Контрольные вопросы
$$$1.Под действием, каких сил движутся заряды внутри источника тока?
$$сторонних
$кулоновских
$внутренних
$постоянных
$$$2.Где сосредоточен весь статический заряд проводника?
$$на его поверхности
$по всему проводнику
$в центре проводника
$это утверждение не имеет смысла
$$$3.Как называется физическая величина, характеризующая свойство тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия и определяющая значения сил и энергий при этих взаимодействиях?
$$электрический заряд
$упругость
$античастица
$электрон
$$$4.Что отсутствует в диэлектриках?
$$свободные электроны
$электрические диполи
$ядра
$положительные заряды
$$$5.Куда направлена напряженность электрического поля?
$$в сторону убывания потенциала
$к начальной точке
$в сторону возрастания потенциала
$она не имеет направления
$$$6.Укажите основной закон электростатики:
$$
$
$
$
$$$7.Укажите виды соединение конденсаторов
$$последовательное, параллельное
$только параллельное
$только последовательное
$не соединяются
$$$8.Сила Кулона – это?
$$сила, действующая на точечный заряд
$сила, действующая на множество нейтронов в проводнике
$сила, работающая при температуре абсолютного нуля
$Сторонняя сила
$$$9.Виды конденсаторов-…
$$ воздушный, бумажный, керамический, слюдяной, электролический, и др
$только воздушный
$только бумажный
$только керамический
$$$10.В фотовспышке применяется ли конденсатор?
$$да
$не изучено
$да, очень редко
$в фотовспышке такого процесса не наблюдается
СРС: Распределение зарядов в проводнике, внесенном в электрическое поле. Краткий конспект. Башарулы Р., Байжарасава Г.З., Токбергенова В.Кронгарт. Кем Н. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл. 2015г.
СРСП: Решение задач. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. задачи № 3.123, 3.124, 3.125 на стр. 110
Список литературы
1. Башарулы Р., Токбергенова. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл.2015г.
2. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. Сборник задач 10 класс., 2015г.
3. edu gov.kz/ цифровые образовательные ресурсы по физике 10-11кл
4. http://www.fizika.ru
5 Кронгарт Б. Кем В.Физика /учебник для 10 классов общеобразовательных школ/. –Алматы: Мектеп, 2009г.
МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ |
|
АКТИВНЫЙ РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ |
|
Физика и астрономия |
АКС |
2 кредита |
1 курс РЭиС, ВТиПО |
Лекционное занятие № 11 |
1 семестр 2017-2018 уч.г. |
Постоянный электрический ток, сила тока. Электродвижущая сила. Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Законы Ома. |
|
Преподаватель Бактыбекова А.Н. |
|
Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
Действия тока:
во-первых, проводник, по которому течет ток, нагревается.
во-вторых, электрический ток может изменять химический состав проводника.
в-третьих, ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела.
Заряд, перенесенный в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, называемой силой тока.
Сила тока равна отношению заряда Δq, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени Δt, к этому интервалу времени. Если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным . В международной системе единиц силу тока выражают в амперах (А). Скорость заряженных частиц (электронов) в проводнике очень мала – около 0.1 мм/с.
Для возникновения и существования постоянного электрического тока в веществе необходимо,
во-первых наличие свободных заряженных частиц;
во-вторых, сила действующая на них в определенном направлении;
в-третьих, электрическое поле внутри проводника, которое служит причиной, вызывающей упорядоченное движение заряженных частиц;
в-четвертых, разность потенциалов между концами проводника.
Согласно закону Ома для участка цепи сила тока I прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R:
.
Если через поперечное сечение проводника за время переносится заряд, то сила тока равна:
Сила тока равна отношению заряда, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени, к этому интервалу времени. Если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным. Сила тока — величина скалярная. Она может быть как положительной, так и отрицательной. Знак силы тока зависит от того, какое из направлений вдоль проводника принять за положительное. Сила тока, если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением вдоль проводника. В противном случае.
Сила тока зависит от:
1. заряда, переносимого каждой частицей.
2. концентрации частиц
3.скорости направленного движения частиц.
4.площади поперечного сечения проводника.
В Международной системе единиц силу тока выражают в амперах. Измеряют силу тока амперметрам.
Условия возникновения и существования постоянного электрического тока:1.наличие свободных заряженных частиц; 2.на заряженные частицы должны действовать силы, обеспечивающие их упорядоченное перемещение в течение конечного промежутка времени.
Для того чтобы в проводнике мог существовать постоянный ток проводимости, необходимо выполнение следующих условий:
а)напряженность электрического поля в проводнике должна быть отлична от нуля и не должна изменяться с течением времени;
б)цепь постоянного тока проводимости должна быть замкнутой;
в) на свободные электрические заряды, помимо кулоновских сил, должны действовать не электростатические силы, называемые сторонними силами. Сторонние силы могут быть созданы источниками тока (гальваническими элементами, аккумуляторами, электрическими генераторими и др.).
Ток возможен не только в разреженных средах, но и в сплошных средах (металлах, электролитах), имеющих в своем составе свободные носители заряда, способные перемещаться на расстояния намного превышающие размеры атома. Ток в таких средах называется током проводимости, а сама среда – проводником. Чтобы поддерживать токи проводимости длительное время , необходимо, чтобы источник электрического поля находился внутри самой среды. Иначе, как следует из граничных условий для проводящих тел, установившееся электрическое поле внутри проводника будет равно нулю, и поддержание тока невозможно. Если через проводник течет ток, это не значит, что проводник заряжен. Так, например, в металле электроны проводимости движутся (под действием электрического поля) в пространстве между ионами кристаллической решетки, причем концентрация электронов проводимости равна концентрации ионов.
Закон Ома для неоднородного участка цепи. Электродвижущая сила.
В цепи должны существовать непотенциальные сторонние силы той или иной природы. Они действуют внутри источника тока, включаемого в цепь. Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (т.е. кулоновских), называют сторонними силами. Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источников тока: в генераторах на электростанциях, в гальванических элементах, аккумуляторах и т. д. Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной, называемой электродвижущей силой (ЭДС). Электродвижущая сила в замкнутом контуре представляет собой отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду:
.
Электродвижущую силу выражают в вольтах.
Закон Ома для замкнутой цепи записывают в форме:
где ε – ЭДС, r- внутреннее сопротивление источника тока, R- внешнее сопротивление цепи. Читается так: Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению. Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС ε1, ε2, ε3 и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов.
Для расчета разветвленных цепей постоянного тока используют законы (правила) Кирхгофа.
Если считать токи, входящие в узел, положительными, а выходящие из узла – отрицательными, то первое правило Кирхгофа может быть сформулировано так:
в любом узле замкнутой электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю, т.е.
.
Второе правило Кирхгофа является обобщением закона Ома на разветвленные цепи и может быть сформулировано так: в любом неразветвленном контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений, т.е.
.
На основе правил Кирхгофа составляют систему уравнений, решение которой позволяет вычислить силы токов в ветвях цепи.
Glossary
Русский |
Казахский |
Английский |
Явление |
Құбылыс |
The pheonomenon |
Длина |
Узындығы |
Length |
Ширина |
Ені |
Width |
Разность |
Айырым |
Difference |
Вектор |
Вектор |
Vektor |
Основной |
Негізгі |
The basic |
Площадь |
Аудан |
The avea |
Обьём |
Көлем |
Volume |
Тест
$$$1.В системе СИ ЭДС (Электро- движущиеся сила) измеряется
$$
$
$
$
$$$2. Какой параметр электрической цепи обозначается буквой U?
$$напряжение
$сила тока
$сопротивление
$плотность тока
$$$3. Электрическое поле векторы напряженности, которыходинаковы во всех точках называются…
$$однородным
$$ неоднородным
$Электростатическим
$импульсным
$$$4.Устроиства, которые включают в электрическую цепь для ограничения тока, называют…
$$резисторами
$амперметром
$вольтметром
$трансформатором
$$$5.Однородным называется электрическое поле векторы напряженности, которых…
$$ одинаковы во всех точках
$ неодинаковы во всех точках
$ одинаковы во всех точках
$ неодинаковы во всех точках
$$$6.Ампер единица-
$$силы тока
$мощности
$напряжения
$сопротивления
$$$7.Где сосредоточен статистический заряд?
$$на его поверхности
$вблизи заряда
$в поле
$внутри проводника
$$$8.Единица измерения силы тока…
$$А
$Кл
$В
$Дж
$$$9.Что в электрической цепи измеряется в Омах?
$$сопротивление
$сила тока
$напряжение
$мощность тока
$$$10.В чем измеряется удельное сопротивление?
$$
$
$
$
СРС: Условия, необходимые для существования электрического тока. Краткий конспект.
СРСП: Л.1 Решение задач. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи.№ 4.12,4.13,4.15