Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какое действие электрического тока используется в электрической лампе накаливания

Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока

Описание презентации по отдельным слайдам:

Электрический ток в металлах . Действия электрического тока. Направление электрического тока. 8 класс

Домашнее задание. §34,35, 36 Вопросы и задания к параграфам

Повторение изученного материала. Вопрос: Для чего нужен источника тока в электрической цепи? Ответ: источник тока в электрической цепи предназначен для создания электрического поля.

Вопрос: Назовите источники электрического тока известные вам ? Повторение изученного материала. Ответ: электрофорная машина, термоэлемент, фотоэлемент, гальванический элемент, аккумулятор и др.

Вопрос: В чем отличие проводников и изоляторов? Повторение изученного материала. Ответ: в проводниках есть свободные электроны, а в изоляторах (диэлектри-ках) нет свободных электронов. В изоляторах электроны прочно удер-живаются в своих атомах и не могут двигаться в электрическом поле.

Вопрос: Что же такое электрический ток? Повторение изученного материала. Ответ: Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Вопрос: При каких условиях существует электрический ток? Повторение изученного материала. Ответ: наличие свободных заряженных частиц и наличие электрического поля.

Вопрос: Какие потребители электри-ческой энергии в быту вы знаете? Повторение изученного материала. Ответ: Электро-двигатели, лампы накала, электро-плита, электро-паяльник, пылесос, электро-утюг, стиральная машина, тостер и другие электробытовые приборы.

Из каких частей состоит электрическая цепь, изображенная на рисунке? 1.Элемент, выключатель, лампа, провода. 2. Батарея элементов, звонок, выключатель, провода. 3. Батарея элементов, лампа, выключатель, провода. Повторение изученного материала.

Электрический ток в металлах. Металлы в твердом состоянии, как известно, имеют кристаллическое строение. Частицы в кристаллах расположены в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. В узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны. Свободные электроны в нем движутся беспорядочно.

Когда к металлическому проводнику присоединяются полюсы источника тока, в проводнике возникает электрическое поле, которое на беспорядочное тепловое движение свободных электронов накладывает направленное движение. Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.

Убедительное доказательство электронной природы тока в металлах было получено в опытах российских физиков. Папалекси Николай Дмитриевич Мандельштам Леонид Исаакович Цель их опытов – Выяснить какова проводимость металлов. Они к Катушке на стержне со скользящими контактами, присоединили гальванометр. Во время эксперимента Катушка раскручивалась с большой скоростью, затем резко останавливалась, при этом наблюдался отброс стрелки гальванометра. Вывод: Проводимость металлов-электронная.

Немецкий физик Рикке, в течении года через цилиндры пропускал значительный электрический ток. За это время через них прошел заряд, равный примерно трем с половиной миллионам кулонов. Когда цилиндры разъединили и вновь определили их массы, выяснилось, что массы цилиндров не изменились. Это позволяет сделать вывод, что ток в металлах осуществляется частицами совершенно одинаковыми для меди и алюминия, т.е электронами.

Мы не можем видеть действующие в металлическом проводнике электроны. О наличии электричества мы можем судить только по различным явлениям, которые вызывает электрический ток. Действие электрического тока- это явление, которое вызывает электрический ток. По ним можно судить о наличии тока.

Тепловое действие тока заключается в нагревании проводников при протекании по ним электрического тока.

Электрический ток нагревает проводник.

Применение теплового действия тока

Химическое действие тока состоит в том, что в некоторых растворах кислот(солей, щелочей) при прохождении через них электрического тока наблюдается выделение веществ.

Электрический ток в жидкостях Катод- пластина, соединенная с отрицательным полюсом источника. Анод- пластина, соединенная с положительным полюсом источника.

Применение химического действия тока Гальваностегия (Перенос металла) Рафинирование металлов (оседание примеси) Электрометаллургия (плавление катодами) Гидрометаллургия (с помощью хим. веществ) Гальванопластика (Осаждение металла)

Магнитное действие тока можно наблюдать на опыте с гвоздем.

