Elektros srovės stiprumo ir krypties pristatymas. Pristatymas tema "Elektros srovės kryptis"

14.12.2023

  • prisiminti srovės stiprumo apskaičiavimo formulę;
  • išmokti nustatyti srovės stiprumą.

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Įkrovimo judėjimas, kai įkrauta dalelė juda elektros grandine

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Srovės stipris – tai krūvis, praeinantis per laidininko skerspjūvį per 1 s.

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Srovės vieneto nustatymo pagrindas yra dviejų laidininkų sąveika su srove.

1 amperas srovės stipris, kuriam esant 1 m ilgio lygiagrečių laidininkų atkarpos vakuume sąveikauja su 0,0000002 N jėga.

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Andre Marie Ampere (1775-1836) Prancūzų fizikas ir matematikas

  • Skiria dvi sąvokas: srovė ir įtampa;
  • Įdiegimai srovės kryptis uždaroje grandinėje;
  • Lygiagretūs laidininkai, kurių srovė teka viena kryptimi, traukia, o priešinga – atstumia.

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Srovės vienetų kartotiniai ir kartotiniai

Miliamperis (mA)

1mA = 0,001 A

Mikroamperai (µA)

1uA = 0,000001 A

Kiloamperas (kA)

1kA = 1000 A

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Elektros krūvis (elektros kiekis)

1 kulonas = 1 amperas × 1 sekundė

1Kl = 1A ∙ 1 s = 1 A∙s

q = I∙t

  • Du 1 C krūviai, esantys 1 m atstumu, sąveikaus su jėga

9 ∙ 10 9 N!

  • Per 1 s praeina pro jūsų butą įkrovimas ≈10 C
  • Trindami šukes, gaunate krūvį apie 10 -8 Cl

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Dabartinė jėga praktikoje

  • elektros srovė lemputėje ≈ 2A
  • elektriniame dulkių siurblyje ≈ 0,25 A
  • elektriniame barzdaskutėje ≈ 0,1 A
  • elektrinio lokomotyvo variklyje ≈ 350 A
  • žaibo metu ≈ 10 6 A

Didesnė nei 100 mA srovė gali pakenkti kūnui!

Tik mažiau nei 1 mA yra saugus.

Srovės stiprumas. Srovės vienetas


Kaip išmatuoti srovę?

Prietaisas srovei matuoti - Ampermetras.

Jungiamas nuosekliai




1. Kokiam srovės stiprumui ampermetras skirtas?

Pažvelkite į 137 paveikslą ir atsakyti į klausimus.

1,5 A; 2. 3 A; 3. 0,5 A; 4. 2 A; 5. 4 A.

2. Kokia yra ampermetro skalės padalijimo reikšmė?

1. 0,2 A; 2. 2 A; 3. 0,5 A ; 4. 4 A; 5. 0,1 A.

3. Kokia srovė grandinėje?

4. Ar pasikeis ampermetro rodmuo? jei jis įjungtas kitoje tos pačios grandinės vietoje, pavyzdžiui, tarp srovės šaltinio ir jungiklio?

1. 1,5 A; 2. 2.5 A ; 3. 0,5 A; 4. 2 A; 5. 0,2 A.

5. Kokia srovės kryptis elektros lempoje?

1. Tai nepasikeis. 2. Jis padidės. 3. Sumažės.

1. Nuo A Į b. 2. Nuo b Į A.

Pažvelkite į 137 paveikslą ir atsakykite į klausimus.


  • Nustatykite srovės stiprumą elektros lempoje, jei per 10 s per ją praeina 5 C elektros srovė.

A. 50 A; B. 0,5 A; B. 2A.

  • Koks krūvis praeina per 10 minučių veikiantį dulkių siurblį, jei srovė laidžiame laide yra 5 A?

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

  • Kiek elektros energijos prateka per grandine prijungto galvanometro ritę 2 minutes, jei srovė grandinėje yra 12 mA? A. 0,024 Cl; B. 1,44 Cl; V. 24 Cl.

