Электрический ток. Источники электрического тока. Электрическая цепь и ее составные части
Материалы к уроку
Конспект урока
Электрическим током называется направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Поток воды по трубам, поток людей, выходящих со стадиона после матча – не будет электрическим током, потому что нет заряда. Давайте посмотрим, что собой представляет ток в различных средах. Электрический ток в металлах представляет собой направленное перемещение электронов . Электрический ток в жидкостях (растворах солей, щелочей, кислот) представляет собой направленное перемещение положительных ионов, которые двигаются к отрицательному полюсу, и отрицательных ионов, движение которых направлено к положительному полюсу. Электрический ток в газах представляет собой направленное перемещение положительных, отрицательных ионов и электронов Более подробно о каждом токе будем говорить позже. Рассмотрим, какие условия необходимы для существования электрического тока? Для существования тока необходимо: существование электрического поля, наличие электрических зарядов и проводники электрических зарядов. Устройства, необходимые для создания электрического поля в проводниках, называются источниками тока. Рассмотрим несколько источников тока.
Электрофорная машина. При вращении ручки оба диска из органического стекла натираются, вращаясь в разные стороны. На кондукторах (металлических стержнях с шариками, пропущенных через изолятор внутрь стаканов, оклеенных станиолевой бумагой) накапливаются разноименные заряды. Это устройство преобразует механическую энергию в электрическую, и может называться механическим генератором.
Термогенератор – устройство, преобразующее внутреннюю (тепловую) энергию в электрическую. Оно состоит из двух разнородных проводников. С одного конца оба проводника прочно соединены и можно подогревать на таблетке сухого спирта (можно спичкой), а два других конца соединены с чувствительным гальванометром. Когда начинаем нагревать, то стрелка гальванометра отклоняется, фиксируя наличие тока в цепи.
Фотогенератор – устройство, преобразующее световую энергию в электрическую. Оно состоит из полупроводникового элемента, к которому подключен чувствительный гальванометр. При освещении фотоэлемента внутри полупроводника увеличивается число носителей зарядов, возникает энергетический барьер: электрическое поле заставляет перемещаться заряды по цепи.
Химический генератор – устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Это – или один химический гальванический элемент, или батарейка (например, от карманного фонарика: три элемента по 1.5 В=4.5 В), или аккумулятор. В этих устройствах берутся металлы из разных мест в ряду активности, чтобы они с разной скоростью реагировали или со щелочью, или с кислотой. Опять возникает энергетический барьер: на одном электроде больше электронов, на другом – меньше. Соединенные электроды с элементами цепи (лампочка, амперметр и выключатель) показывают наличие тока
Давайте рассмотрим, какие элементы можно соединять проводами, чтобы получилась электрическая цепь: гальванический элемент, батарея элементов, лампочка, звонок, плитка, сопротивление, выключатель (или ключ), амперметр и вольтметр.
Чертеж, на котором изображены способы соединения элементов в цепь, называют схемой. Вот так выглядит схема электрического фонарика. А вот так выглядит схема, состоящая из источника, одного звонка и двух (или более) кнопок, по которым можно независимо включить звонок, например, в больнице (или в самолете), когда нужно вызвать больному медицинскую сестру.
Таким образом, мы рассмотрели, что представляет собой электрический ток, какие имеются источники тока и как на схемах могут соединяться различные элементы электрической цепи.
Электрофорная машина. При вращении ручки оба диска из органического стекла натираются, вращаясь в разные стороны. На кондукторах (металлических стержнях с шариками, пропущенных через изолятор внутрь стаканов, оклеенных станиолевой бумагой) накапливаются разноименные заряды. Это устройство преобразует механическую энергию в электрическую, и может называться механическим генератором.
Термогенератор – устройство, преобразующее внутреннюю (тепловую) энергию в электрическую. Оно состоит из двух разнородных проводников. С одного конца оба проводника прочно соединены и можно подогревать на таблетке сухого спирта (можно спичкой), а два других конца соединены с чувствительным гальванометром. Когда начинаем нагревать, то стрелка гальванометра отклоняется, фиксируя наличие тока в цепи.
Фотогенератор – устройство, преобразующее световую энергию в электрическую. Оно состоит из полупроводникового элемента, к которому подключен чувствительный гальванометр. При освещении фотоэлемента внутри полупроводника увеличивается число носителей зарядов, возникает энергетический барьер: электрическое поле заставляет перемещаться заряды по цепи.
Химический генератор – устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Это – или один химический гальванический элемент, или батарейка (например, от карманного фонарика: три элемента по 1.5 В=4.5 В), или аккумулятор. В этих устройствах берутся металлы из разных мест в ряду активности, чтобы они с разной скоростью реагировали или со щелочью, или с кислотой. Опять возникает энергетический барьер: на одном электроде больше электронов, на другом – меньше. Соединенные электроды с элементами цепи (лампочка, амперметр и выключатель) показывают наличие тока
Давайте рассмотрим, какие элементы можно соединять проводами, чтобы получилась электрическая цепь: гальванический элемент, батарея элементов, лампочка, звонок, плитка, сопротивление, выключатель (или ключ), амперметр и вольтметр.
Чертеж, на котором изображены способы соединения элементов в цепь, называют схемой. Вот так выглядит схема электрического фонарика. А вот так выглядит схема, состоящая из источника, одного звонка и двух (или более) кнопок, по которым можно независимо включить звонок, например, в больнице (или в самолете), когда нужно вызвать больному медицинскую сестру.
Таким образом, мы рассмотрели, что представляет собой электрический ток, какие имеются источники тока и как на схемах могут соединяться различные элементы электрической цепи.
Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