Меню

Электрический ток условия необходимые для существования электрического тока конспект

Конспект урока по физике «Электрический ток. Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока»

Описание разработки

Цель урока: обобщить и углубить знания учащихся об электрическом токе, условиях его возникновения.

Задачи урока:

1. Образовательная: продолжить формирование понятия электрического тока, выявить основные особенности возникновения электрического тока, установить зависимость силы тока от концентрации зарядов и скорости их движения; повторить закон Ома для участка цепи.

2. Развивающая: научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять.

3. Воспитательная: продолжить развитие интереса к предмету, расширять кругозор, формировать мировоззрение.

Тип урока: комбинированный.

  1. Приборы и материалы для демонстрационных экспериментов (амперметр, вольтметр, источники тока, ключ, теплонагреватель, набор для электролиза, магнитная стрелка, соединительные провода и др. ).
  2. Мультимедиапректор, экран, компьютер.
  3. Раздаточный материал (задания — тесты).

Ход урока:

  1. Организационный момент.
  2. Актуализация знаний.

Работа с информацией (10 — классники просматривают через Интернет видеоурок, вспоминают понятия, изученные в 8 классе, конспектируют определения, формулы). Видеоурок по школьной программе «Физика. 10 класс. Электрический ток. Сила тока» http://interneturok. ru (Ведёт урок Ерюткин Е. С. ).

  1. Повторение ранее изученного материала. Подготовка к восприятию новой темы.

(вопросы представлены на слайде)

1. Что называется электрическим током?

2. Как определить направление электрического тока?

3. Что такое «источник тока»? Какие виды источников тока вы знаете?

4. Перечислите основные физические величины, характеризующие электрический ток?

5. Что называется силой тока? Сила тока — это величина векторная или скалярная?

6. Каким прибором измеряют силу тока? Как он включается в электрическую цепь?

7. В каких единицах измеряется сила тока?

8. Что называется электрическим напряжением?

9. Каким прибором измеряют напряжение? Как он включается в электрическую цепь? 10. Каковы единицы измерения напряжения?

11. Каковы единицы измерения сопротивления?

12. Какой закон связывает все эти три физические величины?

13. За счёт каких частиц образуется электрический ток в металлах, электролитах?

14. Чем отличаются переменный электрический ток от постоянного?

III. Изучение нового материала.

1. Итак, мы с вами сегодня вспомнили, что электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Увидеть, например, электроны в проводнике невозможно.

Как же можно обнаружить электрический ток? Ток обнаруживается по действию, которое он производит:

а) тепловое (проводник, по которому течет ток нагревается).

б) магнитное (ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела);

в) химическое (электрический ток может менять химический состав проводника);

г) физиологическое (ток, при прохождении через живой организм, вызывает сокращение мышц).

2. Демонстрационный эксперимент. Демонстрация теплового (включение в цепь теплонагревателя воды), химического (электролиз раствора медного купороса), магнитного (опыт Эрстеда) действий тока.

Если в цепи устанавливается электрический ток, это означает , что через поперечное сечение проводника все время переносится заряд.

Электрический ток

Весь материал — смотрите документ.

Содержимое разработки

Конспект урока по физике в 10 классе по теме: «Электрический ток. Сила тока. Условия необходимые для существования электрического тока» (2 часа)

Учитель физики высшей квалификационной категории

МАОУ СОШ №2 п.Энергетик —

Долгова Валентина Михайловна

Цель урока: обобщить и углубить знания учащихся об электрическом токе, условиях его возникновения.

Задачи урока:

1. Образовательная: продолжить формирование понятия электрического тока, выявить основные особенности возникновения электрического тока, установить зависимость силы тока от концентрации зарядов и скорости их движения; повторить закон Ома для участка цепи.

2. Развивающая: научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять.

3. Воспитательная: продолжить развитие интереса к предмету, расширять кругозор, формировать мировоззрение.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование:

Приборы и материалы для демонстрационных экспериментов (амперметр, вольтметр, источники тока, ключ, теплонагреватель, набор для электролиза, магнитная стрелка, соединительные провода и др.).

Мультимедиапректор, экран, компьютер.

Раздаточный материал (задания-тесты).

Организационный момент.

Актуализация знаний.

Работа с информацией (10-классники просматривают через Интернет видеоурок, вспоминают понятия, изученные в 8 классе, конспектируют определения, формулы). Видеоурок по школьной программе «Физика. 10 класс. Электрический ток. Сила тока» http://interneturok.ru (Ведёт урок Ерюткин Е.С.).

Повторение ранее изученного материала. Подготовка к восприятию новой темы.

(вопросы представлены на слайде)

1.Что называется электрическим током?

2. Как определить направление электрического тока?

3. Что такое «источник тока»? Какие виды источников тока вы знаете?

4. Перечислите основные физические величины, характеризующие электрический ток?

5.Что называется силой тока? Сила тока — это величина векторная или скалярная?

6.Каким прибором измеряют силу тока? Как он включается в электрическую цепь?

7.В каких единицах измеряется сила тока?

8.Что называется электрическим напряжением?

9.Каким прибором измеряют напряжение? Как он включается в электрическую цепь? 10.Каковы единицы измерения напряжения?

11.Каковы единицы измерения сопротивления?

12.Какой закон связывает все эти три физические величины?

13. За счёт каких частиц образуется электрический ток в металлах, электролитах?

14. Чем отличаются переменный электрический ток от постоянного?

Повторение формул:

III. Изучение нового материала.

1.Итак, мы с вами сегодня вспомнили, что электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Увидеть, например, электроны в проводнике невозможно.

Как же можно обнаружить электрический ток? Ток обнаруживается по действию, которое он производит:

а) тепловое (проводник, по которому течет ток нагревается).

б) магнитное (ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела);

в) химическое (электрический ток может менять химический состав проводника);

г) физиологическое (ток, при прохождении через живой организм, вызывает сокращение мышц).

2.Демонстрационный эксперимент. Демонстрация теплового (включение в цепь теплонагревателя воды), химического (электролиз раствора медного купороса), магнитного (опыт Эрстеда) действий тока.

Если в цепи устанавливается электрический ток, это означает ,что через поперечное сечение проводника все время переносится заряд.

=/

Заряд, перенесенный в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, и называется силой тока. Если сила тока не меняется со временем, то ток называется постоянным. Сила тока –величина скалярная. Она может быть как 0,если направление тока совпадает с условно выбранным направлением вдоль проводника ,в противоположном случае 0.

Пусть проводник имеет сечение площадью S, в объеме ограниченном 1 и 2 содержится N=SLn частиц с общим зарядом N n s L ,где -заряд одной частицы.

Найдем скорость перемещения электронов в металлическом проводнике .

Она достаточно мала. Таким образом, мы с вами увидели, что для создания и поддержания упорядоченного движения частиц необходима сила, действующая на них в определенном направлении. Если перестает действовать, то упорядоченное движение заряженных частиц прекратится из — за сопротивления: F=E q.

Именно электрический ток внутри служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение, если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов Е= U/. Если разность потенциалов не меняется во времени, то устанавливается постоянный электрический ток.

Читайте также:  Мощные источники регулированного тока

Вывод (делают учащиеся):
Для существования электрического тока необходимо:

1) наличие свободных заряженных частиц;

2) наличие электрического поля для упорядоченного движения частиц;

3) замкнутая электрическая цепь.

3. Экспериментальная проверка закона Ома (повторение). Сила тока I в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника R. I = U/R

Плотность электрического тока определяется формулой

объяснение сопровождается показом презентации с опорным конспектом.

Закрепление нового материала.

С какой скоростью распространяются электроны в металлическом проводнике? (несколько мм/с)

С какой скоростью распространяется электрическое поле? (300000 км/с)

1. Найти скорость упорядоченного движения электронов в проводе сечением 5 мм 2 при силе тока 10А, если концентрация электронов проводимости 5 . 10 28 м 3

S=5мм 2 =5·10 -6 м 2 Решение: qnSv; v= I/qnS; v=2,5 . 10 -4 м/с

Ответ: v=0,5 . 10 -4 м/с

2. Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1с при силе тока 32 мкА.

Дано: Решение: =/; ΔN;

q= 1,6 . 10 -19 Кл = /; /=qN; N=I/tq; N=2 . 10 14

I=32мкА=32 . 10 -6 А

Ответ : N=2 . 10 14

3.Задача для самостоятельного решения: №776(р)

4. Тестирование учащихся (Регельман В.И. Обучающие трёхуровневые тесты по физике http://physics-regelman.com ). Взаимопроверка тестов (парная работа).

Подведение итогов урока. Выставление отметок.

Домашнее задание: §102-104 упр.19 (2,3)

Источник

Конспект урока на тему: «Электрический ток. Сила тока. Условия необходимые для существования электрического тока»

Конспект урока на тему: «Электрический ток. Сила тока.

Условия необходимые для существования электрического тока»

Цель урока: обобщить и углубить знания учащихся об электрическом токе,условиях его возникновения.

Задачи урока:

1. Образовательная: продолжить формирование понятия электрического тока, выявить основные особенности возникновения электрического тока, установить зависимость силы тока от концентрации зарядов и скорости их движения; повторить закон Ома для участка цепи.

2. Развивающая: научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять.

3 .Воспитательная: продолжить развитие интереса к предмету, расширять кругозор, формировать мировоззрение.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование:

Приборы и материалы для демонстрационных экспериментов(амперметр, вольтметр, источники тока, ключ, теплонагреватель, набор для электролиза, магнитная стрелка, соединительные провода и др.).

Мультимедиапректор, экран, компьютер.

Раздаточный материал (задания-тесты).

Организационный момент.

Актуализация знаний.

Работа с информацией (10-классники просматриваютчерез Интернет видеоурок, вспоминают понятия, изученные в 8 классе, конспектируют определения, формулы).Видеоурок по школьной программе «Физика. 10 класс. Электрический ток. Сила тока».

Повторение ранее изученного материала. Подготовка к восприятию новой темы.

(вопросы представлены на слайде)

1.Что называется электрическим током?

2. Как определить направление электрического тока?

3. Что такое «источник тока»? Какие виды источников тока вы знаете?

4.Перечислите основные физические величины, характеризующие электрический ток?

5.Что называется силой тока? Сила тока — это величина векторная или скалярная?

6.Каким прибором измеряют силу тока? Как он включается в электрическую цепь?

7.В каких единицах измеряется сила тока?

8.Что называется электрическим напряжением?

9.Каким прибором измеряют напряжение? Как он включается в электрическую цепь? 10.Каковы единицы измерения напряжения?

11.Каковы единицы измерения сопротивления?

12.Какой закон связывает все эти три физические величины?

13. За счет, каких частиц образуется электрический ток в металлах, электролитах?

14. Чем отличаются переменный электрический ток от постоянного?

Повторение формул:

III . Изучение нового материала.

1.Итак, мы с вами сегодня вспомнили, что электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Увидеть, например, электроны в проводнике невозможно.

Как же можно обнаружить электрический ток? Ток обнаруживается по действию, которое он производит:

а) тепловое (проводник, по которому течет ток нагревается).

б) магнитное (ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела);

в) химическое (электрический ток может менять химический состав проводника);

г) физиологическое (ток, при прохождении через живой организм, вызывает сокращение мышц).

2.Демонстрационный эксперимент. Демонстрация теплового (включение в цепь теплонагревателя воды) , химического (электролиз раствора медного купороса), магнитного (опыт Эрстеда) действий тока.

Если в цепи устанавливается электрический ток,это означает ,что через поперечное сечение проводника все время переносится заряд.

Заряд,перенесенный в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, и называется силой тока. Если сила тока не меняется со временем, то ток называется постоянным.Сила тока –величина скалярная. Она может быть как 0,если направление тока совпадает с условно выбранным направлением вдоль проводника ,в противоположном случае 0.

hello_html_m630904be.jpg

Пусть проводник имеет сечение площадью S , в объеме ограниченном 1 и 2 содержится N = SLn частиц с общим зарядом NnsL ,где -заряд одной частицы.

Найдем скорость перемещения электронов в металлическом проводнике .