4 . Srovės stiprumas jūsų buto laiduose vakare yra 10 A. Kiek įkrovos praeis per jūsų butą per 1 valandą? Kiek elektronų?


Konsolidavimas

  • Kokia dabartinė jėga...
  • Nuo ko priklauso srovės stiprumas...
  • Srovės vienetas...
  • Kas yra elektros krūvis...

Srovės stiprumas. Dabartiniai vienetai


Namų darbai

  • § 37 skaityti ir atsakyti į klausimus žodžiu.
  • 14 (1,2) pratimas raštu.
  • Pranešimų temos:
  • Žmogus ir žaibas.

(Apie žaibo poveikį žmogui)

  • Kas kaltas, ką daryti.

(Apie elgesio per perkūniją taisykles)

  • Kamuolinis žaibas. (Publikacijos iš žiniasklaidos)

Srovės stiprumas. Dabartiniai vienetai


Puiku, ačiū už dėmesį!

Srovės stiprumas. Dabartiniai vienetai

1 skaidrė

Srovės stiprumas

Darbą atliko 11 klasės mokinė Elena Šabalina.

savivaldybės švietimo įstaiga Kochnevskaya vidurinė mokykla. Kamyšlovskio rajonas, Sverdlovsko sritis

2 skaidrė

Tikslai ir siekiai

Savo pristatyme norėčiau pakalbėti apie srovės stiprumą, taip pat apie nuolatinę elektros srovę, apie Ohmo dėsnį, apie mokslininkus, kurie įnešė didžiulį darbą prie mūsų tiriamo mokslo.

3 skaidrė

Elektros srovė Nuolatinė elektros srovė Srovės šaltiniai Srovės stipris Omo dėsnis Žymūs mokslininkai

4 skaidrė

Elektra

Elektros srovė yra tvarkingas (kryptinis) įkrautų dalelių judėjimas. Srovės egzistavimo sąlygos: -Laisvųjų krūvininkų buvimas; - Elektrinio lauko buvimas. Srovės kryptis: Srovės kryptis laikoma teigiamai įkrautų dalelių tvarkingo judėjimo kryptimi. Srovės kryptis sutampa su elektrinio lauko stiprumo, sukeliančio šią srovę, kryptimi.

5 skaidrė

Tiesioginė elektros srovė

Nuolatinė elektros srovė yra srovė, kurios stiprumas laikui bėgant nekinta. Nuolatinė srovė plačiai naudojama automobilių elektros grandinėse, taip pat mikroelektronikoje ir kt.

6 skaidrė

Dabartiniai šaltiniai

Srovės šaltinis yra įtaisas, skiriantis teigiamus ir neigiamus krūvius. Pavyzdys: baterija, akumuliatoriai, generatorius...

7 skaidrė

Srovės stipris Srovės stipris tam tikru laiko momentu yra skaliarinis fizinis dydis, lygus elektros krūvio, einančio per laidininko skerspjūvį, santykio ribai su jo pradžios laiko intervalu.

I – srovės stiprumas, (A) lim – riba q – krūvis, (C) t – laikas, (s)

8 skaidrė

Omo dėsnis (grandinės atkarpai)

Srovės stipris vienalyčiame laidininke yra tiesiogiai proporcingas taikomai įtampai ir atvirkščiai proporcingas laidininko varžai:

I - srovė, (A) U - įtampa, (V) R - elektrinė varža, (omai)

9 skaidrė

Omo dėsnis (visai grandinei)

Omo dėsnis uždaroje grandinėje - srovės stipris uždaroje grandinėje yra tiesiogiai proporcingas srovės šaltinio emf ir atvirkščiai proporcingas bendrai grandinės varžai: I = E: (R + r) I - srovės stipris (A ) E - elektrovaros jėga (EMF), (B) R - išorinė elektrinė varža (Ohm) r - vidinė varža (Ohm)

10 skaidrė

Nuostabūs Mokslininkai

Amperas Andre Marie. Gyvenimo metai: 1775-1836. Prancūzų fizikas ir matematikas. Jis sukūrė pirmąją teoriją, kuri išreiškė ryšį tarp elektrinių ir magnetinių reiškinių. Ampere iškėlė hipotezę apie magnetizmo prigimtį, jis įvedė į fiziką „elektros srovės“ sąvoką.

