Законы постоянного тока.
10 класс
Электрический ток
Электрическим током называется всякое упорядоченное движение носителей зарядов.
За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
F
F
Е
2
Условия, необходимые для существования электрического тока:
- наличие свободных заряженных частиц;
- наличие электрического поля, действующего на заряженные частицы с силой , создающего и поддерживающего их упорядоченное движение. (свободные электроны по инерции , без действия силы, перемещаться не могут из-за тормозящего воздействия на них кристаллической решетки).
Действия тока:
- проводник, по которому течет ток, нагревается( кроме сверхпроводников);
- - проявляется только у электролитов, на электродах выделяются вещества, входящие в состав электролита (ток может изменить химический состав проводника);
- ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела.
Задание на урок: Заполни таблицу
Физическая величина
Обозначение
Сила тока
Формула
Напряжен
Единица измерения
Сопротивл.
Физический смысл
Удельное сопртивл.
Дополнительный материал
З-н Ома для участка цепи
Сила тока
Сила тока – это физическая величина, численно равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за некоторый промежуток времени к значению этого промежутка.
- Для измерения используют амперметр
- Подключение: последовательно, «+» клемму амперметра с «+» полюсом источника тока
А
Сила тока
S
Прибор для измерения
Амперметр
На схеме
А
Амперметр включается в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.
А
8
Напряжение
- Электрическое поле совершает работу, заставляя заряженные частицы перемещаться по проводнику, следовательно оно совершает работу.
- Напряжение - физическая величина равная отношению работы поля по перемещению электрического заряда к значению этого заряда.
- Для измерения используют Вольтметр.
- Подключение: параллельное, к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение.
V
Вольт-амперная характеристика
А
1
2
V
Для каждого проводника – твердого, жидкого, газообразного – существует определённая зависимость силы тока от напряжения. Эта зависимость называется вольт - амперной характеристикой проводника
Впервые эту зависимость установил немецкий уч. Георг Ом
1
I
I
2
0
U
0
R
Постоянный ток
Ток называется постоянным, если сила тока и его направление не изменяется с течением времени.
Единица измерения
1 Ампер (А) равен силе постоянного тока, при котором через любое конечное сечение проводника за 1с протекает 1Кл электричества.
Работа с формулой
-
+
- е
13
Плотность тока
Закон Ома для участка цепи
В 1826 году немецкий физик Георг Ом экспериментально установил:
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению
А
V
Сопротивление
Проводник имеет сопротивление в 1 Ом, если при разности потенциалов 1В сила тока в нем 1А.
Сопротивление
Сопротивление металлов зависит от:
- Вида металла (различные кристаллические решетки)
- Длины проводника
- Площади поперечного сечения проводника
Сопротивление проводника
Последовательное соединение проводников
2
1
3
Последовательное соединение проводников
2
1
3
Параллельное соединение проводников
1
2
3
Параллельное соединение проводников
1
2
3
Найти общее сопротивление
Измерение силы тока
амперметр
А
А
R
I
R
I
А
R
I A
U
Измерение силы тока
А
R
I
I А
R ш
I ш
Если предел измерения амперметра недостаточен для измерения силы тока на участке цепи, используется шунт – резистор, включенный в цепь параллельно амперметру. (Шунт предназначен для расширения предела измерения амперметра).
Измерение напряжения
V
вольтметр
R
V
R
I
R
I R
V
I V
Измерение напряжения
R
V
R D
Если предел измерения вольтметра недостаточен для измерения напряжения на участке цепи, используется добавочное сопротивление – резистор, включенный в цепь последовательно с вольтметром. (Добавочное сопротивление предназначено для расширения предела измерения вольтметра).
Работа тока
U
Мощность тока
Электродвижущая сила
Характеристики источника тока:
- Электродвижущая сила (ЭДС)
F ст
F к
F к
F к
- Внутреннее сопротивление
Закон Ома для полной цепи
R
Закон Ома для полной цепи
Закон Ома для полной цепи
- Если I0 , то направление тока совпадает с направлением обхода
- Если I , то направление тока противоположно направлению обхода