Она достаточно мала.Таким образом, мы с вами увидели, что для создания и поддержания упорядоченного движения частиц необходима сила, действующая на них в определенном направлении. Если перестает действовать, то упорядоченное движение заряженных частиц прекратится из — за сопротивления: F = Eq .

Именно электрический ток внутри служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение, если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов Е= U /. Если разность потенциалов не меняется во времени, то устанавливается постоянный электрический ток.

Вывод (делают учащиеся):
Для существования электрического тока необходимо:

1) наличие свободных заряженных частиц;

2) наличие электрического поля для упорядоченного движения частиц;

3) замкнутая электрическая цепь.

3. Экспериментальная проверка закона Ома ( повторение ). Сила тока I в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника R. I = U/R

Плотность электрического тока определяется формулой

объяснение сопровождается показом презентации с опорным конспектом.

Закрепление нового материала.

С какой скоростью распространяются электроны в металлическом проводнике? (несколько мм/с)

С какой скоростью распространяется электрическое поле? (300000 км/с)

1. Найти скорость упорядоченного движения электронов в проводе сечением 5 мм 2 при силе тока 10А, если концентрация электронов проводимости 5 . 10 28 м 3

S =5мм 2 =5·10 -6 м 2 Решение: q nSv ; v = I / q nS ; v =2,5 . 10 -4 м/с

n = 5 . 10 28 м 3

q = 1,6 . 10 -19 кл

Ответ: v =0,5 . 10 -4 м/с

2. Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1с при силе тока 32 мкА.

Дано: Решение: =/;Δ N ;

q = 1,6 . 10 -19 Кл = /;/= q N ; N = I / tq ; N =2 . 10 14

I =32мкА=32 . 10 -6 А

Ответ : N =2 . 10 14

3.Задача для самостоятельного решения : №776(р)

4. Тестирование учащихся (Регельман В.И. Обучающие трёхуровневые тесты по физике. Взаимопроверка тестов ( парная работа).

Подведение итогов урока. Выставление отметок.

Домашнее задание: §102-104 упр.19(2,3)

Источник



Разработка урока по теме «Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»
методическая разработка (физика, 10 класс) по теме

Змеева Наталья Григорьевна

Разработка урока, проведенного в рамках областного семинара.

Скачать:

Вложение Размер
Разработка урока 83.5 КБ
Презентация 195 КБ

Предварительный просмотр:

Урок физики, преподаватель – Змеева Наталья Григорьевна

Тема урока: Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

Учащиеся должны уметь:

  1. Формулировать определения электрического тока, силы тока, сопротивления, закон Ома для участка цепи.
  2. Перечислять действия, оказываемые электрическим током на проводник; условия, необходимые для существования электрического тока.
  3. Применять формулы силы тока, сопротивления, закона Ома при решении задач.
  1. Создать условия, способствующие развитию умения анализировать письменную информацию, выделять главное.
  1. Способствовать развитию аккуратности при работе в тетради.

Инструкции по выполнению индивидуального задания; листы самооценки; учебное пособие по физике для 10кл. общеобразоват. Учреждений под ред. Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, Н.Н. Сотский — М.: Просвещение, 2002 г.; рабочие тетради; калькуляторы, проектор, экран.

  1. Организационно — мотивационный момент:
  1. Целеполагание.
  2. Актуализация знаний.
  3. Мотивационный момент.
  1. Изучение нового материала.
  1. Организация самостоятельной деятельности учащихся по изучению нового материала.
  2. Обобщение теоретического материала.
  3. Решение типовых задач.
  1. Закрепление изученного материала :
  1. Организация самостоятельной деятельности обучающихся по решению задач.
  2. Проверка решения задач.
  1. Подведение итогов урока :

Самооценка, итоговое слово учителя.

  1. Домашнее задание :

Подготовить устные ответы на вопросы к § 104-106.

Тема: Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

  1. Внимательно прочитайте § 104-106 учебного пособия.
  2. Кратко ответьте на вопросы:
  1. Что называют электрическим током?
  1. Какие действия оказывает электрический ток на проводник? (приведите примеры из жизни)
  1. Что называют силой тока?
  1. Как найти силу тока, какие у нее единицы измерения?
  1. Как формулируется и записывается закон Ома для участка цепи?
  1. Что называют электрическим сопротивлением?
  1. Как найти сопротивление, какие у него единицы измерения?

