電流の提示の強さと方向。 「電流の向き」をテーマにしたプレゼンテーション

14.12.2023

  • 現在の強さを計算する公式を覚えておいてください。
  • 現在の強さを判断する方法を学びます。

現在の強さ。 電流の単位


荷電粒子が電気回路に沿って移動するときの電荷の移動

現在の強さ。 電流の単位


電流の強さは、1 秒間に導体の断面を通過する電荷です。

現在の強さ。 電流の単位


2 つの導体と電流の相互作用は、電流の単位を決定するための基礎となります。

1アンペア 真空中で平行導体の長さ 1 m の部分が 0.0000002 N の力と相互作用する電流の強さ。

現在の強さ。 電流の単位


アンドレ・マリー・アンペール (1775-1836) フランスの物理学者、数学者

  • 2 つの概念を区別します。 電流と電圧。
  • インストール 電流の方向閉回路内で。
  • 一方向に電流が流れる平行導体は引き付けられ、逆方向には反発します。

現在の強さ。 電流の単位


現在の単位の約数と倍数

ミリアンペア (mA)

1mA=0.001A

マイクロアンペア (µA)

1uA = 0.000001A

キロアンペア (kA)

1kA = 1000A

現在の強さ。 電流の単位


電荷 (電気量)

1クーロン = 1アンペア ×1秒

1Kl = 1A・1秒 = 1 つの A・

q = I∙t

  • 1mの距離にある1Cの2つの電荷は力と相互作用します

9 ∙ 10 9 ん!

  • 1秒であなたのアパートを通過します 充電量 ≈ 10 C
  • コームをこすると約10分の電荷がかかります。 10 -8 Cl

現在の強さ。 電流の単位


現在の練習の強さ

  • 電球の電流 ≈ 2A
  • 電気掃除機の中で ≈ 0.25A
  • 電気かみそりで ≈ 0.1 A
  • 電気機関車のエンジン内で ≈ 350 A
  • 雷の中 ≈ 10 6

100mAを超える電流強度は本体の損傷につながります。

1mA未満のみが安全です。

現在の強さ。 電流の単位


電流を測定するにはどうすればよいですか?

電流を測定するためのデバイス - AMPERMETER。

直列に接続されている




1. 電流計はどのアンペア数用に設計されていますか?

図 137 を見てください。 そして質問に答えてください。

1.5A; 2.3A; 3.0.5 A; 4.2A; 5.4A.

2. 電流計の目盛の分周値は何ですか?

1.0.2A; 2.2A; 3.0.5A ; 4.4A; 5.0.1A。

3. 回路内の電流はいくらですか?

4. 電流計の測定値は変化しますか? 同じ回路内の別の場所、たとえば電流源とスイッチの間でオンになった場合はどうなりますか?

1.1.5A; 2.2.5 ; 3. 0.5A; 4.2A; 5.0.2A。

5. 電球の電流の方向は何ですか?

1.変わらないよ。 2.増えます。 3.減少します。

1. から b. 2. から b A.

図 137 を見て、質問に答えてください。


  • 10 秒間に 5 C の電気が電灯を通過する場合の電流の強さを求めます。

A. 50A; B. 0.5A; B.2A.

  • 導電コードの電流が 5 A の場合、10 分間稼働した掃除機にはどのような電荷が通過しますか?

A. 50Cl; B. 300Cl; V. 3000 Cl.

  • 回路内の電流が 12 mA の場合、回路に接続された検流計のコイルには 2 分間にどのくらいの電気が流れますか? A. 0.024 Cl; B. 1.44Cl; V. 24 Cl.

4. 夕方のあなたのアパートの電線の現在の強度は 10 A です。1 時間でどのくらいの電荷があなたのアパートを通過しますか? 電子は何個?


統合

  • 今の強さは…
  • 今の強さは何によって決まるのか…
  • 電流の単位...
  • 電荷とは…

現在の強さ。 現在の単位


宿題

  • 第 37 条 質問を読み、口頭で回答する。
  • 演習 14 (1,2) の記述。
  • メッセージのトピック:
  • 人間と稲妻。

(雷の人体への影響について)

  • 誰が責任を負うのか、何をすべきなのか。

(雷雨時の行動ルールについて)

  • ボール稲妻。 (メディア掲載)

現在の強さ。 現在の単位


よくやった、ご清聴ありがとうございました!

現在の強さ。 現在の単位

スライド 1

現在の強さ

この作品は、11 年生のエレナ・シャバリナさんによって完成されました。

市立教育機関コチネフスカヤ中等学校。 スヴェルドロフスク地方カミシュロフスキー地区

スライド 2

目標と目的

私のプレゼンテーションでは、電流の強さ、直流電流、オームの法則、そして私たちが研究している科学に多大な貢献をしてきた科学者について話したいと思います。

スライド 3

電流 直流 電流源 電流の強さ オームの法則 著名な科学者

スライド 4

電気

電流は、荷電粒子の規則的な(指向性のある)動きです。 電流が存在するための条件: - 自由な電荷キャリアの存在。 - 電場の存在。 電流の方向: 電流の方向は、正に帯電した粒子の規則的な運動の方向であると見なされます。 電流の方向は、この電流を引き起こす電界強度の方向と一致します。

スライド 5

直流電流

定電流とは、時間の経過とともに強さが変化しない電流です。 直流は自動車の電気回路やマイクロエレクトロニクスなどで広く使用されています。

スライド 6

電流源

電流源は、正電荷と負電荷を分離するデバイスです。 例: バッテリー、バッテリー、発電機...

スライド 7

電流の強さ 特定の瞬間における電流の強さは、導体の断面を通過する電荷の起源の時間間隔に対する比率の限界に等しいスカラー物理量です。

I – 電流の強さ、(A) lim – 限界 q – 電荷、(C) t – 時間、(s)

スライド 8

オームの法則 (回路の一部の場合)

均質な導体の電流強度は、印加電圧に正比例し、導体の抵抗に反比例します。

I - 電流、(A) U - 電圧、(V) R - 電気抵抗、(オーム)

スライド 9

オームの法則(回路全体)

閉回路におけるオームの法則 - 閉回路における電流の強さは、電流源の起電力に正比例し、回路の総抵抗に反比例します。 I = E: (R + r) I - 電流の強さ (A ) E - 起電力 (EMF)、(B) R - 外部電気抵抗 (オーム) r - 内部抵抗 (オーム)

スライド 10

素晴らしい科学者たち

アンペール・アンドレ・マリー。 生涯:1775年から1836年。 フランスの物理学者、数学者。 彼は、電気現象と磁気現象の関係を表現する最初の理論を作成しました。 アンペールは磁気の性質についての仮説を思いつき、「電流」の概念を物理学に導入しました。

電流を測定するための装置 - 電流計。 回路は直列に接続されています。

スライド 11

ボルタ・アレッサンドロ

生涯(1745年から1827年)。 イタリアの物理学者は電流理論の創始者の一人であり、最初のガルバニ電池を作成しました。 電流を測定するためのデバイス: 電圧計; 回路に並列に接続されている

スライド 12

生涯(1787年から1854年)。 ドイツの物理学者。 彼は、回路内の電流の強さ、電圧、抵抗の間の関係を表す法則を理論的に発見し、実験的に確認しました。 測定装置: 抵抗計

基本的な質問 1. 電流。 現在の強さ。 電流の方向 2. 導体の抵抗。 抵抗率 3. DC 回路のセクションのオームの法則。 導体の電流電圧特性。 4. 導体の接続方法 5. 電流源。 外部の力。 電流源のEMF 6. 電流源を備えた閉回路に関するオームの法則。 7.仕事量と電流電力 8.電流と電圧の測定。 シャントと追加の抵抗




アンドレ・アンペール () 物理学に「電流」の概念を導入


電流は、荷電粒子の規則的な(指向性のある)動きです。 導体に電流を得るには、導体中に電場を作り出す必要があります。 導体内に電流が長時間存在するためには、導体内に常に電場を維持する必要があります。 これは電流源を使用して行われます。 電流の方向は自由電子の移動方向ではなく、正電荷の移動方向とする。 したがって、外部回路の電流は電流源の正極から負極に向かうことになります。


電流の発生と維持には、次の条件が必要です。 1) 自由電流キャリア(自由電荷)の存在。 2) 自由電荷の規則正しい動きを生み出す電場の存在。 3) 自由電荷には、クーロン力に加えて、非電気的な性質の外部力が作用する必要があります。 これらの力は、さまざまな電流源 (ガルバニ電池、バッテリー、発電機など) によって生成されます。 4) 電流回路は閉じられている必要があります。












アンペール・アンドレ・マリー。 生涯:フランスの物理学者、数学者。 彼は、電気現象と磁気現象の関係を表現する最初の理論を作成しました。 アンペールは磁気の性質についての仮説を思いつき、「電流」の概念を物理学に導入しました。


電流の単位は、長さ 1 m の平行導体の部分が 2 * 10 -7 N (0, N) 1 アンペアの力と相互作用する電流とみなされます。




電気回路が閉じると、電流が発生します。 自由電子は、電場の力の影響を受けて、導体に沿って移動します。 それらの運動において、電子は導体の原子と衝突し、それらに運動エネルギーの供給を与えます。 電子の運動速度は継続的に変化します。電子が原子、分子、その他の電子と衝突すると速度は低下し、その後電場の影響を受けて速度は増加し、新たな衝突時に再び減少します。 その結果、導体内で毎秒数分の1センチメートルの速度で均一な電子の流れが確立されます。 その結果、導体を通過する電子は、常にその側面からの移動に対する抵抗に遭遇します。


物質の抵抗率、オーム*mm2/m 銀 0.016 銅 0.017 金 0.024 アルミニウム 0.028 鉄 0.10 錫 0.12 コンスタンタン 0.5 ニクロム 1.1 導体の電気抵抗は次の要素によって決まります: 1) 導体の長さ、2) 導体の断面積、 3) 導体の材質、4) 導体の温度。 長さ 1 m、断面積 1 mm 2 の導体の抵抗を抵抗率といいます。












オム・ゲオルグ 生涯()。 ドイツの物理学者。 彼は、回路内の電流の強さ、電圧、抵抗の間の関係を表す法則を理論的に発見し、実験的に確認しました。




I 1 R 2 I 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








導体の内部に電場を生成するデバイスは電流源と呼ばれます。 電流源は 2 つの導体で構成され、1 つの導体は一定の正の電位を維持し、もう 1 つの導体は一定の負の電位を維持します。外部回路では、正の電荷がクーロン力の影響下で移動します。 左側の導体に一定の正の電位を維持するには、電流源内の正電荷がクーロン力に逆らって移動する必要があります。これは、電気的起源以外の力、つまり外部の力によって作用された場合にのみ可能です。 外力はクーロン力よりも大きく、反対方向に向けられる必要があります。


摩擦の結果として無関係な力が発生する 18 世紀の終わりまで、すべての技術的な電流源は摩擦による帯電に基づいていました。 これらのソースの中で最も効果的なのは電気泳動装置です (装置のディスクは反対方向に回転します。ディスク上のブラシの摩擦の結果、反対符号の電荷が装置の導体に蓄積します)。




最初の電池は 1799 年に登場しました。 イタリアの物理学者アレッサンドロ・ボルタ()によって発明されました。イタリアの物理学者、化学者、生理学者であり、直流電源の発明者です。 彼の最初の電流源である「ボルタコラム」は、彼の「金属」電気理論に厳密に従って構築されました。 ボルタは、亜鉛と銀の小さな円を数十個交互に重ね、その間に塩水で湿らせた紙を置きました。


亜鉛原子は電子を 2 つ放棄し、亜鉛正イオンとなって溶液に入ります。 電子はワイヤを通って亜鉛電極から出ていき、それによって亜鉛電極からマイナス電荷が除去され、電極のさらなる溶解が防止される可能性があります。 電子は銅電極に落ち、銅イオンがそこに収まり、2つの電子を受け取った後、銅電極上に中性原子として定着します。












光の影響下で第三者の力が生じる 太陽電池 特定の物質に光が照射されると、その物質に電流が発生し、光エネルギーが電気エネルギーに変換されます。 このデバイスでは、光の影響下で電荷が分離されます。 太陽電池は光電池から作られています。 太陽電池、光センサー、電卓、ビデオカメラなどに使用されています。 光電池




熱の影響下で第三者の力が発生します 熱電対 熱電対(熱電対)-異なる金属からの2本のワイヤの一端をはんだ付けする必要があり、その後、接合場所が加熱され、電流が発生します。 ジャンクションが加熱されると、電荷が分離されます。 熱素子は温度センサーや地熱発電所で温度センサーとして使用されます。 熱電対



電荷が直流回路に沿って移動するとき、電源の内部に作用する外力が作用します。 電流源の負極から正極に電荷を移動させる外力の仕事と、この電荷の値との比に等しい物理量は、電源の起電力 (EMF) と呼ばれます。
電流源の EMF は、電流による内部および外部回路の抵抗に打ち勝つために費やされます。 外部回路の抵抗を克服するのに費やされる EMF の部分は外部抵抗の電圧と呼ばれ、電流源内の抵抗を克服するのに費やされる EMF の部分は内部抵抗の電圧と呼ばれます。



中間電源の各極は、前後の電源の 1 つの極に接続されます。 E.m.f. バッテリーは起電力の代数和に等しい。 個々のソース。 i 符号は、選択された輪郭の横断方向に従って任意に決定されます (図を参照)。 バイパス中にマイナス極からプラス極に移動すると、たとえば、次の図で、バッテリーの内部抵抗は r = r + r r n となります。






磁気電気、電磁、動電、および静電電圧計は、電気回路の一部の電圧を測定します 電圧を測定するには、特別な測定装置である電圧計が必要です。 電気回路図上の電圧計の記号: 電圧計を電気回路に接続するときは、次の 2 つの規則に従う必要があります。 1. 電圧計は、電圧が測定される回路のセクションに並列に接続されます。 2. 極性を観察します。電圧計の「+」は電流源の「+」に接続され、電圧計の「マイナス」は電流源の「マイナス」に接続されます。 ___ 電源の電圧を測定するには、電圧計をその端子に直接接続します。


シャントと追加の抵抗。 シャントは、電流を測定する際に目盛りを拡大するために電流計(検流計)に並列に接続される抵抗です。 電流計が電流 I 0 用に設計されており、許容値の n 倍の電流強度を測定する必要がある場合、接続されたシャントの抵抗は次の条件を満たさなければなりません。 追加の抵抗 - 直列に接続された抵抗電圧を測定する際の目盛りを拡張するための電圧計(検流計)です。 電圧計が電圧 U 0 用に設計されており、許容値の n 倍を超える電圧を測定する必要がある場合、追加の抵抗は次の条件を満たさなければなりません。


1. 現在の強さを求める計算式は? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. 電流の大きさを測定する装置の名前は何ですか? A電流計 B電圧計 V動力計 GG検流計 3. 電圧を求めるにはどのような式を使用できますか? АU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. 電圧単位? AAmpere Bohm VCoulomb GVolt 5. 回路内の抵抗を変更するために使用されるデバイス? AREsistor BKey VReostat GS 答えの中には正解はありません。 6. 導体の抵抗を決定する公式はどれですか? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs テストの問題に答えてください。

電気。 現在の強さ

荷電粒子が導体中を移動すると、電荷はある場所から別の場所に移動します。 ただし、金属内の自由電子など、荷電粒子がランダムな熱運動を受ける場合、電荷の移動は発生しません。 電荷は、ランダムな動きに加えて、電子が規則的な動きに参加する場合にのみ、導体の断面を移動します。 この場合、導体に電流が流れると言います。

電流は、荷電粒子の規則的な(指向性のある)動きです。
電流は自由電子とイオンの規則正しい運動から発生します。 ほぼ中性の物体を動かすと、膨大な数の電子と原子核が規則正しく動いているにもかかわらず、電流は発生しません。 異なる符号の電荷は同じ平均速度で移動するため、導体の任意の断面を通って移動する総電荷はゼロに等しくなります。

電流には一定の方向があります。 電流の方向は、正に帯電した粒子の移動方向と見なされます。 電流が負に帯電した粒子の移動によって形成される場合、電流の方向は粒子の移動方向と反対であると考えられます。 (ほとんどの場合、電流は電子、つまりマイナスに帯電した粒子の動きを表すため、この電流方向の選択はあまり成功しません。電流方向の選択は、金属中の自由電子について何も知られていない時点で行われました。

私たちは導体中の粒子の動きを直接見ることはできません。 電流の存在は、それに伴う動作や現象によって判断する必要があります。 まず、電流が流れる導体が発熱します。 第 2 に、電流によって導体の化学組成が変化し、たとえば化学成分 (硫酸銅の溶液からの銅など) が放出される可能性があります。 第三に、電流は隣接する電流と磁化された物体に力を及ぼします。 この電流の作用を磁気といいます。 したがって、通電導体の近くの磁針が回転します。 電流の磁気効果は、化学的効果や熱的効果とは対照的に、例外なくすべての導体に現れるため、主要な効果です。 電流の化学的効果は、電解質の溶液および溶融物中でのみ観察され、超伝導体には加熱が存在しません。
電流の影響

回路内で電流が確立されるということは、電荷が導体の断面を介して常に移動していることを意味します。 単位時間当たりに転送される電荷​​は、電流強度と呼ばれる電流の主な定量的特性として機能します。 電荷 Δq が時間 Δt の間に導体の断面を通って移動すると、電流の強さは次のようになります。
現在の強さ

したがって、電流の強さは、時間間隔 Δt の間に導体の断面を通って転送された電荷 Δq とこの時間間隔との比に等しくなります。 電流の強さが時間の経過とともに変化しない場合、電流は一定と呼ばれます。 現在の強度は、電荷と同様にスカラー量です。 それはポジティブにもネガティブにもなり得ます。 電流の符号は、導体に沿ったどの方向を正とするかによって異なります。 電流の方向が導体に沿って条件付きで選択された正の方向と一致する場合、電流強度 I > 0。 そうでなければ私は