Prietaisas srovei matuoti - Ampermetras. Grandinė sujungta nuosekliai.

11 skaidrė

Volta Alessandro

Gyvenimo metai (1745-1827). Italų fizikas, vienas iš elektros srovės doktrinos įkūrėjų, sukūrė pirmąjį galvaninį elementą. Prietaisas srovei matuoti: voltmetras; prijungtas lygiagrečiai su grandine

12 skaidrė

Gyvenimo metai (1787-1854). vokiečių fizikas. Jis teoriškai atrado ir eksperimentiškai patvirtino dėsnį, išreiškiantį ryšį tarp srovės stiprumo grandinėje, įtampos ir varžos. Matavimo prietaisas: omometras

Pagrindiniai klausimai 1. Elektros srovė. Srovės stiprumas. Srovės kryptis 2. Laidininkų varža. Atsparumas 3. Omo dėsnis nuolatinės srovės grandinės atkarpai. Laidininkų srovės-įtampos charakteristikos. 4. Laidininkų sujungimo būdai 5. Srovės šaltiniai. Išorinės jėgos. Srovės šaltinio EMF 6. Omo dėsnis uždarai grandinei su srovės šaltiniu. 7.Darbo ir srovės galia 8.Srovės ir įtampos matavimas. Šuntai ir papildomos varžos




Andre Ampère'as () į fiziką įvedė „elektros srovės“ sąvoką


Elektros srovė yra tvarkingas (kryptinis) įkrautų dalelių judėjimas. Norint gauti elektros srovę laidininke, būtina jame sukurti elektrinį lauką. Kad elektros srovė laidininke egzistuotų ilgą laiką, reikia visą šį laiką palaikyti jame elektrinį lauką. Tai daroma naudojant dabartinius šaltinius. Elektros srovės kryptis laikoma ne laisvųjų elektronų, o teigiamų krūvių judėjimo kryptimi. Todėl elektros srovė išorinėje grandinėje nukreipiama iš teigiamo į neigiamą srovės šaltinio polių.


Elektros srovei atsirasti ir palaikyti būtinos šios sąlygos: 1) laisvų srovės nešėjų buvimas (nemokami mokesčiai); 2) elektrinio lauko buvimas, sukuriantis tvarkingą laisvųjų krūvių judėjimą; 3) nemokamus mokesčius, be Kulono jėgų, turi veikti neelektrinio pobūdžio išorinės jėgos; šias jėgas sukuria įvairūs srovės šaltiniai (galvaniniai elementai, akumuliatoriai, elektros generatoriai ir kt.) 4) elektros srovės grandinė turi būti uždaryta.












Amperas Andre Marie. Gyvenimo metai: prancūzų fizikas ir matematikas. Jis sukūrė pirmąją teoriją, kuri išreiškė ryšį tarp elektrinių ir magnetinių reiškinių. Ampere iškėlė hipotezę apie magnetizmo prigimtį, jis įvedė į fiziką „elektros srovės“ sąvoką.


Srovės vienetas yra srovė, kuriai esant lygiagrečių 1 m ilgio laidininkų sekcijos sąveikauja su 2 * 10 -7 N (0, N) 1 Ampero jėga




Kai elektros grandinė uždaroma, atsiranda elektros srovė. Laisvieji elektronai, veikiami elektrinio lauko jėgų, juda išilgai laidininko. Judėdami elektronai susiduria su laidininko atomais ir suteikia jiems kinetinės energijos tiekimą. Elektronų judėjimo greitis nuolat kinta: elektronams susidūrus su atomais, molekulėmis ir kitais elektronais jis mažėja, tada veikiamas elektrinio lauko didėja ir vėl mažėja naujo susidūrimo metu. Dėl to laidininke susidaro vienodas elektronų srautas kelių centimetro dalių per sekundę greičiu. Todėl elektronai, einantys per laidininką, visada susiduria su pasipriešinimu jų judėjimui iš jo pusės.