Помните! Задание выполняется письменно в рабочей тетради.

Время на выполнение задания 20 минут.

Тема: Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

  1. Внимательно прочитайте § 104-106 учебного пособия.
  2. Кратко ответьте на вопросы:
  1. Что называют электрическим током?
  1. Какие действия оказывает электрический ток на проводник? (приведите примеры из жизни)
  2. Какие условия необходимы для существования электрического тока?
  1. Что называют силой тока?
  1. Как найти силу тока, какие у нее единицы измерения?
  1. Как формулируется и записывается закон Ома для участка цепи?
  1. Что называют электрическим сопротивлением?
  1. Как найти сопротивление, какие у него единицы измерения?
  1. Какими приборами измеряют силу тока и напряжение?

Помните! Задание выполняется письменно в рабочей тетради.

Время на выполнение задания 20 минут.

Тема: Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

  1. Решите в рабочей тетради, предложенные вам задачи:
  1. Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит 300 Кл количества электричества.
  2. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы, если на цоколе написано 6,3 В, 0,22 А?
  3. Константановая проволока длиной 3 м и сечением 0,25 мм 2 имеет сопротивление 6 Ом. Чему равно удельное сопротивление константана?
  4. Определите сопротивление никелиновой проволоки длиной 2 м и сечением 0,18 мм 2 . ( ρ=42*10 -8 Ом*м )

За правильно выполненные 4 задачи – оценка «5»

За правильно выполненные 3 задачи – оценка «4»

За правильно выполненные 2 задачи – оценка «3»

Помните! Задание выполняется письменно в рабочей тетради.

Время на выполнение задания 20 минут.

Спасибо за работу!

Тема: Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

  1. Решите в рабочей тетради, предложенные вам задачи:
  1. Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит 300 Кл количества электричества.
  2. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы, если на цоколе написано 6,3 В, 0,22 А?
  3. Константановая проволока длиной 3 м и сечением 0,25 мм 2 имеет сопротивление 6 Ом. Чему равно удельное сопротивление константана?
  4. Длина провода, подводящего ток к потребителю, равна 60 м. Какое сечение должен иметь медный провод, если при силе протекающего по нему тока 160 А потеря напряжения составляет 8 В? ( ρ=1,7*10 -8 Ом*м )

За правильно выполненные 4 задачи – оценка «5»

За правильно выполненные 3 задачи – оценка «4»

За правильно выполненные 2 задачи – оценка «3»

Помните! Задание выполняется письменно в рабочей тетради.

Время на выполнение задания 20 минут.

Спасибо за работу!

ЗАДАЧИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ У ДОСКИ:

  1. По спирали электролампы проходит 540 Кл электричества за каждые 5 мин. Чему равна сила тока в лампе?
  1. Вычислите сопротивление нихромовой проволоки, длина которой 150 м, а площадь поперечного сечения 0,2 мм 2 . ( ρ=110*10 -8 Ом*м )
  1. Электрический утюг включен в сеть с напряжением 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если сопротивление его 48,4 Ом.
  1. Через проводник длиной 12 м и сечением 0,1 мм 2 , находящийся под напряжением 220 В, протекает ток 4 А. Определите удельное сопротивление проводника.

Ответьте, пожалуйста, на предложенные вопросы, делая пометки в графе, соответствующей вашему впечатлению.

Источник

Конспект урока по теме: «Электрический ток. Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока»

Разделы: Физика

Виды педагогических технологий, применяемые на данном уроке:

  1. Игровая (ролевая игра — обобщение знаний “Электростатика”)
  2. Личностно-ориентированное обучение (беседа — ответы на вопросы; развитие, понимание и объяснение опытов, творчество и исследовательский поиск при решение проблемного вопроса).

Система принципов: последовательность, сознательность и активность, наглядность, доступность, научность, связь теории с практикой.

Проверка умений и навыков учащегося.

