Elektřina Physics: Stanovení, zkušenosti, jednotka

Elektřina Fyzika - je něco, s níž čelí každý z nás. V tomto článku se podíváme na základní pojmy s ním spojené.

Co je elektřina? Pro nezasvěcené osobě je spojena s bleskem nebo energetické zásobování TV a pračkou. Ví, že použití elektrického elektřiny. Co jiného může si říct? O naší závislosti na elektřinu upozornění elektrického vedení. Někdo může uvést několik dalších příkladů.

Nicméně, vzhledem k elektřině je mnoho jiných, méně zjevné, ale každodenní jevy. Se všemi z nich představíme fyziku. Elektřina (úkoly, definice a rovnice) začneme studovat na škole. Učíme se spoustu zajímavých věcí. Ukázalo se, že je tlukoucí srdce, běh sportovec, spící dítě a plovoucí ryby - to vše generovat elektrickou energii.

Elektrony a protony

My definovat základní pojmy. Z hlediska vědce, fyzika elektřiny spojené s pohybem elektronů a jiných nabitých částic do různých látek. Z tohoto důvodu vědeckého poznání o povaze jevu zájmu nám záleží na úrovni znalostí o atomech a jejich voliče subatomárních částic. Klíčem k tomuto poznání je drobné elektrony. Atomy látku obsahuje jeden nebo více elektronů pohybující se v různých drahách kolem jádra, stejně jako planetovými drahách kolem Slunce. Typicky je množství elektronů v atomu je roven počtu protonů v jádře. Nicméně, protony, kterými jsou podstatně těžší než elektrony mohou být považovány jako je uvedeno ve středu atomu. Tento velmi zjednodušený model atomu je dost vysvětlit základy takových jevů, jako je fyzika elektřiny.

Co ještě potřebujete vědět? Elektrony a protony mají stejný největší elektrický náboj (ale s opačným znaménkem), takže jsou přitahovány k sobě navzájem. náboj protonu je kladný a elektron - negativní. Atom s elektron je větší nebo menší, než je obvyklé, tzv iontu. V případě, že atom nestačí, to se nazývá pozitivní ion. Pokud obsahuje přebytek z nich, se nazývá záporných iontů.

Když elektrony opustit atom, který má určitý kladný náboj. Elektronová bez jeho opaku - proton nebo přesune na jiný atom, nebo návrat na předchozí.

Proč elektrony opustí atom?

To je způsobeno několika důvodů. Nejběžnější je skutečnost, že na základě impulzu světla nebo jakéhokoliv vnějšího elektronu v elektron atom pohybu lze vysunout ze své oběžné dráhy. Teplo způsobuje atomy kmitat rychleji. To znamená, že elektrony mohou být emitovány z jeho atomu. V chemických reakcích, ale také pohybují od atomu k atomu.

Dobrým příkladem vztahu chemické a elektrické aktivity svalů nám dávají. Jejich vlákna smlouva, když elektrický signál z nervového systému. Elektrický proud stimuluje chemické reakce. Vedou rovněž ke snížení svalu. Vnější elektrické signály jsou často používány k uměle stimulovat aktivitu svalů.

vodivost

V některých látek elektrony pod vlivem vnějšího elektrického pole se pohybuje volněji než v jiných. Říká se, že tyto materiály mají dobrou vodivost. Nazývají se vodiče. Mezi ně patří většina kovů, horkých plynů a některé kapaliny. Air, gumy a olej, polyetylén a sklo nevedou elektřinu. Nazývají se izolátory a slouží k izolaci dobrých vodičů. neexistuje ideální izolátory (absolutně ne vedení proudu). Za určitých podmínek, elektrony mohou být odstraněny z jakéhokoliv atomu. Obvykle se však tyto podmínky jsou tak obtížné dosáhnout, že z praktického hlediska, jako je látka, může být považován za nevodivé.

Seznámení s vědou as fyziky (oddíl „Electricity“), zjistíme, že existuje speciální skupina látek. It polovodiče. Chovají se částečně jako dielektrikum, a částečně - jako vodiče. Patří mezi ně zejména patří: germanium, křemík a oxid měďnatý. Vzhledem ke svým vlastnostem polovodičů najde mnoho využití. Například to může být elektrický ventil: jako ventil kolo pneumatiky umožňuje náboje pohybují pouze v jednom směru. Taková zařízení se nazývají usměrňovače. Používají se v miniaturních televizních přijímačů, a velkých elektráren převést AC na DC.

Teplo je chaotická forma pohybu molekul nebo atomů a teplotě - měřítkem intenzity pohybu (u většiny kovů pohyb směrem dolů elektronové teploty stává volnější). To znamená, že odpor proti volnému pohybu elektronů klesá s klesající teplotou. Jinými slovy, je vodivost kovu se zvyšuje.

supravodivost

V některých látek při velmi nízkých teplotách, odolnost k toku elektronů zcela zmizí a elektrony do pohybu pokračuje po neomezenou dobu. Tento jev se nazývá supravodivost. Při teplotě o několik stupňů vyšší než absolutní nula (- 273 ° C) je možno pozorovat, s kovy, jako je cín, olovo, hliník, a niobu.

Van de Graaff generátor

Učební plán zahrnuje celou řadu experimentů s elektřinou. Tam mozhestvo generátory druhy, z nichž jedna bychom chtěli rozvést. Van de Graaff urychlovač se používá k získání supervysokým napětí. Pokud objekt, který obsahuje přebytek kladných iontů, aby se do nádobky, pak se na vnitřním povrchu druhé bude elektrony, a na vnější straně - stejné množství kladných iontů. Jestliže se nyní dotýkají vnitřního povrchu nabitého objektu, pak to bude projít všechny volné elektrony. Na vnější straně kladných nábojů zůstávají.

V Van de Graaff kladné ionty ze zdroje jsou aplikovány na dopravníkový pás, probíhající uvnitř kovové koule. Páska spojen s vnitřním povrchu koule vodičem ve tvaru hřebene. Elektrony proudí z vnitřního povrchu koule. Na její vnější straně se objeví kladné ionty. Účinek může být zvýšena použitím dvou generátorů.

elektrický proud

V fyziky Samozřejmě, že zahrnuje takové věci jako elektrický proud. Co je to? Elektrický proud v důsledku pohybu elektrických nábojů. Když je žárovka připojena k baterii, je zapnutá, proud teče podél drátu od jednoho pólu baterie k lampě a pak přes jeho vlasy, který se rozsvítí, a vrací se zpět do druhého drátu do druhého pólu baterie. Pokud zapnete přepínač otevře obvod - aktuální dopravní zastaví a zhasne.

Pohyb elektronů

Aktuální ve většině případů je spořádaný pohyb elektronů v kovu, sloužící jako vodič. Všechny vodiče a některé další látky vždy nastat nějaký náhodný jejich pohyb, a to i v případě, že proud neteče. Elektrony v látky mohou být relativně volné, nebo silně vázány. Dobrými vodiči mají volné elektrony mohou pohybovat. Ale v chudých vodiče nebo izolátory, většina z těchto částic je dostatečně pevně spojen s atomy, které zabraňuje jejich pohybu.

Někdy přírodní nebo uměle vytvořené ve vodiči pohybu elektronů v určitém směru. Tento tok je vyvolán a úrazu elektrickým proudem. Měří se v ampérech (A). Běžné nosiče mohou také sloužit jako ionty (v plynech nebo roztoky) a „díra“ (nedostatek elektronů v některých typů polovodičů. Naposledy se chovají jako kladně nabité nosiče elektrického proudu. Vynutit elektrony pohybovat v jednom směru nebo jiný, vyžaduje sílu. V přírodě jeho zdroj může být: vystavení slunečnímu záření, magnetické účinky a chemických reakcí, některé z nich se používají k výrobě elektrického proudu Obvykle se pro tento účel jsou: .. generátor pomocí magnetické účinky, a prvek (baterie), je účinek, který je v důsledku chemických reakcí. Obě zařízení, vytvoření elektromotorické napětí (EMF) způsobují elektrony pohybovat v jednom směru podél řetězce. Velikost emf se měří ve voltech (V). To jsou základní jednotky měření proudu.

Velikost EMF a proudu jsou propojeny za tlaku a průtoku v kapalině. Vodní trubky jsou vždy naplněna vodou pod určitým tlakem, ale voda začne proudit jen tehdy, když se otevře ventil.

Podobně, elektrický obvod může být připojen ke zdroji elektromotorické síly, ale stávající nich neproudí tak dlouho, dokud nemá být stanovena dráhu, podél které se může pohybovat elektrony. Mohou být například žárovka nebo vysavač, spínač zde hraje roli jeřábu „která produkuje“ aktuální.

Poměr mezi proudem a napětím

Jak se zvyšuje napětí a současného růstu v obvodu. Studiem fyziky samozřejmě víme, že elektrické obvody jsou tvořeny z několika různých sekcí: obvykle přepnout dráty a zařízení - spotřebiteli elektřiny. Všechny jsou spojeny dohromady, poskytuje odolnost vůči elektrickému proudu, který (za předpokladu konstantní teploty) se nemění s časem, ale každý z nich je pro tyto součásti. Proto, je-li stejná napětí na lampě a železa, tok elektronů v každém ze zařízení se bude lišit z důvodu své odlišné odporu. V důsledku toho, proud, který teče přes určité obvodové části je určen nejen napětí, ale odpor vodičů a zařízení.

Ohmův zákon

Elektrický odpor se měří v ohmech (ohm) v takové oblasti vědy, jako je fyzika. Proud (definice obecného vzorce experimenty) - široké téma. Nebudeme zobrazovat složité vzorce. Pro první seznámení s předmětem Dost bylo řečeno výše. Nicméně, vzorec je třeba uvést. Je to hračka. Pro každý vodič nebo systém vodičů a zařízení vztahu napětí, proudu a odporu je dán vztahem: napětí = proudu x odporu. Jedná se o matematické vyjádření Ohmův zákon, pojmenovaný na počest Georg Ohm (1787-1854 gg.), Což je první stanovit vztah mezi těmito třemi parametry.

Elektřina Fyzika - velmi zajímavé vědní obor. Zvažovali jsme pouze základní pojmy s ním spojené. Víš, co je elektřina, jak to je tvořena. Doufáme, že tato informace je užitečná pro vás.