Применение магнитного действия тока Рамка с током между полюсами магнита поворачивается Гальванометр Вольтметр Амперметр Электро-магниты

трансформатор Бензо-, дизель- генератор электродвигатель

И за направление тока условно приняли то направление, по которому могли бы двигаться в проводнике положительно заряженные частицы, т. е. направление от положительного полюса источника тока к отрицательному полюсу. Мы знаем, что направлением тока служит направление движения электронов, но вопрос о направлении тока возник до появления понимания процесса движения электронов. В те времена предполагали, что во всех проводниках могут перемещаться как положительные так и отрицательные электрические заряды.

Вопросы для закрепления Что представляет собой электрический ток в металлах? Что представляет собой электрический ток в электролитах? Где используют тепловое действие тока? Где используют химическое действие тока? Могут ли жидкости быть диэлектриками? Проводниками?

Итоговый тест: (запиши ответы, что бы проверить себя) Вариант 1 1. Электрический ток – это… а) упорядоченное движение частиц; б) упорядоченное движение свободных электронов, в) упорядоченное движение заряженных частиц, г) движение заряженных частиц. Вариант 2 1. Электрический ток в металлах – это… а) упорядоченное движение частиц; б) упорядоченное движение свободных электронов, в) упорядоченное движение заряженных частиц, г) движение заряженных частиц.

Итоговый тест: Вариант 1 2. Какое действие тока всегда наблюдается в жидких и газообразных проводниках? а) тепловое, б) химическое, в) магнитное, г) физиологическое. Вариант 2 2. Как называется действие тока, которое может вызвать сильные конвульсии и кровотечения из носа? а) тепловое, б) химическое, в) магнитное, г) физиологическое.

Итоговый тест: Вариант 1 3. Укажите, в каком из перечисленных случаев используется физиологическое действие тока. а) нагревание воды электрическим током, б) хромирование деталей, в) рефлекторное сокращение мышц, г) свечение электрической лампы. Вариант 2 3. Укажите, в каком из перечисленных ниже случаев используется химическое действие тока. а) нагревание воды электрическим током, б) хромирование деталей, в) рефлекторное сокращение мышц, г) свечение электрической лампы.

Итоговый тест: Вариант 1 4. Какое действие тока использую в устройстве пылесоса? а) химическое, б) магнитное, в) физиологическое, г) тепловое. Вариант 2 4. Какое действие тока используют в устройстве гальванометра? а) химическое, б) магнитное, в) физиологическое, г) тепловое.

Итоговый тест: Вариант 1 5. В устройстве какого бытового прибора используется тепловое действие тока? а) телевизор, б) фен, в) пылесос, г) электрическая лампа. Вариант 2 5. В устройстве какого бытового прибора используется одно-временно тепловое и магнитное действие тока? а) телевизор, б) фен, в) пылесос, г) электрическая лампа.

Проверь себя: Вариант 1 Вариант 2 1 2 3 4 5 в в в б г 1 2 3 4 5 б г б б б

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

ЕГЭ по физике: методика решения задач

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

  • Лаврентьев Евгений ВасильевичНаписать 1967 19.02.2019

Номер материала: ДБ-456735

  • Физика
  • 8 класс
  • Презентации
    03.02.2019 329
    10.12.2018 467
    31.10.2018 343
    31.10.2018 428
    10.10.2018 151
    27.05.2018 777
    15.05.2018 286
    25.04.2018 288
Читать еще:  Когда выключатель с лампочкой нельзя светодиодную лампочку

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

Путин поручил сократить количество контрольных работ в школах

Время чтения: 1 минута

Путин поручил утвердить требования по инклюзивному образованию

Время чтения: 0 минут

Каждый пятый ребенок в России имеет лишний вес

Время чтения: 3 минуты

Путин назвал уровень доходов преподавателей одним из социальных приоритетов

Время чтения: 1 минута

В вузах увеличат набор будущих логопедов и дефектологов

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Лампа накаливания – изобретение А.Л. Ладыгина. Урок физики в 8 классе

Программа

Программы для общеобразоват. школ, гимназий, лицеев: Физика. 7-11 кл. / Сост. Е.М. Гутник, А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2001.