В предыдущей главе мы рассматривали электрические явления, в которых электрические заряды находились в покое, то есть изучили электростатику. Ввели важнейшие понятия, используемые во всей электродинамике: электрический заряд, электрическое поле, потенциал и разность потенциалов, электроемкость, энергия электрического поля. Давайте повторим электростатику. Действующие лица: электрическое поле, отрицательный заряд, напряженность, потенциал, работа.

Итак, небольшой спектакль:

Мы наш спектакль посвящаем
Электростатике родной.
Итак, мы Поле представляем,
А это главный наш герой!

Нет ничего приятней роли:
Ведь я таинственно и всемогуще.
Я, как вы догадались, электрическое поле.
В спектакле я – ведущий.

Отрицательный заряд. Не понимаю, в чем ваша таинственность?

В чем? А в том, что… мы ничего про то не знаем,
Из чего состоит это поле
И откуда оно взялось.
Но зато мы все понимаем
То, что мы изучаем в школе,
То есть ряд необычных, новых,
Целый ряд дивных поля свойств.

Положительный заряд. Свойство первое!

А я существую и денно и нощно,
Тела заряженные я окружаю.
На каждое тело я действую точно
И в действии этом себя проявляю.

Положительный заряд. Свойство второе!

Я материально, хоть не тело,
Не вещество и не частица.
Я существую, хоть глазами
Меня увидеть вам нельзя.
Но, как я только что пропело, могу я ясно проявиться,
Когда действую на тело,
И этим покажу себя.

Положительный заряд. Свойство третье!

Поле. Позвольте, прежде чем перейти к третьему свойству, познакомить вас с одной своей знакомой.

Я Напряженность – силовая характеристика его. (Показывает на Поле).
И силе численно равна я,
С которой действует оно
На единичный, на зарядик,
Что в точку данную внесен.
И я сегодня очень рада,
Что мой визит к вам нанесен.

Поле. Ну вот! Теперь можно перейти к следующему свойству.

Положительный заряд. Свойство третье!

Если во всех точках пространства
Напряженность электрического поля
Одинакова, то тогда
Поле такое однородно.
Если же во всех точках пространства
Напряженность электрического поля
Неодинакова, то тогда
Поле такое неоднородно.

Положительный заряд. Свойство четвертое!

Себе заряженное тело представьте,
Которое перемещается где-то.
От формы его траектории, кстати,
Поля работа не зависит при этом.
Когда ж траектория замкнута эта,
То поля работу к нулю приравняем.
И поле такое мы в случаях этих
Потенциальным всегда называем.

Положительный заряд. Свойство пятое!

Поле. Позвольте же, куда вы так торопитесь? Сейчас выход другого героя.

Потенциал. Я просто отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. Ясно?

Отрицательный заряд. Вполне.

Положительный заряд. Свойство пятое!

Вот есть у нас дивная точка пространства.
Частицы, допустим, здесь две заряженные
Поле создают в этой точке, представьте.
И есть у полей этих две напряженности, а напряженность вообще в результате
У поля у этого в точке пространства
Их геометрической сумме равняется.
И принцип такой суперпозицией называется.

Все действующие лица. Поле – это пространство, в котором, поверьте нам, друзья, проявляется действие сил электрических на заряженные тела.

Изучение нового материала.

Давайте попытаемся разрешить следующую проблему на уроке: Какие условия необходимы, чтобы в цепи тек ток?

  1. Что называется электрическим током? (Электрическим током называется направленное упорядоченное движение заряженных частиц.)
  2. Чтобы получить электрический ток в проводнике, что нужно создать в нем? (Нужно создать в нем электрическое поле)
    Под действием этого поля заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться в этом проводнике, придут в движение в направлении действия на них электрических сил, возникнет электрический ток.
  3. С помощью чего электрическое поле в проводниках длительное время поддерживаться? (Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока)

Источники тока бывают различные, но во всяком из них имеются скопления положительно заряженных и отрицательно заряженных частиц. Разделенные частицы накапливаются на полосах источника тока, которые обеспечивают “?? – разность потенциалов”.

В источниках тока в процессе работы по разделению заряженных частиц происходит превращение механической, внутренней, световой в электрическую.

