Презентация по физике на тему «Электрический ток. Сила тока»

Вопрос?
Что заставляет светить электрические лампы, работать моторы, мобильные телефоны?
Это направленное движение электрических частиц имеет название Электрический ток

Тема урока:
«Электрический ток. Сила тока»

Цели урока:
Углубить знания об электрическом поле
Вспомнить действия электрического тока

Кусок металлической проволоки
Вопрос:
Есть ли здесь свободные носители заряда?
Металл проводник, значит здесь возможно наличие движения свободных носителей заряда
Свободные носители заряда в металле это свободные электроны
Сейчас они движутся?
На данном рис. Происходит хаотичное движение свободных носителей заряда. Происходит тепловое движение зарядов

Электрический ток
Это Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц

Опыт с электрометром

Электрический ток
Факты о Электрическом токе:
Начали изучать в конце 18 в ( знали о существовании зарядов не знали какие они)
В конце 19 в открыли электроны

За направление Электрического тока условились принимать направление движения положительно заряженных частиц. От «+» к «-»
+ заряды
- заряды
Под действием силы проводника Электроны движутся от куда их больше, где их меньше
Сила не электростатического происхождения заставляющая носители заряда двигаться против электрической силы называется СТОРОННЕЙ СИЛОЙ

Условия существования длительного электрического тока:
Свободные заряды(носители зарядов)
Электроны в металлах и вакууме
Ионы в электролитах

Наличие внешнего электронного поля
При отсутствии электронного поля не возникнет упорядочное движение Е=0 движение зарядов в проводнике хаотичное рис 1 стр 4
Так движутся + и – ионы в электролитах
Электроны в металлических проводниках( после столкновения могут вернуться в почти исходное состояние)
Е≠0 на заряды действует кулоновская сила( электроны носители свободного заряда в металлах под действие электрического поля приобретают направленную скорость) рис 2 стр 4

Замкнутая цепь( чтобы электроны не накапливались на концах, а постоянно циркулировали

+ заряды
- заряды

Сила тока
Сила тока в данный момент времени- скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежуточному времени его прохождения
I=q/t
I= 1A= 1 Кл/с
где
I—сила постоянного тока,
q—заряд, прошедший через проводник,
t — время прохождения заряда
Кроме этого, можно использовать счётчик зарядов. Т.к. заряд организуется электронами, то, зная количество прошедших электронов, мы можем узнать и сам заряд:
q= N*e
где
 N— количество электронов, прошедших через проводник,
e — заряд электрона ( Кл). е =1.6*10-19Кл

Связь силы тока
Возьмем цилиндрический проводник, площадь поперечного сечения которого будет равна S . Выделим в этом проводнике небольшой участок, длинной l. В выделенном объеме содержится nSl
Где n концентрация(количество) свободных заряженных зарядов.
Пусть заряд каждой частицы равен q0 . Тогда общий заряд всех частиц в выбранном объёме будет определяться выражением
q= q0nSl
Теперь предположим , что средняя скорость упорядоченного движения свободных зарядов равна V. Тогда, за промежуток времени t=l/v
Все частицы заключённые в рассматриваемом объеме, пройдут через сечение 2
Зная формулу силы тока I= q/t
Подставим в это уравнение выражение для общего заряда всех частиц в выбранном объеме и выражение для промежутка времени

=q0nSv

Сила тока в проводнике зависит:
От заряда переносимого одной частицей q
От концентрации n
От средней скорости направленного движения частиц v
От площади поперечного сечения проводника S

Задача 1
Найдите силу тока в миниатюрной лампочке, если за время t=0,5 ч её свечение через сечение нити прошёл заряд q=5,4  Кл.
Дано:
 t= 0.5ч
 q= 5.4Кл
Найти:
I— ?
Решение
 силу постоянного тока можно найти через его определения I=q/t
Считаем: Переводим все параметры в единицы СИ.


Ответ:  3мА.

Задача 2
В фотовспышке заряд 0,12  Кл проходит через специальную лампу за время 0,0010 с. Чему равна средняя сила тока в лампе-вспышке?

Задача 3
 Какое количество электричества (электронов) проходит за время 1,5 ч непрерывной работы сварочного аппарата при силе тока  50А? Сколько электронов проходит через сечение проводника за это время?

Задача 4
Какая сила тока в проводнике, через поперечное сечение которого проходят  5.0*1018 электронов за время 2,0 с?

Задача 5
Изображение на экране лучевого телевизора формируется благодаря тому, что на внутреннюю поверхность экрана попадает пучок электронов. Сколько электронов попадает на экран каждую секунду, если сила тока в электронном луче равна 80 мкА

Рефлексия
Зеленый
Понял(а) тему урока, смогу объяснить другому.

Желтый
Понял(а) тему урока

Красный
Ничего не понял(а)

Домашнее задание
§1-2
Письменно задачи на стр. 6