Учебник

Физика: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин и др. – М.: Дрофа, 2004.

Тип урока

Урок формирования новых знаний на деятельностной основе с использованием компьютера.

Цели урока

• Расширить область применения закона Джоуля-Ленца;
• объяснить принцип действия и устройство лампы накаливания;
• раскрыть значение техники в жизни людей;
• провести контроль знаний по теме с использованием компьютера;
• осуществить самооценку физического диктанта.

Оборудование

• Компьютер.
• Проектор.
• Экран
• Микроскоп.
• Лампы: а) накаливания; б) галогенная; в) люминесцентная; г) уличных фонарей, д) светильников; е) теле-радио-оптической аппаратуры.
• Свеча.
• Лучина.
• Масляный светильник.
• Керосиновая лампа.
• Факел.
• Раздаточный материал, задание № 1-3.

Ход урока

Постановка цели урока перед учащимися, вступительное слово учителя

Сегодня мы с вами на уроке:

  • познакомимся с изобретением А.Н. Ладыгина;
  • изучим устройство современной лампы накаливания;
  • проследим, каким долгим и грудным был путь развития искусственного освещения;
  • проведем физический диктант с самопроверкой, который послужит лучшему усвоению темы;
  • выполним ряд качественных упражнений по теме урока;
  • и в заключении проведем тест с использованием компьютера.

Физический диктант

Через проектор с самопроверкой на два варианта.

1. Что называют электрическим током?
Запишите:
2. действия электрического тока;
3. законы последовательного соединения проводников;
4. закон Ома доля участка цепи;
5. формулу работы электрического тока.

1. Как направлен электрический ток в проводнике?
Запишите:
2. условия существования электрического тока;
3. законы параллельного соединения проводников;
4. зависимость сопротивления проводника от рода материала, длины и плошали поперечного сечения;
5. формулы мощности электрического тока.

Вывод закона Джоуля – Ленца

Первый, верно выполнивший работу ученик, идет к доске и выводит закон Джоуля – Ленца.
Его диктант проверяет учитель. Отвечать он начинает после того, как закончится самопроверка физического диктанта учащимися.

Самопроверка диктанта

На экране появляется текст с верными ответами.
Учащиеся красной пастой проверяют свою работу, затем листочки сдают учителю.
К концу урока учитель выставляет окончательную оценку каждому ученику за работу на уроке.

Тела при температуре 800° С начинают излучать свет.

• У светящейся вольфрамовой нити температура 2 700° С;
• на поверхности Солнца – 6 000° С;
• звезды имеют температуру более 20 000° С.

Тела, от которых исходит свет, называют источниками света.
К ним относится и лампа накаливания.

Лампа накаливания

Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным.
С доисторических времен и до середины ХIХ века человек применял для освещения своего жилища:

• пламя факела;
• лучину;
• масляный светильник;
• свечу;
• керосиновую лампу.

Ученик выполняет демонстрации по ходу объяснения учителя.

Лишь в 70-х годах XIX века русский электротехник П.Н. Яблочков изобрел лампу с электрической дугой, названную «свечой Яблочкова». Такие свечи в 1878 году были установлены на улицах и площадях Парижа, а потом они появились в Москве и Петербурге.

На экране появляется схема устройства лампы А.Н. Ладыгина с сопроводительным текстом.

Вопрос

Что нужно сделать, чтобы электроды не сгорали?

Сообщение учащегося

Лампа накаливания (непламенный источник света) была изобретена в 1870 году. А.Н. Ладыгиным.
5 ноября 1870 года с 8 до 10 часов вечера на Волковом поле в Петербурге проводились опыты по применению электрического освещения в военном деле, на которых могли присутствовать все желающие. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены лампами накаливания, масса народа любовалась этим освещением, многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновом освещении и при электрическом.
В 1879 году американец Томас Эдисон усовершенствовал лампу, улучшив технику откачки воздуха, и заменил угольный стержень обугленной палочкой из бамбука. В 1890 году Ладыгин изобретает лампу с металлической (вольфрамовой) нитью.

На экране появляется устройство современной лампы накаливания.
Отдельно – изображение спирали.
Основные элементы (стеклянная колба, вольфрамовая спираль, стеклянные стержни, цоколь) ученики записывают в тетрадь.
Спираль лампы рассматривают под микроскопом.
Обращается внимание на то, что спираль лампы еще раз скручена в спираль.

Вопросы

1. Почему для изготовления спирали берут вольфрам?
2. Почему из стеклянного баллона откачивают воздух?
3. Почему баллон заполняют инертным газом?

Сообщение учащегося

В газосветных лампах используется свойство разреженных газов светиться при прохождении через них электрического тока Свет, излучаемый такой лампой, зависит от природы газа.

• Неон дает – красный;
• аргон – синий;
• гелий – желтый цвет.

Эти лампы нашли себе применение для устройства вывесок, реклам, иллюминации. Наша промышленность выпускает также лампы, в стеклянных трубках которых находятся разряженные ртутные нары. Эти лампы получили название люминесцентных ламп. Они более экономичные. Их КПД около 20 %.

Демонстрация газосветной лампы.

Сообщение учащегося

В последнее время получают распространение галогенные (в частности йодные) лампы, в которых баллон заполнен парами йода. Йод способен соединяться с вольфрамом при низкой температуре, образуя йодид вольфрама. Это обеспечивает возврат вольфрама на нить и увеличивает срок службы нити. Галогенные лампы светятся ярче и дольше обычных. В настоящее время галогенные лампы находят широкое применение в прожекторах, на крыльях самолетов, в автомобильных фарах, а также в обычных светильниках и подсветках дома.

Демонстрация галогенной лампы.

Наука не стоит на месте, наука развивается, идет вперед.

Читать еще:  Как от двух проводов подключить две лампочки

Демонстрируются другие лампы:

• уличных фонарей;
• светильников;
• различные лампы теле-радио-технической аппаратуры.

Промышленность выпускает лампы накаливания на напряжение:

• 220 В и 127 В – для осветительной сети;
• 50 В – для железнодорожных вагонов;
• 12 В и 6 В – для автомобилей;
• 3,5 В и 2,5 В – для карманных фонарей.

Задание

На экране появляется задание.

где
Q – количество теплоты;
I – сила тока через нить лампы;
R – . ;
t – . ;
R = ? …/S – сопротивление нити, где
? – …;
S – площадь сечения нити;
. – длина нити;

Чем длиннее нить и меньше площадь поперечного сечения нити, тем больше выделится тепла в лампе.

Вывод делают сами учащиеся.

КПД ламп составляет от 3 % до 15 %. Они являются больше тепловыми, чем световыми источниками.

Работа с раздаточным материалом

Выполняются задания № 1-3 по вариантам в тетради с последующей проверкой.

1. Запишите названия деталей 1 и 2 электрической лампы накаливания.
2. Вычислите сопротивление лампы при нормальном напряжении.
3. Определите номинальную силу тока лампы.

1. Запишите названия деталей 3 и 4 электрической лампы накаливания.
2. Вычислите сопротивление лампы при нормальном напряжении.
3. Определите номинальную силу тока лампы.

Домашнее задание

§ 54;
вопросы устно;
№53, стр. 186 (учебник).

Две лампочки сопротивлением 80 0м и 160 0м включены в цепь:
а) последовательно;
б) параллельно.
В какой из них выделится больше тепла?

Задача решается устно. Схемы заранее изображены на доске.

Тестирование через компьютер

Тест с выбором ответа состоит из 10 вопросов по новой теме, где из 4 ответов необходимо выбрать верный.
Тест составлен учителем, оценка выставляется компьютером.