Показ демонстраций:

  • Так например – в электрофорной машине в электрическую энергию превращается механическая.
  • Если две проволоки, изготовленные из разных металлов, спаять, а затем нагреть место спая, то в проволоках возникнет электрический ток. Такой источник тока называется термоэлементом, в нем внутренняя энергия нагревателя превращается в электрическую.
  • При освещении некоторых веществ, например, силена, оксида меди, кремния, световая энергия превращается в электрическую – это явление фотоэффекта. На нем основано устройство и действие фотоэлементов.

Вернемся к проблеме, которую нужно разрешить.

Значит, для протекания тока необходимо:

  • наличие свободных заряженных частиц и сил, действующих на них в одном направлении.
  • должна быть разность потенциалов на концах проводника.

Необходимо наличие замкнутой электрической цепи, в которую входят источники тока, обеспечивающие разность потенциалов (?? ) – это так называемая внутренняя часть цепи. Во внешнюю часть цепи входят провода; различная нагрузка и электрические измерительные приборы.

Поле, создаваемое движущимися зарядами называются стационарными. Стационарное электрическое поле, как и электростатическое поле, является потенциальным. Но между электростатическим и стационарным электрическим полем имеется существенное различие:

(Е = 0), а вне проводника вектор Е + к его поверхности.

2. Имеет эквипотенциальные поверхности.

2. Нет эквипотенциальных поверхностей.

Но мы не можем видеть движущиеся в проводнике заряженные частицы – электроны. О наличии электрического тока в цепи мы можем судить лишь по действиям.

Проводник, по которому течет ток, нагревается (демонстрация – электрическая плитка, электрическая лампа).

Электрический ток может изменять химический состав проводника (например, выделять его химические составные части). Демонстрация – раствор CuSO4, процесс электролиза.

Оказывает магнитное действие, то есть силовое действие на соседние токи и намагничивающиеся тела. (демонстрация проволочная рамка и постоянный магнит, электромагнит с грузом)

Применяются электромагниты в телеграфном, телефонном устройствах, на заводах для переноски изделий из стали и чугуна, если они обладают большой подъемной силой.

Рассмотрим характеристики электрического тока:

Количественными характеристиками электрического тока как направленного движения зарядов под действием электрического поля источником является сила тока и плотность тока. Силой тока называют скалярную физическую величину, определяемую величиной заряда, переносимого через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Предел отношения dq/dt при dt = 0, называется мгновенной силой тока.

Сила тока в СИ измеряется в Амперах.

1мА = 10 -3 А, 1мкА = 10 -6 А

Измеряют силу тока амперметром. В электрическую цепь его включают последовательно с потребителями электрической энергии. Потребителя электрической энергии называют нагрузкой источника тока.

Схематическое изображение.

За направление тока принято направление положительных зарядов.

Величина, характеризующая быстроту переноса заряда в проводнике через единицу площади его поперечного сечения, называется плотностью тока. Плотность тока – это сила тока, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения проводника.

Характеризует распределение электрического тока по сечению проводника.

Плотность тока – векторная величина. Направление вектора плотности совпадает с направлением скорости направленного движения положительных зарядов в стационарном электрическом поле, то есть так как I = q/t, то j = q/tS

Плотность тока можно выразить через скорость направленного движения зарядов. Предположим, что участок цепи представляет собой однородный цилиндрический проводник из металла площадью поперечного сечения S и длиной l. В объеме проводника V = S ? l содержится n частиц, заряд каждой из них равен заряду электрона. При создании стационарного поля в проводнике заряженные частицы движутся направленно со средней скоростью . Пусть за промежуток времени t все n носители тока пройдут через поперечное сечение у торца проводника. Тогда суммарный заряд, перенесенный через это сечение q = ne

J = nel / St ? l = n/V ? e? l / t, где n/V – n – концентрация свободных электронов в проводнике.

l /t = , тогда j = e n

В векторной форме j = e n

Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, концентрации частиц, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника.

Закрепление: — составление электрических схем, решение задачи по сборнику А. П. Рымкевич: № 778.

Вывод по всему уроку.

Дома: §48 – Пинский, решение задач (условия задач в тетради)

Источник