Меню

Что такое электрический ток что такое сила тока в каких единицах измеряется технология 8 класс

Сила тока. Единицы силы тока

Урок 37. Физика 8 класс

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Сила тока. Единицы силы тока»

На прошлых уроках мы вплотную подошли к тому факту, что ток — это физическая величина. Т.е., действия электрического тока могут иметь разную степень или же силу. Мы уже много раз говорили о том, что электрический ток — это движение заряженных частиц. Логично предположить, что сила тока зависит либо от количества этих частиц, либо от скорости их движения.

Это действительно так: опытным путём было установлено, что сила тока зависит от количества заряда, проходящего по цепи в единицу времени. Поэтому, чем больше частиц переместится от одного полюса к другому, тем больше будет суммарный перенесённый заряд.

Сила тока равна отношению электрического заряда, прошедшего, через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения:

Как мы помним, заряд измеряется в кулонах, а время — в секундах (в системе СИ). На прошлом уроке, мы уже узнали, что единицей измерения силы тока является ампер:

Однако, каждая физическая единица измерения должна быть соотнесена с тем или иным явлением. Рассмотрим, что же легло в основу определения силы тока в 1 А. Поскольку заряженные частицы взаимодействуют между собой, проводники, через которые проходит ток — тоже будут взаимодействовать в той или иной степени. Эта степень будет зависеть от длины проводников, от расстояния между ними, от среды, в которой находятся проводники, и, конечно, от силы тока. Для опыта мы можем взять два проводника одинаковой длины, которые, разумеется, будут находиться в одинаковой среде. Подключим оба проводника к источнику тока, держа их на фиксированном расстоянии. Тогда, сила тока будет единственным фактором, влияющим на силу взаимодействия проводников. Перед тем, как начать опыт, заметим, что проводники будут притягиваться, если токи в обоих проводниках сонаправлены, и наоборот — будут отталкиваться, если токи противоположны по направлению. Это, фактически, приведёт к изменению расстояния между проводниками. Чтобы этим обстоятельством можно было пренебречь, возьмём очень длинные и тонкие проводники. Поместим эти проводники в вакуум на расстоянии 1 м друг от друга и пустим по ним одинаковый ток. Рассмотрим метровые участки таких проводников: они будут практически параллельны.

Итак, единицей силы тока считается сила, при которой два таких отрезка взаимодействуют с силой 0,2 мкН.

Теперь мы можем дать определение и единице заряда, о которой мы говорили ранее. 1 Кл — это заряд, который за 1 с прошел сквозь поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.

Помимо ежедневного использования электрического освещения, все мы знаем ещё один яркий пример электрического тока. Это молния. Молния обладает очень большой силой тока, который может проходить либо между облаками, либо между облаком и поверхностью земли.

В результате трения друг о друга, слои воздуха электризуются, накапливая все больший и больший заряд. В момент, когда этот заряд становится достаточно большим, между облаками проскакивает электрический ток в виде молнии. Также, наэлектризованное облако, обладающее отрицательным зарядом в нижней части может способствовать тому, что поверхность земли под ним электризуется положительно, и молния ударяет в землю. Молния часто бьёт в объекты, возвышающиеся над остальными (например, в одиноко стоящее дерево). Здесь нет ничего удивительного: ток идёт по кратчайшему пути, а то, что является самой высокой точкой для нас — ближе всего к облакам. Однако, есть много других факторов, влияющих на то, куда ударит молния, поэтому предсказать следующую «мишень» крайне сложно.

Задача 1. Сила тока в лампочке составляет 200 мА. Какой заряд проходит через лампочку за 3 минуты?

Читайте также:  Электрический ток проводят выберите несколько вариантов ответа

Задача 2. Через поперечное сечение проводника прошло 900 миллиардов электронов за 0,3 мкс. Какова сила тока в этом проводнике?

На первый взгляд может показаться, что такое огромное число электронов просто не могло пройти поперечное сечение за одно мгновение. Но, ведь, размер электрона очень мал, а его скорость, как правило, составляет несколько миллиметров в секунду.

Задача 3. Какова скорость электронов в проводнике с током 2 А, если одновременно через сечение проходит 70 млн электронов? Радиус электрона считать за 2,82 ×10 − 15 м, предполагая, что электроны двигаются вплотную друг к другу.

Источник

Электрический ток: определение, единицы измерения, природа возникновения

Абрамян Евгений Павлович

  1. Как образуется электрический ток?
  2. В каким материалах возникает ток?
  3. Возникновение тока в различных материалах
  4. От чего зависит электрический ток?
  5. В чем измеряется электрический ток? Единицы измерения
  6. Постоянный и переменный ток

Как образуется электрический ток?

Электрический ток появляется в веществе при условии наличия свободных (несвязанных) заряженных частиц. Носители заряда могут присутствовать в среде изначально, либо образовываться при содействии внешних факторов (ионизаторов, электромагнитного поля, температуры).

В отсутствие электрического поля их передвижения хаотичны, а при подключении к двум точкам вещества разности потенциалов становятся направленными – от одного потенциала к другому.

Количество таких частиц влияет на проводимость материала – различают проводники, полупроводники, диэлектрики, изоляторы.

В каким материалах возникает ток?

Процессы образования электрического тока в различных средах имеют свои особенности:

  1. В металлах заряд перемещают свободные отрицательно заряженные частицы – электроны. Переноса самого вещества не происходит – ионы металла остаются в своих узлах кристаллической решетки. При нагревании хаотичные колебания ионов близ положения равновесия усиливаются, что мешает упорядоченному движению электронов, — проводимость металла уменьшается.
  2. В жидкостях (электролитах) носителями заряда являются ионы – заряженные атомы и распавшиеся молекулы, образование которых вызвано электролитической диссоциацией. Упорядоченное движение в этом случае представляет собой их перемещение к противоположно заряженным электродам, на которых они нейтрализуются и оседают.

Катионы (положительные ионы) движутся к катоду (минусовому электроду), анионы (отрицательные ионы) – к аноду (плюсовому электроду). При повышении температуры проводимость электролита возрастает, так как растет число разложившихся на ионы молекул.

Источник

Сила тока. Единицы силы тока. 8-й класс

Класс: 8

Цели урока:

  • создать условия для понимания учащимися понятия силы тока, количества электричества и единицы её измерения;
  • способствовать формированию информационной культуры;
  • способствовать формированию коммуникативной культуры.

Структура урока:

  1. Организация начала занятия.
  2. Повторение и актуализация опорных знаний.
  3. Изучение нового материала.
  4. Закрепление полученных знаний.
  5. Информационный блок.
  6. Подведение итогов занятия. Объяснение домашнего задания.

Оборудование урока: компьютер с мультимедийным проектором, действия электрического тока, взаимодействие параллельных проводников при замыкании сети, видеофильм «Взаимодействие параллельных токов».

Ход урока

1. Организационный этап.

Учитель обеспечивает психологический настрой.

Учитель. Здравствуйте, ребята, садитесь. Достаньте тетрадь, ручку, учебник, дневник – всё это должно быть на столе. Я надеюсь, что сегодня мы будем работать хорошо, проявлять познавательную и творческую активность. Хочу пожелать вам успехов на сегодняшнем уроке.

2. Повторение и актуализации знаний.

(Слайд 2) «Изучите азы науки, прежде чем взойти на её вершины. Никогда не беритесь за последующее, не повторив предыдущее» И.П. Павлов

Учитель. На прошлом уроке мы узнали, по каким признакам можно определить электрический ток в проводниках.

  • На столе у меня собрана электрическая цепь с двумя электродами, электрической лампой. Я замыкаю ключ. Лампочка не горит. Почему?
  • Опускаю электроды в стакан с чистой водой, лампочка не горит. Опускаю в стакан с медным купоросом, лампа загорается. Почему?
  • По каким признакам вы узнали течение тока?
  • Где на практике наблюдают действия тока?

(Слайд 3) Дополнительные вопросы:

  • Чем отрицательный ион в электролите отличается от электрона?
  • Почему в дистиллированной воде ток не проходит, а в водном растворе медного купороса проходит?
  • Каким образом, опустив в стакан с водой два провода, присоединенные к полюсам источника тока, можно узнать, исправен ли он?
  • Какие действия электрического тока проявляются в вашей квартире?

3. Изучение нового материала.

(Слайд 4) Как определить интенсивность действия тока? Для этого вводят физическую величину силу тока.

Итак, сегодня на уроке мы с вами должны выяснить, что характеризует сила тока, узнаем определение, обозначение, формулу и единицу измерения физической величины.

(Слайд 5) Давайте подумаем, что изображено на этом слайде?

Отчего зависит сила тока?

Вывод: Сила тока зависит от заряда, проходящего через сечение проводника в единицу времени.

(Слайд 6) Следовательно, сила тока – заряд, проходящий через сечение проводника в 1 секунду.

Как вы думаете, можем ли мы измерить силу тока?

Чтобы измерить эту величину нужно установить единицу силы тока.

Как это можно сделать?

На Международной конференции по мерам и весам в 1948 году было решено в основу определения единицы силы тока, положить взаимодействие двух проводников с током.

Опыт по взаимодействию проводников или видеофильм «Взаимодействие параллельных токов».

Вывод: 1) Токи направлены одинаково, проводники притягиваются; 2) Токи направлены противоположно, проводники отталкиваются.

Сила взаимодействия между параллельными проводниками зависит от длины проводников, расстояния между ними, среды и от силы тока в проводниках.

(Слайд 7) 1 ампер – сила тока, при которой отрезки параллельных проводников длиной 1 м в вакууме взаимодействуют с силой 0, 0000002 Н.

(Слайд 8) Впервые демонстрировал взаимодействие двух проводников с током А.М. Ампер, выдающийся французский математик и физик.

Историческая справка. Андре Мари Ампер славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке.

(Слайд 9) Для измерения сильных токов используют единицы измерения килоампер, а слабых – миллиампер, микроампер.

Миллиампер (мА) Микроампер (мкА) Килоампер (кА)

1 мА = 0,001 А 1 мкА = 0,000001 А 1 кА = 1000 А

Какой заряд переносится через поперечное сечение проводника при силе тока 1 Ампер?

(Слайд 10) Единица заряда 1 кулон. Именно такой заряд переносится через поперечное сечение проводника при силе тока 1 ампер.

I = q/t → q = I · t; 1 Кл = 1 А · 1 с.

Заряд электрона, выраженный в кулонах: е = -1,6 · 10 -19 Кл.

Заряд в 1 Кл практически невозможно сообщить телу, тогда как привести в движение в проводнике заряд в 1Кл не представляет большого труда.

(Слайд 11) Силы тока в быту, на практике.

  • сила тока в лампочке ≈ 2А
  • в электропылесосе ≈ 0,25 А
  • в электробритве ≈ 0,1 А
  • в двигателе электровоза ≈ 350 А
  • в молнии ≈ 106 А.

Молния – это кратковременный ток, продолжающийся около 0,001 с. Надо помнить, что сила тока больше 100мА приводит к поражению организма!

Лишь меньше 1мА – безопасна.

(Слайд 12) Действия тока:

  • 0–0,5 мА – действие отсутствует
  • 0,5–2 мА – потеря чувствительности
  • 2–10 мА – боль, мышечного сокращения
  • 10–20 мА – растущее воздействие на мышцы, некоторые повреждения
  • 20–100 мА – дыхательный паралич
  • 100 мА–3А – желудочковые фибрилляции
  • более 3А – остановка сердца

С любыми электрическими приборами надо обращаться осторожно. Всегда следует соблюдать правила безопасной работы и указания, записанные в техническом паспорте.

4. Закрепление полученных знаний.

(Слайд 13) Разноуровневые задачи на расчет силы тока, количества электричества, электронов.

1) Определите силу тока в электрической лампе, если через неё за 10 с проходит 5 Кл электричества.

А. 50 А; Б. 0,5 А; В. 2А.

2) Какой заряд проходит через пылесос, работавшей 10 мин, если сила тока в проводящем шнуре равна 5 А?

А. 50 Кл; Б. 300 Кл; В. 3000 Кл.

3) Какое количество электричества протекает через катушку гальванометра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12 мА?

А. 0,024 Кл; Б. 1,44 Кл; В. 24 Кл.

4)* Сила тока в проводах вашей квартиры вечером равна 10 А. Какой заряд пройдет через вашу квартиру за 1 ч? А сколько электронов?

5. Информационный блок

Презентация «Применение аккумуляторов» (Приложение 1)

6. Подведение итогов занятия. Объяснение домашнего задания.

  • § 37 прочитать и ответить на вопросы устно.
  • Упражнение 14 (1, 2) письменно.
  • Темы для сообщений:
    • Человек и молния. (О действии молнии на человека)
    • Кто виноват, что делать.(О правилах поведения во время грозы)
    • Шаровая молния. ( Публикации из СМИ)

Выставление отметок. Опрос: что нового было на уроке? что понравилось? что запомнилось? о чём ещё захотелось бы узнать?

Литература.

  1. Балашов М.М. Физика классы 7-8. М.: Дрофа, 2005.
  2. Дубровская Л.И. Урок на тему электробезопасность // Физика в школе. 2001. №7. С.43–48.
  3. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7–9. М.: ОНИКС, 2006.
  4. Перышкин А.В. Физика 8. М.: Дрофа, 2005.
  5. Полянский С.Е. Поурочные разработки по физике 8 класс. М.: ВАКО, 2003.
  6. Интерактивный курс «Открытая физика», под редакцией С.М.Козела.

Источник



Физика 8 класс. Электрический ток. Сила тока

Физика 8 класс. Конспект. Сила тока

Физика 8 класс. Электрический ток. Сила тока. Единицы силы тока. Измерение силы тока

Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нем электрическое поле. Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического поля.

Источники тока бывают различные, но во всяком из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Разделенные частицы накапливаются на полюсах источника тока. Так называют места, к которым с помощью клемм или зажимов подсоединяются проводники.

Один полюс источника тока заряжается положительно, а другой – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то под действием электрического поля свободные заряженные частицы в проводнике начнут двигаться в определенном направлении, возникнет электрический ток.

В источниках тока в процессе работы происходит превращение механической, внутренней или какой-либо другой энергии в электрическую.

Примеры источников тока:

гальванический элемент, аккумулятор

Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1 секунду, определяет силу тока в цепи.

Сила тока равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения t:

где I – сила тока.

За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки параллельных проводников длиной 1 м взаимодействуют с силой 2 · 10 -7 Н. Эту единицу силы тока называют ампером (А) .

Применяют также единицы миллиампер (мА), микроампер (мкА) и килоампер (кА).

1 мА = 0,001 А 1мкА = 0,000001 А 1 кА = 1 000 А

Силу тока в цепи измеряют прибором, называемым амперметром.

При измерении силы тока амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.

Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 8 класс» А.В. Перышкин

Источник