Тест с выбором ответа

1. Кто изобрел лампу накаливания?

а) Томас Эдисон;
б) А.Н. Ладыгин;
в) Д. Джоуль;
г) Э. Ленц.

2. Кто изобрел лампу для промышленности с угольной нитью?

а) П.Н. Яблочков;
б) Томас Эдисон;
в) А.Н. Ладыгин;
г) Э. Ленц.

3. Кто изобрел лампу с электрической дугой?

а) А.Н. Ладыгин;
б) П.Н. Яблочков;
в) Д. Джоуль;
г) Томас Эдисон.

4. Из какого металла изготовляют спирали ламп?

а) Нихром;
б) вольфрам;
в) константан;
г) медь.

5. Чем заполняют баллоны современных ламп?

а) Воздух;
б) инертный газ;
в) вакуум;
г) кислород.

6. Какое действие тока используется в лампе накаливания?

а) Химическое;
б) механическое;
в) тепловое;
г) магнитное.

7. Каков реальный КПД ламп?

а) 100 %;
б) до 15 %;
в) меньше 50 %;
г) больше 15 %.

8. До какой температуры нагревается вольфрамовая спираль в лампе накаливания?

а) 1 000? С;
б) 3 000? С;
в) 5 000? С;
г) 10 000? С.

9. В каком году А.Н. Ладыгин изобрел лампу с металлической (вольфрамовой) нитью?

а) 1790 г.;
б) 1890 г.;
в) 1900 г.;
г) 1878 г.

10. В каких лампах нить тоньше – в более или менее мощных?

а) В менее мощных лампах нить тоньше, больше сопротивление нити;
б) в более мощных лампах нить тоньше, меньше сопротивление нити;
в) в более мощных лампах нить тоньше, меньше сила тока;
г) в менее мощных лампах нить тоньше, больше сила тока.

1.Как можно наблюдать на опыте тепловое действие тока?

Тепловое действие тока можно наблюдать на проволоке, через которую пропускают электрический ток, она нагревается, удлиняется от нагревания и провисает. Если ток увеличить, можно нагреть проволоку докрасна. В лампах накаливания вольфрамовая спираль накаляется током до яркого свечения.

2. Как можно наблюдать на опыте химическое действие тока?

Химическое действие тока состоит в выделении веществ из растворов при прохождении через
них электрического тока — явление электролиза используется для получения чистых металлов. На опыте это можно продемонстрировать, пропуская ток через раствор медного купороса, получая на отрицательно заряженном электроде чистую медь.

3. Где используют тепловое и химическое действия тока?

Тепловое действие электрического тока используется в различных нагревательных приборах: плитах, утюгах, лампах накаливания, обогревателях воздуха и воды, полов, грелках и т.п. Химическое действие электрического тока используется в промышленном производстве чистых металлов и других веществ электролизом.

4. На каком опыте можно показать магнитное действие тока?

Магнитное действие электрического тока можно продемонстрировать следующим опытом. На железный гвоздь намотать медную проволоку в изоляции, концы которой подсоединить к источнику тока. Когда ток идет, к гвоздю примагничиваются мелкие железные предметы: скрепки, гвоздики, кнопки, как только цепь разрывается, магнитное действие пропадает, все осыпается.

5. Какое действие тока используют в устройстве гальванометра?

В устройстве гальванометра используют явление взаимодействия катушки с током и магнита.

Электрический ток в цепи всегда проявляется каким-нибудь своим действием. Это может быть как работа в определенной нагрузке, так и сопутствующее действие тока. Таким образом, по действию тока можно судить о его наличии или отсутствии в данной цепи: если нагрузка работает — ток есть. Если типичное сопутствующее току явление наблюдается — ток в цепи есть, и т. д.

Вообще, электрический ток способен вызывать различные действия: тепловое, химическое, магнитное (электромагнитное), световое или механическое, причем разного рода действия тока зачастую проявляются одновременно. Об этих явлениях и действиях тока и пойдет речь в данной статье.

Тепловое действие электрического тока

При прохождении постоянного или переменного электрического тока по проводнику, проводник нагревается. Такими нагревающимися проводниками в разных условиях и приложениях могут выступать: металлы, электролиты, плазма, расплавы металлов, полупроводники, полуметаллы.

В простейшем случае, если, скажем, через нихромовую проволоку пропустить электрический ток, то она нагреется. Данное явление используется в нагревательных приборах: в электрочайниках, в кипятильниках, в обогревателях, электроплитках и т. д. В электродуговой сварке температура электрической дуги вообще доходит до 7000°С, и металл легко плавится, — это тоже тепловое действие тока.

Выделяемое на участке цепи количество теплоты зависит от приложенного к этому участку напряжения, значения протекающего тока и от времени его протекания (Закон Джоуля — Ленца).

Преобразовав закон Ома для участка цепи, можно для вычисления количества теплоты использовать либо напряжение, либо силу тока, но тогда обязательно необходимо знать и сопротивление цепи, ведь именно оно ограничивает ток, и вызывает, по сути, нагрев. Или, зная ток и напряжение в цепи, можно так же легко найти количество выделяемой теплоты.

Химическое действие электрического тока

Электролиты, содержащие ионы, под действием постоянного электрического тока подвергаются электролизу — это и есть химическое действие тока. К положительному электроду (аноду) в процессе электролиза притягиваются отрицательные ионы (анионы), а к отрицательному электроду (катоду) — положительные ионы (катионы). То есть вещества, содержащиеся в электролите, в процессе электролиза выделяются на электродах источника тока.

Например, в раствор определенной кислоты, щелочи или соли погружают пару электродов, и при пропускании электрического тока по цепи на одном электроде создается положительный заряд, на другом — отрицательный. Ионы содержащиеся в растворе начинают откладываться на электроде с противоположным зарядом.

Читать еще:  Мощность тока электрической лампочки карманного фонаря

Скажем, при электролизе медного купороса (CuSO4), катионы меди Cu2+ с положительным зарядом движутся к отрицательно заряженному катоду, где они получают недостающий заряд, и становятся нейтральными атомами меди, оседая на поверхности электрода. Гидроксильная группа -OH отдаст электроны на аноде, и в результате выделится кислород. Положительно заряженные катионы водорода H+ и отрицательно заряженные анионы SO42- останутся в растворе.

Химическое действие электрического тока используется в промышленности, например, для разложения воды на составляющие ее части (водород и кислород). Также электролиз позволяет получать некоторые металлы в чистом виде. С помощью электролиза покрывают тонким слоем определенного металла (никеля, хрома) поверхности — это нанесение гальванических покрытий и т.д.

В 1832 году Майкл Фарадей установил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит. Если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток I, то справедлив первый закон электролиза Фарадея:

Здесь коэффициент пропорциональности k называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.

Магнитное действие электрического тока

При наличии электрического тока в любом проводнике (в твердом, жидком или газообразном) наблюдается магнитное поле вокруг проводника, то есть проводник с током приобретает магнитные свойства.

Так, если к проводнику, по которому течет ток, поднести магнит, например в виде магнитной стрелки компаса, то стрелка повернется перпендикулярно проводнику, а если намотать проводник на железный сердечник, и пропустить по проводнику постоянный ток, то сердечник станет электромагнитом.

В 1820 году Эрстед открыл магнитное действие тока на магнитную стрелку, а Ампер установил количественные закономерности магнитного взаимодействия проводников с током.

Магнитное поле всегда порождается током, то есть движущимися электрическими зарядами, в частности — заряженными частицами (электронами, ионами). Противоположно направленные токи взаимно отталкиваются, однонаправленные токи взаимно притягиваются.

Такое механическое взаимодействие происходит благодаря взаимодействию магнитных полей токов, то есть это, в первую очередь, — магнитное взаимодействие, а уж потом — механическое. Таким образом, магнитное взаимодействие токов первично.

В 1831 году, Фарадей установил, что изменяющееся магнитное поле от одного контура порождает ток в другом контуре: генерируемая ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Логично, что именно магнитное действие токов используется по сей день и во всех трансформаторах, а не только в электромагнитах ( например, в промышленных).

Световое действие электрического тока

В простейшем виде световое действие электрического тока можно наблюдать в лампе накаливания, спираль которой разогревается проходящим через нее током до белого каления и излучает свет.

Для лампы накаливания на световую энергию приходится около 5% от подведенной электроэнергии, остальные 95% которой преобразуется в тепло.

Люминесцентные лампы более эффективно преобразуют энергию тока в свет — до 20% электроэнергии преобразуется в видимый свет благодаря люминофору, принимающему ультрафиолетовое излучение от электрического разряда в парах ртути или в инертном газе типа неона.

Более эффективно световое действие электрического тока реализуется в светодиодах. При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).

Лучшие излучатели света относятся к прямозонным полупроводникам (то есть к таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона), например GaAs, InP, ZnSe или CdTe. Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS). КПД светодиода как источника света доходит в среднем до 50%.

Механическое действие электрического тока

Как было отмечено выше, каждый проводник, по которому течет электрический ток, образует вокруг себя магнитное поле. Магнитные действия превращаются в движение, например, в электродвигателях, в магнитных подъемных устройствах, в магнитных вентилях, в реле и т. д.

Механическое действие одного тока на другой описывает закон Ампера. Впервые этот закон был установлен Андре Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются.

Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током. Сила, с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна току в проводнике и векторному произведению элемента длины проводника на магнитную индукцию.

На этом принципе основана работа электродвигателей, где ротор играет роль рамки с током, ориентирующейся во внешнем магнитном поле статора вращающим моментом M.

Что ты хочешь узнать?

Читайте также

Расширение и углубление исследований электрических явлений привели к открытию и изучению новых свойств электрического тока. В 1820 г. были опубликованы и продемонстрированы опыты Г. X. Эрстеда по наблюдению действия тока на магнитную стрелку, возбудившие большой интерес. [читать подробенее]

Виды повреждений тканей при электроожогах •Тепловые •Электрохимические •Общие биологические Общие биологические эффекты действия электротока •судорожное сокращение мускулатуры •электрошок с потерей сознания •остановка дыхания •фибрилляция желудочков. [читать подробенее]

Электробезопасность Электрический ток имеет существенные особенности, отличающие его опасность от опасности других вредных и опасных произ­водственных факторов. Во первых, электрический ток не может дистанционно ощущаться человеком, поэтому защитная реакция. [читать подробенее]

Электрическая энергия В настоящее время электрическая энергия очень широко используется во всех сферах народного хозяйства и в быту. Она значительно облегчает и совершенствует труд человека и в то же время является источником потенциальной опасности, которая при. [читать подробенее]

Средства индивидуальной защиты от шума Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот. СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы. Одно из наиболее простых средств индивидуальной защиты от шума —. [читать подробенее]

Процессов и производственного оборудования. Основы электробезопасности. Безопасность технологических Лекция по охране труда № 5Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает биологическое, элект­рохимическое, тепловое и механическое действие. . [читать подробенее]

Тема 3.1 Электробезопасность. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Тема 2.5 Защита от воздействия производственных излучений. ЭМП (электромагнитные поля) – длительное хроническое действие, не дающее явного теплового эффекта, может вызвать функциональное изменение в. [читать подробенее]

Тема 3.1 Электробезопасность ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Электробезопасность — это система организационных и технических мероприятий и средств защиты от вредного и опасного воздействия электротока.Электроустановки, с которыми приходится иметь дело практически всем. [читать подробенее]

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ Список литературы 1. СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых, общественных зданий. 2. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования. 3. ГОСТ 12.4.046-78 ССБТ Методы и средства защиты от. [читать подробенее]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector