Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тесты с ответами по электростатике

Тесты с ответами по электростатике

1. Электризация тел происходит…

— при соприкосновении заряженного и незаряженного тела; +

— в результате химической реакции.

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов при уменьшении между ними расстояния в 3 раза и увеличении обоих зарядов в 3 раза?

— Увеличится в 9 раз;

— Уменьшится в 9 раз;

— Увеличится в 81 раз; +

— Уменьшится в 81 раз;

3. При изменении расстояния между двумя точечными электрическими зарядами сила взаимодействия уменьшилась в 16 раз. Как изменилось расстояние между зарядами?

— Увеличилось в 2 раза;

— Уменьшилось в 2 раза;

— Увеличилось в 4 раза;

— Уменьшилось в 4 раза; +

4. Какое действие тока наблюдается, если намотать на гвоздь провод и присоединить проводники к аккумулятору, то гвоздь намагничивается?

— Магнитное. +

5. Какое действие тока наблюдается при Полярном сиянии?

6. Какие частицы расположены в узлах кристаллической решетки металлов и какой заряд они имеют?

— Электроны, имеющие отрицательный заряд;

— Ионы, имеющие отрицательный заряд;

— Ионы, имеющие положительный заряд. +

7. В металлах, в пространстве между атомами, движутся…

— свободные электроны. +

8. В обычных условиях металлы электрически нейтральны. Это объясняется тем, что в них…

— нет электрических зарядов;

— отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов. +

9. За направление тока условно принято направление…

— от «-» к «+» источника;

— от «+» к «-» источника. +

10. О какой скорости идет речь, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?

— Скорость движения отдельных электронов;

— Скорость распространения электрического поля. +

11. Сила тока — это физическая величина, которая определяется электрическим зарядом, проходящим…

— через поперечное сечение проводника.

— через поперечное сечение проводника за одну секунду. +

— через единичное поперечное сечение проводника за одну секунду.

12. Какой прибор измеряет силу тока?

— Амперметр. +

13. Укажите единицу измерения силы тока.

14. Сколько Ампер в 25 мА ?

15. Сколько миллиампер в 0,25 А ?

16. Сколько в 0,25 мА микроампер?

17. Какие носители зарядов создают электрический ток в металлических проводниках?

— Электроны. +

18. По какому действию можно обнаружить ток в металлах?

— тепловому; +

19. Как движутся электроны в металле?

20. Какая величина характеризует ток?

— напряжение; +

21. В каких единицах измеряется электрический заряд?

22. Каким прибором в электрической цепи измеряется сопротивление?

23. Требуется измерить силу тока в лампе и напряжение к ней. Как должен быть включен по отношению к лампе вольтметр?

— параллельно. +

24. Как изменится яркость свечения электрической лампы при замене всех медных соединительных проводников на нихромовые?

— Уменьшится; +

25. Электрическая лампа рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 0,45 А. Чему равна мощность тока в лампе?

Читайте так же:
Тепловое реле для автоматического выключателя

26. В паспорте электрической плитки имеется надпись : «0,55 кВт, 220 В». Чему равна сила тока при указанном напряжении?

27. Электрический паяльник рассчитан на напряжение 127 В и силу тока 0,5 А. Чему равна работа тока в паяльнике за 10 минут?

28. В каком случае на практике используется параллельное соединение?

— Подключение вольтметра. +

29. В каких единицах измеряется работа электрического тока?

30. Каким прибором в электрической цепи измеряется работа тока?

Презентация, доклад на тему Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока

Презентация на тему Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока, предмет презентации: Физика. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 34 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.

  • Главная
  • Физика
  • Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока

Слайды и текст этой презентации

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

§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.

Читайте так же:
Пусковой ток теплого пола

Убедительное доказательство электронной природы тока в металлах было получено в опытах российских физиков.

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

Рафинирование металлов (оседание примеси)
Электрометаллургия (плавление катодами)
Гидрометаллургия (с помощью хим. веществ)

Магнитное действие тока можно наблюдать на опыте с гвоздем.

Применение магнитного действия тока

Рамка с током между полюсами магнита поворачивается

Бензо-, дизель- генератор

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.

Читайте так же:
Электрическая передача тепловозов с генератором переменного тока

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.

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.

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.

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.

Действия и мощность тока

Как можно узнать – есть ли в проводнике электрический ток? Заглянуть внутрь проводника невозможно, но, оказывается, это и не нужно. Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается хотя бы одним из особых явлений – действий тока. Всего в физике и технике известно три действия тока: магнитное, химическое и тепловое. Рассмотрим их.

Слева вы видите опыт, иллюстрирующий магнитное действие тока. К источнику электроэнергии двумя проводами подключим катушку с проволокой и стальным стержнем внутри. При включении тока катушка станет магнитом и начнёт притягивать стальные предметы, например гвозди.

Магнитное действие тока наблюдается вокруг любых проводников: толстых или тонких, прямых или свитых в спираль, горячих или холодных, твёрдых, жидких или газообразных.

На этом рисунке показан опыт, иллюстрирующий химическое действие тока. В стакан с раствором сульфата меди CuSO4 опустим два угольных стержня. Через несколько минут на стержне, подключённом к «–», образуется тонкий слой ярко-красного цвета. Это чистая медь, выделившаяся из раствора. В опыте наблюдалась химическая реакция, вызванная электрическим током, в результате которой одно вещество (сульфат меди) превратилось в другое (чистую медь).

Химическое действие тока, как правило, наблюдается в жидких проводниках и сравнительно реже – в газообразных. В твёрдых проводниках химические реакции протекать не могут, так как в них отсутствуют подвижные ионы, являющиеся «носителями» химических свойств вещества.

Тепловое действие тока встречается, например, в утюгах, электрокаминах и лампах. Утюг горяч настолько, что нельзя притронуться рукой; спирали камина нагреты ещё сильнее: до «красного каления», а спираль лампочки – даже до «белого каления». Жидкие и газообразные проводники также нагреваются при прохождении через них тока.

Читайте так же:
Кто изучал тепловое действие тока

Почему же проводники нагреваются? Рассмотрим металлический проводник. Ток в нём – это направленное движение электронов, которым приходится «течь» между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электронов передаётся ионам, заставляя их колебаться сильнее, с большим размахом. А это и означает, что проводник нагревается. В жидких и газообразных проводниках движущиеся электроны и/или ионы наталкиваются на молекулы и/или атомы, «расшатывают» их, увеличивают их кинетическую энергию, что и означает возрастание температуры (см. § 7-в).

Итак, при наличии в проводнике тока происходит превращение электрической энергии (энергии зарядов в электрическом поле) в другие виды энергии, например внутреннюю. И скорость превращения электроэнергии можно выразить количественно. Для этого служит физическая величина мощность тока. О том, какими приборами её измеряют, мы поговорим в следующей теме, а пока приведём примеры токов различной мощности.

Возьмём три лампы с надписями: 40 Вт, 60 Вт и 75 Вт. Вкрутив их в люстру, мы обнаружим, что 75-ваттная лампа в каждый момент времени даёт явно больше тепла и света, чем лампа мощностью 40 Вт или 60 Вт. Другими словами, скорость превращения электроэнергии в тепловую и световую энергию в этих лампах различна.

Итак, мощность электротока – физическая величина, показывающая скорость превращения электроэнергии в другие виды энергии.

Вспомним, что 1 Вт = 1 Дж/с (см. § 5-в). Это значит, что при мощности тока 1 Вт энергия превращается со скоростью 1 джоуль в секунду. Тогда для тока мощностью 100 Вт это равно 100 Дж/с. Другими словами, лампа мощностью 75 Вт ежесекундно тратит 75 Дж электроэнергии и превращает их в тепло и свет.

Какие вещества проводят электрический ток?

Из школьного курса физики известно, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. При этом должно соблюдаться как минимум два условия — это наличие свободных носителей заряда и присутствие электрического поля. Рассмотрим более подробно какие вещества проводят электрический ток, и какие условия для этого должны быть созданы.

Общим для всех вариантов будет обязательное наличие поля, только в этом случае возможно создание силы, которая будет приложена к заряду для его перемещения от одного электрода к другому.

Способность различных веществ проводить электрический ток

Если не принимать во внимание физическое состояние, то все материалы можно условно разделить на три группы по степени проводимости электричества:

  • проводники;
  • полупроводники;
  • диэлектрики.

Рассмотрим каждый случай более подробно.

Проводники

К этой группе можно отнести вещества, которые проводят электрический ток великолепно. Это – металлы, электролиты и ионизированные газы.

Металлы как проводники электрического тока

Первая подгруппа веществ имеет кристаллическую решетку и отличается большим наличием свободных электронов, которые и являются носителями заряда при создании соответствующих условий, в частности электрического поля. Их расплавы проводят электрический ток не хуже, чем в твердой фазе. Не стоит забывать, что металлы могут быть и в жидком состоянии, примером чего является ртуть. Но наибольшее распространение, в качестве проводников, получили твердые фазы этих веществ. При взаимодействии с кислородом металл образуют оксиды, которые проводят электрический ток только при определенных условиях и по своей сути являются полупроводниками. Речь о них пойдет ниже. Из металлов отличной электропроводностью обладают медь, алюминий, железо, серебро и др.

Читайте так же:
Модульные автоматические выключатели без теплового расцепителя
Жидкие проводники электрического тока

Под жидкими проводниками понимают кислоты, растворы, электролиты, которые проводят электрический ток. Носителем заряда в данных случаях являются ионы. Необходимо отметить, распространенное убеждение что вода является проводником, в корне неверно. Когда Н2О находиться в чистом состоянии, свободные ионы в ней отсутствуют. Если при помещении в воду электродов наблюдается протекание электрического тока, то это говорит только о том, что в данном случае мы имеем дело с раствором какого-либо вещества.

Полупроводники

Это особая группа веществ, которая проводит электрический ток при создании определенных условий. В кристаллической решетке полупроводников наблюдается крайне ограниченное наличие свободных носителей зарядов. Но при создании соответствующих условий, например, при воздействии света, понижении или повышении температуры, или каких-либо специфических факторов количество освобожденных носителей возрастает.

Вещества, которые проводят электрический ток и относятся к группе полупроводников обладают одной особенностью – под воздействием внешних факторов связанные электроны покидают свое место, и образуют т.н. «дырку». Она имеет положительный заряд. При создании электрического поля электроны и «дырки» двигаются навстречу друг другу, образуя электрический ток. Такая особенность называется электронно-дырочной проводимостью. Наиболее распространенными полупроводниками считаются кремний, германий, селен, галлий, теллур и т.д.

Диэлектрики

В диэлектриках свободные носители заряда отсутствуют. Протекание электрического тока в таких веществах невозможно при стандартных внешних условиях. Наиболее популярными материалами, которые не проводят электрический ток является слюда, керамика, резина и каучуки.

Также к ним можно отнести воздух и определенные виды газов, но для них, определяющим будет являться степень загрязнения. При наличии достаточного количества свободных ионов, диэлектрические свойства они утрачивают. Таким образом нельзя слепо полагаться что какое-либо вещество является абсолютным диэлектриком и не проводит электричество. При определенных обстоятельства большая часть веществ, заведомо считающихся диэлектриками могут приобретать свойства полупроводников.

Так, например, оксид железа, который в обычных условиях препятствует протеканию электрического тока, при повышении давления и температуры переходит в состояние проводимости, при этом внутренняя его структура не нарушается.

Подводя итоги, отметим что качественное различие веществ, пропускающих или препятствующих протеканию электрического тока является их проводящее состояние. Для металлов оно является постоянным, а для диэлектриков и полупроводников возбужденной фазой. Количественное определение проводимости выражается через удельное электрическое сопротивление.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector