Ток физика: определяне, опит, единица

Електричество физика - е нещо, с което се сблъскват всеки един от нас. В тази статия ще разгледаме основните понятия, свързани с него.

Какво е електричество? За непосветените лице е свързано с светкавица или енергия телевизия доставка и пералня. Той знае, че използването на електрически ток. Какво друго може да се каже? За зависимостта ни от електроенергия, за да се напомни електропроводи. Някой може да цитираме няколко други примери.

Въпреки това, поради електричество и много други, по-малко очевидни, но ежедневни явления. С всички от тях ще се въведе физика. Електроенергия (задачи, определения и формули) ние започват да се учат в училище. И ние се научат много интересни неща. Оказва се, туптящото сърце, бягане спортист, спи дете и плаваща риба - всичко това генерира електрическа енергия.

Електрони и протони

Ние определяме основните понятия. От гледна точка на учения, физика на електроенергия, свързани с движението на електрони и други заредени частици в различни вещества. Ето защо, научното разбиране на същността на явлението интерес за нас, зависи от нивото на знания за атоми и техните съставни субатомни частици. Ключът към това разбиране е, миниатюрни електрони. Атомите на всяко вещество, включващи един или повече електрони се движат в различни орбити около ядрото, както и орбитите на планетите около Слънцето. Обикновено, броят на електроните в един атом е равен на броя на протоните в ядрото. Въпреки това, протони, които са значително по-тежки от електрони могат да се разглеждат като изложени в центъра на атома. Този изключително опростен модел на атома е достатъчно, за да обясни основите на явления като физика електричество.

Какво друго трябва да знаете? Електроните и протоните имат една и съща най-големия електрически заряд (но с противоположен знак), така че те са привлечени един към друг. заряд на протона е положителен и електрон - отрицателна. Atom като електрон е по-голямо или по-малко от обичайното, наречен йон. Ако атом не е достатъчно, то се нарича положителен йон. Ако съдържа излишък от тях, той се нарича отрицателен йон.

Когато електроните напускат атома, който придобива някакъв положителен заряд. Electron лишен от своята противоположност - протон или се движи към друг атом, или се връщат към предишното.

Защо електрони напуска атом?

Това се дължи на няколко причини. Най-често е фактът, че по импулс от светлина или външен електрон на атом движи електрон може да бъде изтласкан от своята орбита. Загрява се причинява атомите да осцилира по-бързо. Това означава, че електроните могат да бъдат отделяни от своя атом. В химични реакции, те също се движи от атом атом.

Един добър пример за връзката на химически и електрическата активност на мускулите ни даде. Тяхната влакна договор, когато електрически сигнал от нервната система. Електрически ток стимулира химичните реакции. Те също така да доведе до намаляване на мускулите. Външни електрически сигнали често се използват за изкуствено стимулира мускулната активност.

проводимост

В някои вещества електрони под влияние на външно електрично поле се движи по-свободно, отколкото в други. Те казват, че тези материали имат добра проводимост. Те са наречени проводници. Те включват повечето метали, горещи газове и някои течности. Air, гума и масло, полиетилен и стъкло не провежда електричество. Те се наричат изолатори и се използват за изолация на добри проводници. Идеален изолатори (абсолютно не провеждат ток) не съществува. При определени условия, електрони могат да бъдат отстранени от всеки атом. Обикновено, обаче, тези условия са толкова трудно да се постигне това от практическа гледна точка, такова вещество може да се счита като непроводим.

Запознавайки се с наука, като физика (раздел "електроенергия") научаваме, че има специална група вещества. Той полупроводници. Те се държат отчасти като диелектрик, и отчасти - като проводници. Те включват, по-специално, включва: германий, силиций, и меден оксид. Благодарение на неговите свойства на полупроводниците намира много приложения. Например, тя може да бъде електрически клапан: като клапан гумата на велосипеда му позволява таксите се движат само в една посока. Такива устройства се наричат токоизправители. Те се използват в миниатюрни радиоприемници, както и големи инсталации за преобразуване на променлив ток в постоянен.

Загрява е хаотично форма на движение на молекули или атоми и температура - мярка за интензивността на движението (при повечето метали, низходящото движение на температурата на електрон става свободни). Това означава, че съпротивлението на свободно движение на електрони намалява с намаляване на температурата. С други думи, проводимостта на металните увеличава.

свръхпроводимост

В някои вещества при много ниски температури, съпротивление на потока от електрони напълно изчезва и електроните започват да се придвижват тя продължава за неопределено време. Това явление се нарича свръхпроводимост. При температура на няколко градуса над абсолютната нула (- 273 ° С) се наблюдават в метали като калай, олово, алуминий, ниобий и.

Генератор на Ван де Грааф

Учебната програма включва разнообразни експерименти с електричество. Има mozhestvo генератори вида, единият от които бихме искали да се разработят. ускорител на Ван Де Graaff се използва за получаване Свръхвисокочестотната напрежение. Ако обект, съдържащ излишък от положителни йони, да се постави в контейнера, след което върху вътрешната повърхност на последния ще бъде електрони, и от външната страна - същото количество на положителни йони. Ако сега се докоснат до вътрешната повърхност на обекта обвинен, а след това ще премине всички свободни електрони. От външната страна на положителните заряди остане.

В Van De Graaff положителни йони от източника се прилагат конвейерна лента, простираща се в метална сфера. Лента свързан към вътрешната повърхност на сферата с проводник под формата на билото. Електроните протичат от вътрешната повърхност на сферата. На външната страна от него се показва положителни йони. Ефектът може да бъде повишена чрез използване на два генератора.

електрически ток

Във физиката училищни Разбира се, че има такова нещо като електрически ток. Какво е това? Електрическият ток вследствие на движението на електрически заряди. Когато електрическа лампа , свързан с батерията, е включен, ток минава по протежение на проводника от единия полюс на батерията на лампата, а след това през косата му, карайки го да свети, и се връща обратно към втория проводник към другия полюс на батерията. Ако включите ключа ще отвори веригата - ток на спиране на движението и угасне.

Движението на електроните

Текущ в повечето случаи е разпоредено движението на електроните в метала служи като проводник. Всички проводници и някои други вещества, винаги се появяват в някои случайни тяхното движение, дори и ако токът не тече. Електроните във веществото може да бъде относително свободни, или силно свързани. Добри проводници имат свободни електрони в състояние да се движат. Но в бедните проводници или изолатори, по-голямата част от тези частици е достатъчно здраво свързан с атомите, което предотвратява тяхното движение.

Понякога естествено или изкуствено създадени в движението на проводник на електрони в определена посока. Този поток се нарича и токов удар. Тя се измерва в ампери (А). Текущи носители могат също така да служат като йони (в газове или разтвори) и "дупка" (липса на електроните в някои видове полупроводници. Последните държат като положително заредени носители на електрически ток. За да принудят електроните да се движат в една или друга посока, изисква сила. В природата, нейния източник могат да бъдат: излагане на слънчева светлина, магнитни ефекти и химически реакции Някои от тях се използват за производство на електрически ток Обикновено за тази цел са: .. генератор с помощта на магнитни ефекти и елемент (батерия), ефектът от което се дължи на химични реакции. И двете устройства, които създават електродвижеща сила (EMF) причина електрони, за да се движат в една посока по веригата. Големината на едн се измерва във волтове (V). Това са основни единици на измерване на мощността.

Големината на EMF и ток са свързани като налягане и поток в течността. Вода тръби винаги са пълни с вода под определено налягане, но водата започва да тече само когато клапанът е отворен.

По същия начин, електрическата верига може да бъде свързан към източник на електродвижещата сила, но ток него, не тече, докато не се установи път, по който могат да се движат електрони. Те могат да бъдат, например, една електрическа лампа или прахосмукачка, ключът тук играе ролята на кран ", която произвежда" ток.

Съотношението между тока и напрежението

С увеличаване на напрежение и ток нарастването на веригата. Проучване физика Разбира се, ние знаем, че електрическите вериги са съставени от няколко различни секции: обикновено превключвате кабели и апаратура - на потребителите на електрическа енергия. Всички те са свързани заедно, осигуряват устойчивост на електрически ток, които (ако приемем, постоянна температура) не се променя с времето, но за всеки от тях е различна за тези компоненти. Ето защо, ако същото напрежение се прилага към лампата и на желязото, потокът от електрони във всяка от устройствата ще бъде различно, защото на тяхната различна устойчивост. Следователно, на ток, преминаващ през определена част верига се определя не само напрежение, но устойчивостта на проводници и устройства.

Закон на Ом

Електрическият съпротивление се измерва в омове (ома) по такъв науката като физика. Електроенергия (определения формули експерименти) - обширна тема. Ние няма да се показва сложни формули. За първи запознаване с достатъчна предмета, което беше казано по-горе. Въпреки това, една формула, си струва да се въвеждат. Това е лесно. За всеки проводник или система от проводници и устройства връзка между напрежение, ток, съпротивление се изчислява по формулата: напрежение = ток х съпротивление. Това е математически израз на закона на Ом, кръстен в чест на Георг Ом (1787-1854 GG.), Който е първият, който да установи връзката между тези три параметъра.

Електричество физика - един много интересен клон на науката. Ние разглеждат само основните понятия, свързани с него. Знаеш ли какво е електричество, как се формира. Надяваме се, че тази информация е полезна за вас.