valeur admissible, alors la résistance supplémentaire doit satisfaire à la condition suivante :
1. Formule pour déterminer l’intensité du courant ? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. Quel est le nom de l'appareil permettant de mesurer l'amplitude du courant ? AAmpèremètre BVoltmètre VDynamomètre GGalvanomètre 3. Quelle formule pouvez-vous utiliser pour déterminer la tension ? ÀU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. Unité de tension ? AAmpère Bohm VCoulomb GVolt 5. Un appareil utilisé pour changer la résistance dans un circuit ? AREsistor BKey VReostat GS Parmi les réponses, il n'y a pas de bonne réponse 6. Quelle formule détermine la résistance d'un conducteur ? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs Répondez aux questions du test.
Électricité. Force actuelle
Lorsque des particules chargées se déplacent dans un conducteur, la charge électrique est transférée d'un endroit à un autre. Cependant, si des particules chargées subissent un mouvement thermique aléatoire, comme les électrons libres dans un métal, le transfert de charge ne se produit pas. Une charge électrique se déplace à travers la section transversale d’un conducteur uniquement si, en plus du mouvement aléatoire, les électrons participent à un mouvement ordonné. Dans ce cas, on dit qu'un courant électrique s'établit dans le conducteur.
Le courant électrique est le mouvement ordonné (dirigé) de particules chargées.
Le courant électrique résulte du mouvement ordonné d’électrons et d’ions libres. Si vous déplacez un corps généralement neutre, malgré le mouvement ordonné d'un grand nombre d'électrons et de noyaux atomiques, aucun courant électrique n'apparaît. La charge totale transférée à travers n'importe quelle section transversale du conducteur sera égale à zéro, puisque des charges de signes différents se déplacent avec la même vitesse moyenne.
Le courant électrique a une certaine direction. La direction du courant est considérée comme la direction du mouvement des particules chargées positivement. Si le courant est formé par le mouvement de particules chargées négativement, alors la direction du courant est considérée comme opposée à la direction du mouvement des particules. (Ce choix de la direction du courant n'est pas très réussi, car dans la plupart des cas, le courant représente le mouvement des électrons - des particules chargées négativement. Le choix de la direction du courant a été fait à une époque où l'on ne savait rien des électrons libres dans les métaux.
Nous ne voyons pas directement le mouvement des particules dans un conducteur. La présence de courant électrique doit être jugée par les actions ou phénomènes qui l'accompagnent. Premièrement, le conducteur traversé par le courant s’échauffe. Deuxièmement, le courant électrique peut modifier la composition chimique du conducteur, par exemple en libérant ses composants chimiques (cuivre issu d'une solution de sulfate de cuivre, etc.). Troisièmement, le courant exerce une force sur les courants voisins et les corps magnétisés. Cette action du courant est appelée magnétique. Ainsi, une aiguille magnétique à proximité d’un conducteur porteur de courant tourne. L'effet magnétique du courant, contrairement aux effets chimiques et thermiques, est le principal, puisqu'il se manifeste dans tous les conducteurs sans exception. L'effet chimique du courant n'est observé que dans les solutions et les fusions d'électrolytes, et le chauffage est absent dans les supraconducteurs.
Effet du courant
Si un courant électrique s'établit dans un circuit, cela signifie qu'une charge électrique est constamment transférée à travers la section transversale du conducteur. La charge transférée par unité de temps constitue la principale caractéristique quantitative du courant, appelée intensité du courant. Si une charge ∆q est transférée à travers la section transversale d’un conducteur pendant un temps ∆t, alors l’intensité du courant est égale à :
Force actuelle
Ainsi, l'intensité du courant est égale au rapport de la charge ∆q transférée à travers la section transversale du conducteur pendant l'intervalle de temps ∆t à cet intervalle de temps. Si l’intensité du courant ne change pas avec le temps, alors le courant est dit constant. L’intensité du courant, comme la charge, est une quantité scalaire. Cela peut être à la fois positif et négatif. Le signe du courant dépend de la direction considérée comme positive le long du conducteur. Intensité du courant I > 0 si la direction du courant coïncide avec la direction positive conditionnellement choisie le long du conducteur. Sinon je