Постоянный электрический ток

 

-

ФАКТЫ

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц

-   Действия тока (тепловое, химическое, магнитное)

 

 

-   Электрическая цепь – система, где наблюдается явление «электрический ток».

1.

МОДЕЛЬ

Точечные свободные заряды

2. Стационарное электрическое поле

3. Движение зарядов

4. Скорость распространения тока - 3·10⁸ м/с

5. Характеристики тока:

· сила тока (I) – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника в единицу времени

                                     

§ [ I ] = 1А (ампер)

 

· напряжение (U) – характеристика поля тока на участке цепи

_§ U = j₁ - j₂

· сопротивление (R) – характеризует противодействие проводника установлению в нем электрического тока  [ R ] = 1Ом                      

6. Закон Ома для полной цепи

                               e - ЭДС источника; r – внутреннее сопротивление

 

 

7. Закон сохранения энергии в полной замкнутой цепи

                             A = Q

-

СЛЕДСТВИЕ

  Закон Ома для участка цепи  

-   Работа тока

-  Мощность электрического тока – работа тока в единицу времени

 

       [ P ] = 1Вт (ватт)

- Закон Джоуля – Ленца

 

 

-

ПРИМЕНЕНИЕ

 Законы последовательного и параллельного соединения проводников

-  Расчет электрических цепей

-  Электроизмерительные приборы

-  Использование действия тока в быту и технике.

Вопросы и задания по теме «ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК»

1.1  Тело человека является хорошим проводником. Ток оказывает на человека физиологическое действие. В чем оно заключается?

1.2  Что представляет опасность для человека напряжение или сила тока?

1.3 Демонстрируются тепловое, магнитное и химическое действие тока. По результатам опытов записывается, в чем состоит проявление и практическое применение действий электрического тока.

1.4 Какую роль играет источник тока в электрических цепях? Какие процессы протекают внутри источника тока? В чем заключается физический смысл ЭДС источника – его энергетической характеристики?

2.1 Пользуясь моделью постоянного электрического тока сформулировать условия существования тока в цепи?

3.1  Согласно закону Ома . Означает ли это, что сопротивление зависит от силы тока или напряжения?

3.2 Каков физический смысл понятий «сила электрического тока», «работа электрического тока»?

3.3  Почему при коротком замыкании напряжение на клеммах источника тока близко к нулю, хотя сила тока в этот момент велика?

3.4  Пользуясь материалом учебника, запишите законы последовательного и параллельного соединения проводников. Ответьте на вопросы: Как изменится ток в цепи, если увеличить число последовательно соединенных резисторов? Как ток в цепи, если увеличить число параллельно соединенных резисторов? Почему в электрических цепях для измерения силы тока амперметр включают последовательно? Почему для определения напряжения вольтметр включают параллельно?

3.5  При включении электрической лампы сила тока в первый момент значительно отличается от силы тока в лампе, когда она начинает светить. Почему?

3.6  Две лампы, рассчитанные на 40 и 100 Вт, включены последовательно в цепь постоянного тока. Какая из ламп будет гореть ярче?

Домашнее задание

1. Укажите использование в быту преобразование электрической энергии во внутреннюю.

2. Зная потребляемую мощность электроприборов, находящихся у вас дома, и время их работы определите потребляемую энергию за сутки. Расчеты сравнить с показанием счетчика.

3. Исправьте ошибки в тексте: «Оказалось, что электрический ток нагревает проводники, но не все: через растворы солей, кислот, щелочей, где нет кристаллической решётки, электроны проходят беспрепятственно и не передают раствору своей энергии, он не нагревается. Нагревание же металлического проводника зависит, во-первых, от его сопротивления (чем оно меньше, тем больше выделяется в проводнике тепла) и, во-вторых, от силы тока в нем (чем она больше, тем сильнее нагревается проводник). Так, если сила тока возрастает в два раза, то и количество теплоты выделится в два раза больше. К такому выводу пришли одновременно английские физики Ом и английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц».