Electricidade Física: determinación, experiencia, unidade

Electricidade Física - é algo co que enfrontou por cada un de nós. Neste artigo, imos ollar os conceptos básicos asociados.

Que é electricidade? Para a persoa non iniciados está asociada a un raio de luz ou enerxía de subministración de televisión e lavadora. El sabe que o uso dun eléctrico electricidade. Que máis se pode dicir? Sobre a nosa dependencia de enerxía eléctrica a lembrar liñas de enerxía. Alguén pode citar outros exemplos.

Con todo, debido á electricidade moitas outras, menos obvias, pero todos os días fenómenos. Con todos nós introducimos física. Electricidade (tarefas, definicións e fórmulas) comezamos a estudar na escola. E aprendemos unha chea de cousas interesantes. Acontece que, o corazón batendo, correndo atleta, neno de sono e peixe flotante - todo xerar enerxía eléctrica.

Electróns e protóns

Definimos os conceptos básicos. Desde o punto de vista do científico, físico electricidade asociada co movemento de electróns e outras partículas cargadas en varias sustancias. Polo tanto, a comprensión científica da natureza do fenómeno de interese para nós depende do nivel de coñecemento sobre átomos e as súas partículas subatómicas constituíntes. A clave para ese entendemento é minúsculos electróns. Átomos de calquera substancia que comprende un ou máis electróns movéndose en diferentes órbitas arredor do núcleo, así como o planeta orbita ao redor do Sol. Tipicamente, o número de electróns nun átomo é igual ao número de protóns no núcleo. Con todo, protóns, sendo considerablemente máis pesado que os electróns poden ser consideradas como se estableceu no centro do átomo. Este modelo moi simplificado do átomo é suficiente para explicar o básico de tales fenómenos como a física electricidade.

O que máis ten que saber? Os electróns e protóns teñen o mesmo maior carga eléctrica (pero de signo contrario), de xeito que xa son atraídos un polo outro. carga do protón é positivo eo electrón - negativo. Átomo de de electróns é maior que ou menor que o normal, chamada de ións. Se o átomo non é suficiente, é chamado un ión positivo. Se contén un exceso deles, é chamado un ión negativo.

Cando os electróns deixan o átomo que adquire certa carga positiva. Electron desprovisto do seu oposto - un protón ou se move a outro átomo, ou volver ao anterior.

Por electróns deixa o átomo?

Isto é debido a varias razóns. O máis común é o feito de que baixo o impulso de luz ou calquera externo de electróns nun átomo de electróns en movemento pode ser ejectada a partir da súa órbita. A calor fai que os átomos de oscilar máis rápido. Isto significa que os electróns poden ser emitida desde o átomo de. En reaccións químicas, tamén mover-se dun átomo a outro.

Un bo exemplo da relación da actividade química e eléctrica dos músculos dar. Seu contrato fibras cando un sinal eléctrico a partir do sistema nervioso. A corrente eléctrica estimula as reaccións químicas. Eles levar a unha redución no músculo. sinais eléctricos externos son moitas veces utilizados para estimular artificialmente a actividade muscular.

condutividade

Nalgunhas substancias electróns baixo a influencia dun campo eléctrico externo móvese máis libremente do que noutros. Din que estes materiais teñen boa condutividade. Son chamados de condutores. Estes inclúen a maioría dos metais, gases quentes e algúns líquidos. Aire, auga e aceite, polietileno e vidro non conduce electricidade. Son chamados illados e son utilizados para illamento de bos condutores. non illados ideais (absolutamente non conducen corrente) non existe. Baixo certas condicións, os electróns poden eliminar a partir de calquera átomo. Normalmente, no entanto, estas condicións son por iso difíciles de realizar, que dende un punto de vista práctico, tal sustancia pode ser considerada como non condutora.

Familiarizarse con a ciencia como a física (sección "Electricity"), aprendemos que hai un grupo especial de sustancias. El semicondutores. Se comportan en parte como un dieléctrica, e en parte - como condutores. Estes inclúen, en particular, inclúen: xermanio, silicio e óxido de cobre. Debido ás súas propiedades de semicondutores atopa moitos usos. Por exemplo, pode ser unha chave eléctrica: como chave de pneumático de bicicleta que permite mover os cargos en só unha dirección. Tales dispositivos son chamados de rectificadores. Son usados en receptores de radio en miniatura, e grandes fábricas para converter AC para DC.

A calor é unha forma caótica de movemento de moléculas ou átomos e temperatura - medida da intensidade de movemento (na maioría dos metais movemento descendente da temperatura de electróns se fai máis solta). Isto significa que a resistencia ao movemento libre dos electróns diminúe coa diminución da temperatura. Noutras palabras, a condutividade do metal aumenta.

supercondutividade

Nalgunhas substancias a temperaturas moi baixas, resistencia ó fluxo de electróns e desaparece por completo os electróns comezar a movelo continúa indefinidamente. Este fenómeno chámase supercondutividade. A unha temperatura algúns graos por riba do cero absoluto (- 273 ° C), obsérvase en metais como estaño, chumbo, aluminio, Niobio e.

Xerador de Van de Graaff De

O currículo inclúe unha variedade de experiencias con electricidade. Hai mozhestvo especies xeradores, unha das cales queremos elaborar. O acelerador de Van de Graaff De emprégase para obter a tensión sobrelevada. Un obxecto que contén un exceso de ións positivos, para poñer no interior do recipiente, a continuación, sobre a superficie interior do último será electróns, e do lado de fóra - a mesma cantidade de ións positivos. Agora tocar a superficie interna do obxecto cargado, el vai pasar todos os electróns libres. Do lado de fóra das cargas positivas permanecen.

No Van de Graaff ións positivos da fonte son aplicados a un cinto transportista que se estende no interior dunha esfera de metal. Cinta ligada á superficie interior da esfera por un condutor en forma de borde. Os electróns son transportados desde a superficie interior da esfera. No lado exterior do mesmo aparecen ións positivos. O efecto pode ser mellorado mediante a utilización de dous xeradores.

corrente eléctrica

Na física da escola está claro que inclúe un tal cousa como unha corrente eléctrica. ¿Que é iso? A corrente eléctrica debido ao movemento de cargas eléctricas. Cando a lámpada eléctrica conectada á batería, é ligado, a corrente flúe ao longo do fío a partir dun centro de batería a lámpada, a continuación, a través do seu cabelo, facendo-a brillar, e retorna ao seu segundo fío ao outro polo da batería. Se conectar a chave abre o circuíto - tráfico actual ea luz se apaga.

O movemento dos electróns

Actual na maioría dos casos é un movemento ordenado de electróns no metal que serve como condutor. Todos os condutores e algunhas outras substancias sempre ocorren algúns aleatorio seu movemento, aínda que a cadea non flúe. Os electróns na sustancia pode ser relativamente libres, ou fortemente ligados. Bos condutores teñen electróns libres capaz de moverse. Pero en malos condutores ou illados, a maioría destas partículas é suficientemente firmemente conectado cos átomos que impide o seu movemento.

Ás veces, naturais ou creadas artificialmente no movemento condutor de electróns nunha determinada dirección. Este fluxo é chamado e choque eléctrico. Mídese en ampere (A). portadores de corrente pode servir como ións (en gases ou solucións) e un "burato" (falta de electróns en certos tipos de semicondutores. recentes transportadoras cargadas comportarse como positiva da corrente eléctrica. Para facer os electróns de moverse nun sentido ou noutro, necesaria unha forza. Na natureza, súa fonte pode ser: exposición á luz solar, efectos magnéticos e reaccións químicas Algúns deles son usados para producir corrente eléctrica xeral, para este fin son: .. xerador usando efectos magnéticos, e elemento (batería), o efecto dos cales é debido a reaccións químicas. Ambos dispositivos, a creación dunha forza electromotriz (EMF) causa electróns para moverse nunha dirección ao longo da cadea. A magnitude da fem mídese en voltios (V). Estas son as unidades básicas de medida de potencia.

A magnitude do EMF e corrente están conectados como presión e fluxo no líquido. Os tubos de auga sempre cheo de auga baixo certa presión, pero a auga comeza a fluír só cando a chave está aberta.

Do mesmo xeito, o circuíto eléctrico pode ser conectado a unha fonte de forza electromotriz, pero a corrente aí non flúe, sempre que non sexa establecida camiño ao longo do cal os electróns poden pasar. Poden ser, por exemplo, unha lámpada ou de baleiro eléctrica máis limpa, a chave aquí desempeñar o papel dun guindastre, "que produce" actual.

A relación entre corrente e tensión

Co aumento da tensión e do crecemento de corrente no circuíto. Estudar curso de física, sabemos que os circuítos eléctricos están feitos de varias seccións diferentes: xeralmente cambiar fíos e aparellos - consumidores de electricidade. Son todos ligados en conxunto, proporcionan resistencia á corrente eléctrica, que (asumindo que a temperatura constante) non se modifica co tempo, pero para cada un deles é diferente a estes compoñentes. Polo tanto, aínda que a voltaxe é aplicada á lámpada e ao ferro, o fluxo de electróns en cada un dos dispositivos será diferente por mor da súa resistencia diferente. En consecuencia, a corrente que flúe a través dunha parte do circuíto específico é determinada non só da tensión, pero a resistencia dos condutores e dispositivos.

Lei de Ohm

A resistencia eléctrica é medida en ohms (Ohm) Nestes ciencia como física. Electricidade (definicións fórmula experimentos) - tema amplo. Non imos amosar fórmulas complexas. Para o primeiro contacto co suficiente tema se dixo anteriormente. Con todo, unha fórmula que paga a pena traer. É un estalo. Para calquera condutor ou sistema de condutores e dispositivos relación entre a tensión, corrente e resistencia é dada por: voltaxe = corrente resistencia x. Esta é unha expresión matemática da lei de Ohm, nomeado en homenaxe a Georg Ohm (1787-1854 gg.), Que é o primeiro en establecer a relación entre estes tres parámetros.

Electricidade Física - unha rama moi interesante da ciencia. Consideramos só os conceptos básicos asociados. Vostede sabe o que é electricidade, como é formado. Esperamos que esta información é útil.