Презентация - Электрические явления 8 класс

Электрические явления 8 класс
© ГБОУ СОШ № 591 Невского района Санкт-Петербурга Григорьева Л. Н.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Проверим знания

т
Что станет с показаниями электрометров, если шары соединить проводником? Почему?
1

Оба шара заряжены одинаковыми по модулю и противоположными по знаку зарядами . Что станет с показаниями электрометров, если шары соединить проводником? Почему?
2

Одинаковые заряженные электроскопы соединены стержнем. Из какого материала может быть сделан этот стержень?
3

К незаряженному электроскопу поднесли положительно заряженную палочку. Какой заряд приобретет шар и стрелка электрометра?
4
+ + + + + + + +

т
К одному из незаряженных электрометров, соединенных проводником, поднесли положительно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?
1
2
5

Постоянный электрический ток

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц
За направление электрического тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Направление тока
Направление тока

Условия существования постоянного электрического тока:
Наличие свободных заряженных частиц Необходимо, чтобы проводник был подключен к источнику тока
СРЕДА НОСИТЕЛИ ЗАРЯДА
Металл Электроны ( - )
Электролит Ионы ( - ) и ( + )
Газ Электроны, ионы ( - ) и ( + )
Вакуум Электроны ( - )
Полупроводник Электроны ( - ) и дырки ( + )

Источники тока
Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника.
Силы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля, называются сторонними силами.
+
_
????

Механический источник тока
- механическая энергия преобразуется в электрическую энергию
электрофорная машина

Тепловой источник тока
- внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию
Применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях.

Световой источник тока
- энергия света преобразуется в электрическую энергию
Например, фотоэлемент - при освещении некоторых полупроводников световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи. Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.

Химический источник тока
- в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую

Электрический ток в металлах
Носители свободных зарядов в металлах - свободные электроны, которые упорядоченно перемещаются вдоль проводника под действием электрического поля с постоянной средней скоростью (из-за тормозного действия положительно заряженных ионов кристаллической решетки).
Металлы обладают электронной проводимостью.
Положительные ионы
Свободные электроны

Электрический ток в электролитах
Хлорид меди CuCl2 диссоциирует в водном растворе на ионы меди и хлора:
???????????? ???? ???? ⇆ ???????? +???? +???? ???????? −
Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами катода и превращаются в нейтральные атомы, оседающие на катоде.
Ионы хлора, достигнув анода, отдают по одному электрону. Нейтральные атомы хлора соединяются попарно и образуют молекулы хлора Cl2

Тепловое действие электрического тока
Тепловое действие тока проявляется не во всех проводниках.
Проволока нагревается и, удлинившись, слегка провисает. Её даже можно раскалить докрасна.

Применение теплового действия электрического тока

Химическое действие электрического тока
при прохождении электрического тока через электролит возможно выделение веществ, содержащихся в растворе, на электродах наблюдается в жидких проводниках

т
Применение химического действия электрического тока
Гальванопластика
Гальваностегия
Рафинирование металлов

Магнитное действие электрического тока
проводник с током приобретает магнитные свойства наблюдается при наличии электрического тока в любых проводниках (твердых, жидких, газообразных)

Применение магнитного действия электрического тока

Сила тока – физическая величина, численно равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за некоторый промежуток времени, к длительности этого промежутка. Единица силы тока – ампер (1 А) ???? =???? Ампер – основная единица СИ
Сила тока
????= ???? ????
????

Амперметр – прибор для измерения силы тока
Включается в цепь последовательно с тем проводником, силу тока в котором хотят измерить Обозначение на схемах
А

Напряжение равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи. Единица напряжения – вольт ( 1 В) ???? = Дж Кл =В
Напряжение
????= ???? ????

Вольтметр – прибор для измерения напряжения
Включается в цепь параллельно тому проводнику, напряжение на концах которого хотят измерить Обозначение на схемах
V
•
•

Наиболее простой вид имеет вольтамперная характеристика металлического проводника.
Сила тока на участке цепи, содержащей металлический проводник, прямо пропорциональна напряжению на концах проводника ????~????
Зависимость силы тока от напряжения для данного проводника – вольт-амперная характеристика проводника
????
????
0
????°=????????????????????

Закон Ома для участка цепи

0
0,1
0,3
0,5
2
4
6
8
10
????, ????
????, ????
????~????, следовательно ???? ???? =????????????????????=???? ???? не зависит от напряжения и силы тока, а целиком определяется свойствами самого проводника: его длиной, площадью поперечного сечения и материалом, из которого он изготовлен.
???? ???? =????

Закон Ома для участка цепи
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению.
????= ???? ????
????, ????
????, ????
0
1 проводник
2 проводник

Электрическое сопротивление проводника
Характеристика проводника
????= ???????? ????
???? – удельное сопротивление вещества проводника ????− длина проводника ????− площадь поперечного сечения
???? = ???? ???? =Ом

Удельное сопротивление
Электрическая характеристика вещества Показывает, чему равно сопротивление проводника площадью поперечного сечения 1 м² и длиной 1 м Зависит от температуры Единица удельного сопротивления (СИ): Ом·м − если площадь выражена в мм², то единица удельного сопротивления: Ом∙мм² м
????= ???????? ????
из формулы для расчета сопротивления

# Задача 1
Исследуя зависимость силы тока от напряжения на резисторе при его постоянном сопротивлении, получены результаты, представленные в таблице. Чему равно удельное сопротивление металла, из которого изготовлен резистор, если длина провода 10 м, а площадь поперечного сечения 2 мм²?
Напряжение, В 2 4 6
Сила тока, А 4 8 12

# Задача 2
Вычислите силу тока в резисторе. Начертите принципиальную схему этой цепи.

Определите напряжение на резисторе. Начертите принципиальную схему этой цепи.
# Задача 3

# Задача 4
Вычислите сопротивление спирали лампы. Начертите принципиальную схему этой цепи.

# Задача 5
Каковы будут показания амперметра?
V

# Задача 6
В эту цепь включены одинаковые резисторы. Определите сопротивление одного резистора, общее сопротивление резисторов, силу тока в каждом резисторе, общее падение напряжения и напряжение на каждом резисторе. Начертите принципиальную схему этой цепи.

# Задача 7
В установке использованы две одинаковые лампы. Вычислите сопротивление одной лампы. Начертите принципиальную схему этой цепи.
0
1
2
0
5
10
A
V

# Задача 8
Что будет с показаниями приборов, если стрелку реостата двигать вниз?

# Задача 8
Вычислите полное сопротивление спирали реостата, если движок установлен ровно в среднем положении. Начертите принципиальную схему этой цепи.