Электродвижущая сила

1. Электродвижущая сила.

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ
СИЛА.
вторник, 16 июня 2020 г.

2.

1.Что называют электрическим током?
2. Что может заставить заряженные частицы упорядоченно
двигаться?
3. Как можно создать электрическое поле?
4. Можно ли молнию, возникшую в атмосфере, назвать
электрическим током?

3.

1. За направление электрического
тока принимают:
а) направленное движение заряженных частиц
б) направленное движение электронов
в) направленное движение положительно заряженных
частиц
г) направленное движение ионов

4.

2. Сила тока в Международной
системе единиц измеряется в:
а) Амперах
б) Вольтах
в) Омах
г) Кулонах

5.

3. Сопротивление в Международной
системе единиц измеряется в
а) Амперах
б) Вольтах
в) Омах
г) Кулонах

6.

4. Связь между силой тока, напряжением и
сопротивлением проводника определяется
законом Ома:
а) I U R
U
б)I
R
в )U I R
I
г)R
U

7.

5. Определите напряжение на концах проводника
сопротивлением R = 5 Ом, если сила тока,
протекающего через него равна I = 2 А?
а) 2,5 В
б) 10 В
в) 0,4 В
г) 20 В

8.

6. Определите силу тока, протекающую через
проводник сопротивлением R = 2 Ом, если
напряжение на его концах 12 В?
а) 24 А
б) 6 А
в) 1/6 А
г)
0,5 А

9.

7. Сопротивление проводника определяется

10.

8. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если
увеличить в два раза напряжение на его концах, а площадь
поперечного сечения проводника уменьшить в 2 раза?
а) уменьшится в два раза
б) увеличится в два раза
в) не изменится
г) увеличится в четыре раза

11.

12. Электродвижущая сила

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА

13. Вопрос № 1.

Перечислить условия существования электрического
тока в цепи.

14. Вопрос № 1.

Свободным зарядами являются:
а) В металлах -…
б)
В электролитах - …
в)
В газах - …

15. Вопрос № 2.

Любой источник тока характеризуется так называемой
электродвижущей силой (ЭДС). Так на круглой батарейке написано 1.5
В. Что это означает?

16.

E
. Соединим проводником два
металлических шарика, несущих
заряды противоположных знаков.
E
Под влиянием электрического поля
этих зарядов в проводнике
возникает электрический ток.
+
+q
++
+
φ1
- -q
φ
2

17.

Под действием электрических сил
электрического поля заряженные
частицы придет в движение и будут
перемещаться: положительные
заряды от точек поля с большим
потенциалом к точкам с меньшим
потенциалам.
+
φ1
++
+
- φ
1
φ1 > φ2

18.

Отрицательные - наоборот.
φ1 > φ2
+
φ1
-
-
-
φ2

19.

Но этот ток будет очень
кратковременным.
Заряды быстро нейтрализуются,
потенциалы шариков станут
одинаковыми, и электрическое поле
исчезнет.
φ1 = φ2
+
φ1
++
+
- φ
1

20. Сообщающиеся сосуды.

21.

Для поддержания тока в цепи
необходимо поддерживать
постоянную разность
потенциалов!
.
+
φ1
++
+
- φ
1
1 2

22.

+
е
-
Силы электростатического
происхождения (т.е.
Кулоновские силы) не могут
создать и поддерживать на
концах проводника постоянную
разность потенциалов
(электростатические силы –
консервативные силы)

23.

+е
е
-
Для этого необходимо
устройство (источник тока),
которое перемещало бы заряды
от одного шарика к другому в
направлении, противоположном
направлению сил, действующих
на эти заряды со стороны
электрического поля шариков.

24.

е
+
FКул
е
Fстор
-
Для этого необходимо
устройство (источник тока),
которое перемещало бы заряды
от одного шарика к другому в
направлении, противоположном
направлению сил, действующих
на эти заряды со стороны
электрического поля шариков.

25.

Это возможно только за счет работы сил
неэлектрического происхождения, которые
называются сторонними силами.
Силы, действующие на электрические заряженные
частицы, неэлектрического происхождения (т.е. не
кулоновские) называются сторонними силами.

26.

Эти силы совершают работу против электрического поля, т.е. работу
по разделению зарядов внутри источников тока.
R
Под действием сторонних сил электрические заряды движутся внутри
источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в
замкнутой цепи может поддерживаться постоянный электрический ток.

27.

Внутри источника тока заряды движутся
под действием сторонних сил против
кулоновских сил (электроны от
положительного заряженного электрода к
отрицательному), а во всей остальной цепи
их приводит в движение электрическое поле

28. Природа сторонних сил может быть различной

Гальванические элементы и аккумуляторы
(расходуют химическую энергию).

29. Природа сторонних сил может быть различной

Электрогенераторы (превращают
механическую энергию в электрическую).

30. Природа сторонних сил может быть различной

Термоэлементы (используют энергию теплового
движения заряженных частиц).
Фотоэлементы (создают ток за счет энергии света).

31.

Участок цепи, в котором на носители тока действуют только
кулоновские силы (силы электростатического поля), называют
однородным.
Участок, на котором помимо кулоновских сил действуют и
сторонние силы - неоднородным.

32. Электродвижущей силой источника (ЭДС)

Действие сторонних сил характеризуется важной физической
величиной, называемой сокращенно ЭДС:
Аст
E
q
Физическая величина, равная отношению работы Aст
сторонних сил при перемещении заряда q от
отрицательного полюса источника тока к положительному к
величине этого заряда, называется электродвижущей силой
источника (ЭДС)

33.

Электродвижущая сила, как и разность
потенциалов, измеряется в вольтах (В).
Дж
В
Кл

34.

Таким образом, вы теперь сможете ответить на
вопрос.
«Если на батарейке написано 1.5В, что это
означает?»
(если на батарейке написано 1.5В, то это означает,
что сторонние силы совершают работу 1.5 Дж при
перемещении заряда в 1 Кл.)

35. Задача № 1.

К аккумулятору с ЭДС 12,6 В подключен резистор, в
котором протекает ток 5 А. Работа сторонних сил по
разделению заряда в аккумуляторе за 1 минуту равна…(в
Дж).

36. Закон Ома для замкнутой цепи

Рассмотрим простейшую замкнутую цепь, состоящую
из источника тока и резистора R. Источник тока имеет
ЭДС E и сопротивление r.
R
E
r

37. Закон Ома для замкнутой цепи

Сопротивление источника тока часто называют внутренним
сопротивлением в отличие от внешнего сопротивления R цепи.
В генераторе r- это сопротивление обмоток, а в гальваническом
элементе – сопротивление раствора электролита и электродов.
R
E
r

38. Закон Ома для замкнутой цепи

Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна
электродвижущей силе источника тока и обратно
пропорциональна полному сопротивлению цепи.
I
R r
R
E
r

39. Задача № 2.

ЭДС источника тока равна 100 В. При замыкании на
внешнее сопротивление 49 Ом сила тока в цепи равна 2 А.
Каково внутреннее сопротивление источника тока и сила
тока короткого замыкания?