Medžiagos savitoji varža, Ohm*mm2/m Sidabras 0,016 Varis 0,017 Auksas 0,024 Aliuminis 0,028 Geležis 0,10 Alavas 0,12 Konstantanas 0,5 Nichromas 1,1 Laidininko elektrinė varža priklauso nuo: 1) laidininko ilgio, 2) laidininko skerspjūvio 3) laidininko medžiaga, 4) laidininko temperatūra. 1 m ilgio, 1 mm 2 skerspjūvio laidininko varža vadinama varža












Om Georg Gyvenimo metai (). vokiečių fizikas. Jis teoriškai atrado ir eksperimentiškai patvirtino dėsnį, išreiškiantį ryšį tarp srovės stiprumo grandinėje, įtampos ir varžos.




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








Prietaisai, sukuriantys elektrinį lauką laidininkų viduje, vadinami srovės šaltiniais. Srovės šaltinis susideda iš dviejų laidininkų, vienas laidininkas palaiko pastovų teigiamą potencialą, kitas – pastovų neigiamą potencialą Išorinėje grandinėje teigiami elektros krūviai juda veikiami Kulono jėgų. Norint išlaikyti pastovų teigiamą kairiojo laidininko potencialą, teigiami krūviai srovės šaltinio viduje turi judėti prieš Kulono jėgas, tai įmanoma tik tada, kai jas veikia neelektrinės kilmės jėgos – išorinės jėgos. Išorinės jėgos turi būti didesnės už Kulono jėgas ir nukreiptos priešinga kryptimi.


Pašalinės jėgos atsiranda dėl trinties Iki XVIII amžiaus pabaigos visi techniniai srovės šaltiniai buvo pagrįsti elektrifikavimu trinties būdu. Veiksmingiausiu iš šių šaltinių tapo elektroforo mašina (aparato diskai sukasi priešingomis kryptimis. Dėl šepečių trinties ant diskų ant mašinos laidininkų kaupiasi priešingo ženklo krūviai) Elektroforo mašina.




Pirmoji elektros baterija pasirodė 1799 m. Jį išrado italų fizikas Alessandro Volta () italų fizikas, chemikas ir fiziologas, nuolatinės elektros srovės šaltinio išradėjas. Pirmasis jo srovės šaltinis, „voltinė kolona“, buvo pastatytas griežtai laikantis jo „metalinės“ elektros teorijos. Volta pakaitomis uždėjo kelias dešimtis mažų cinko ir sidabro apskritimų vieną ant kito, tarp jų įdėjo sūdytu vandeniu suvilgytą popierių.


Cinko atomas atiduoda du elektronus, tampa teigiamu cinko jonu ir patenka į tirpalą. Elektronai palieka cinko elektrodą per laidus, taip pašalindami iš jo neigiamą krūvį, kuris gali užkirsti kelią tolesniam elektrodo tirpimui. Elektronai krenta ant vario elektrodo, kur telpa vario jonas ir, gavęs du elektronus, nusėda kaip neutralus atomas ant vario elektrodo.












Trečiųjų šalių jėgos atsiranda veikiant šviesai Saulės baterija Apšvietus tam tikras medžiagas šviesa, jose atsiranda srovė, šviesos energija paverčiama elektros energija. Šiame įrenginyje krūviai atskiriami veikiant šviesai. Saulės baterijos gaminamos iš fotoelementų. Jie naudojami saulės baterijose, šviesos jutikliuose, skaičiuotuvuose ir vaizdo kamerose. Fotoelementas




Trečiųjų šalių jėgos atsiranda veikiant šilumai Termopora Termopora (termopora) - viename gale turi būti lituojami du laidai iš skirtingų metalų, tada jungties vieta pašildoma, tada juose atsiranda srovė. Įkrovimai atskiriami, kai sankryža yra šildoma. Šiluminiai elementai naudojami temperatūros jutikliuose ir geoterminėse elektrinėse kaip temperatūros jutiklis. Termopora



Kai krūviai juda išilgai nuolatinės srovės grandinės, veikia išorinės jėgos, veikiančios šaltinių viduje. Fizinis dydis, lygus išorinių jėgų, perkeliančių krūvį iš neigiamo srovės šaltinio poliaus į teigiamą polių, darbo santykiui su šio krūvio verte, vadinamas šaltinio elektrovaros jėga (EMF).
Srovės šaltinio EMF išleidžiamas vidinių ir išorinių grandinių varžoms įveikti elektros srove. Ta EML dalis, kuri išleidžiama išorinės grandinės varžai įveikti, vadinama išorinės varžos įtampa, o ta EML dalis, kuri išleidžiama įveikiant pasipriešinimą srovės šaltinio viduje, vadinama vidinės varžos įtampa.



Kiekvienas tarpinio šaltinio polius yra prijungtas prie vieno ankstesnio ir vėlesnių šaltinių polių. E.m.f. baterija yra lygi emf algebrinei sumai. atskirus šaltinius. i Ženklas nustatomas savavališkai pagal pasirinktą kontūro važiavimo kryptį (žr. pav.). Jei apėjimo metu pereiname nuo neigiamo poliaus į teigiamą, tada Pavyzdžiui, parodytame paveikslėlyje akumuliatoriaus vidinė varža yra r = r + r r n






Magnetoelektriniai, elektromagnetiniai, elektrodinaminiai ir elektrostatiniai voltmetrai matuoja ĮTAMPOS MATAVIMUS ELEKTROS GRANDINĖS DALIES Įtampai matuoti yra specialus matavimo prietaisas – voltmetras. Voltmetro simbolis elektros schemoje: Jungiant voltmetrą prie elektros grandinės reikia laikytis dviejų taisyklių: 1. Voltmetras jungiamas lygiagrečiai grandinės atkarpai, kurioje bus matuojama įtampa; 2. Stebime poliškumą: voltmetro "+" yra prijungtas prie srovės šaltinio "+", o voltmetro "minusas" prijungtas prie srovės šaltinio "minuso". ___ Norint išmatuoti maitinimo šaltinio įtampą, voltmetras yra prijungtas tiesiai prie jo gnybtų.


Šuntai ir papildomos varžos. Šuntas yra varža, lygiagrečiai sujungta su ampermetru (galvanometru), siekiant išplėsti jo skalę matuojant srovę. Jei ampermetras skirtas srovei I 0 ir su juo reikia išmatuoti srovės stiprumą, n kartų didesnę už leistiną vertę, tai prijungto šunto varža turi atitikti šią sąlygą: Papildoma varža - varža sujungta nuosekliai su voltmetras (galvanometras), skirtas išplėsti jo skalę matuojant įtampą. Jei voltmetras skirtas U 0 įtampai ir reikia išmatuoti įtampą, kuri n kartų viršija leistiną vertę, tada papildoma varža turi atitikti šią sąlygą:


1. Srovės stiprumo nustatymo formulė? AI=qt BI=t/q BI=q/t GI=qt 2 2. Kaip vadinasi prietaisas srovės dydžiui matuoti? AAmpermetras BVoltmetras VDdinamometras GGalvanometras 3. Kokia formule galima nustatyti įtampą? АU=A/I БУ=A/q ВU=q/A ГU=Aq 4. Įtampos vienetas? AAmpere Bohm VCoulomb GVolt 5. Prietaisas, naudojamas keisti varžą grandinėje? AREsistor BKey VReostat GS Tarp atsakymų nėra teisingo atsakymo 6. Kuri formulė nustato laidininko varžą? AR=рl/s BR=sр/l VR=s/рl GR=l/рs Atsakykite į testo klausimus.

Elektra. Srovės stiprumas

Kai įkrautos dalelės juda laidininke, elektros krūvis perkeliamas iš vienos vietos į kitą. Tačiau jei įkrautos dalelės patiria atsitiktinį šiluminį judėjimą, pavyzdžiui, laisvieji elektronai metale, tada krūvis nevyksta. Elektros krūvis juda laidininko skerspjūviu tik tuo atveju, jei, be atsitiktinio judėjimo, elektronai dalyvauja tvarkingame judėjime. Šiuo atveju jie sako, kad laidininke yra nustatyta elektros srovė.

Elektros srovė yra tvarkingas (kryptinis) įkrautų dalelių judėjimas.
Elektros srovė atsiranda dėl tvarkingo laisvųjų elektronų ir jonų judėjimo. Jei perkeliate apskritai neutralų kūną, tada, nepaisant tvarkingo daugybės elektronų ir atomų branduolių judėjimo, elektros srovė neatsiranda. Bendras krūvis, perduotas per bet kurį laidininko skerspjūvį, bus lygus nuliui, nes skirtingų ženklų krūviai juda tuo pačiu vidutiniu greičiu.

Elektros srovė turi tam tikrą kryptį. Srovės kryptis laikoma teigiamai įkrautų dalelių judėjimo kryptimi. Jei srovė susidaro judant neigiamo krūvio dalelėms, tai srovės kryptis laikoma priešinga dalelių judėjimo krypčiai. (Šis srovės krypties pasirinkimas nėra labai sėkmingas, nes dažniausiai srovė atspindi elektronų – neigiamai įkrautų dalelių – judėjimą. Srovės kryptis buvo pasirinkta tuo metu, kai apie laisvuosius elektronus metaluose nieko nebuvo žinoma.

Mes tiesiogiai nematome dalelių judėjimo laidininke. Apie elektros srovės buvimą reikia spręsti pagal ją lydinčius veiksmus ar reiškinius. Pirma, laidininkas, kuriuo teka srovė, įkaista. Antra, elektros srovė gali pakeisti cheminę laidininko sudėtį, pavyzdžiui, išskirdama jo cheminius komponentus (varį iš vario sulfato tirpalo ir kt.). Trečia, srovė veikia gretimas sroves ir įmagnetintus kūnus. Šis srovės veiksmas vadinamas magnetiniu. Taigi, magnetinė adata šalia srovės laidininko sukasi. Srovės magnetinis poveikis, priešingai nei cheminis ir terminis, yra pagrindinis, nes jis pasireiškia visuose be išimties laiduose. Cheminis srovės poveikis pastebimas tik tirpaluose ir elektrolitų lydaluose, o superlaidininkuose nėra šildymo.
Srovės poveikis

Jei grandinėje yra elektros srovė, tai reiškia, kad elektros krūvis nuolat perduodamas per laidininko skerspjūvį. Per laiko vienetą perduodamas krūvis yra pagrindinė kiekybinė srovės charakteristika, vadinama srovės stiprumu. Jei per laidininko skerspjūvį per laiką ∆t perduodamas krūvis ∆q, tada srovės stipris yra lygus:
Srovės stiprumas

Taigi srovės stipris yra lygus laidininko skerspjūviu per laiko intervalą ∆t perduoto krūvio ∆q santykiui su šiuo laiko intervalu. Jei srovės stiprumas laikui bėgant nekinta, tada srovė vadinama pastovia. Srovės stiprumas, kaip ir krūvis, yra skaliarinis dydis. Tai gali būti ir teigiama, ir neigiama. Srovės ženklas priklauso nuo to, kuri kryptis išilgai laidininko laikoma teigiama. Srovės stipris I > 0, jei srovės kryptis išilgai laidininko sutampa su sąlyginai pasirinkta teigiama kryptimi. Priešingu atveju aš