Электрический ток. Источники электрического тока

1.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.
ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ТОКА
Кириллов А.М., Автомобильно-Дорожный Колледж, г. Сочи
Физика и школа - http://generalphysics.ru/
Сочинский дорожник - https://vk.com/sochi_roadman

2.

1. Из каких частиц состоит атом?
2. Каково строение атома?
3. Какой заряд у протона?
4. Какой заряд у нейтрона?
5. Чего больше электронов или протонов в
электрически нейтральном атоме?
6. Как образуется положительный ион? Каких
частиц в нем больше?
7. Как образуется отрицательный ион? Каких
частиц в нем больше?
8. Если тело электрически нейтрально, то ….

3.

9. Если тело обладает отрицательным зарядом,
то оно обладает … числом …
10. Если тело обладает положительным зарядом,
то у него … число …
11. Почему при соприкосновении двух
незаряженных тел (например, шерсть и
эбонитовая палочка) они заряжаются?
12. Сформулируйте закон сохранения
электрического заряда.
13. Какая система считается электрически
замкнутой?
14. Какие электроны называют свободными?

4.

15. Вещества в которых есть свободные
электроны называются ….
16. Как называются вещества в которых
электроны прочно удерживаются в своих
атомах и не могут двигаться по веществу?
17. Объясните почему ненаэлектризованные
тела притягиваются к наэлектризованным.
18. Как зависит величина заряда,
передаваемого от заряженного тела
незаряженному, от размера незаряженного
тела?
19. Поясните что такое заземление.

5.

Большой практический интерес представляют
явления связанные с упорядоченным
движением электрических зарядов.
Электрический ток – упорядоченное движение
электрических зарядов.
Электрический ток течет от электростанций по
проводам к нашим домам,
«заставляет» зажигаться лампочки, нагревает
воду в электрическом чайнике и т.д.

6.

Слово «ток» обозначает «течение», а
электрический ток – это движение зарядов.
Следует понимать, что не всякое движение
заряженных частиц есть электрический ток.
Движение должно быть упорядоченным.

7.

Чтобы получить электрический ток в
проводнике, надо создать в нем электрическое
поле.
Под действием этого поля заряженные частицы,
которые могут свободно перемещаться в этом
проводнике придут в упорядоченное движение
в направлении действия на них электрических
сил.
Возникнет электрический ток.

8.

Например, электрический ток возникает, когда
мы металлическим стержнем соединяем два
электрометра – заряженный и незаряженный.
Если в этот стержень вставить лампочку, то при
соединении электроскопов можно заметить
кратковременную вспышку.
Она связана с протеканием через лампочку
электрических зарядов.

9.

Таким образом, для существования
электрического тока должны быть выполнены
два условия.

10.

Чтобы электрический ток в проводнике
существовал длительное время, надо постоянно
поставлять электрические заряды к одному
концу проводника и удалять их от другого конца.
Такую работу выполняют источники
электрического тока (устройства,
поддерживающие существование
электрического тока в проводнике длительное
время).

11.

В источнике тока, благодаря химическим или
иным процессам (в зависимости от принципа
его работы) происходит разделение
положительно и отрицательно заряженных
частиц.
Эти разделенные частицы накапливаются на
полюсах источника тока.
Один из полюсов заряжается положительно, а
другой – отрицательно.

12.

Между полюсами источника тока образуется
электрическое поле. Если соединить их
проводником, то поле возникнет и в проводнике.
Под действием этого поля свободные электроны
в проводнике начнут двигаться.
Возникнет электрический ток.

13.

Отметим, что снаружи источника электроны
движутся от «-» к «+», как и должны двигаться
отрицательные частицы, находящиеся в
электрическом поле.
Однако внутри источника тока, электроны
движутся от «+» к «-» (против сил электрического
поля).
Такое движение возможно лишь благодаря
затратам энергии.

14.

В любом источнике тока совершается работа по
разделению заряженных частиц.
При этом какой-либо вид энергии
(механической, химической, внутренней)
превращаются в электрическую.

15.

Например, в электрофорной машине механическая
превращается в электрическую.
При вращении рукоятки машины приходят в
движение ее пластмассовые диски, находящиеся на
небольшом расстоянии друг от друга.
Вращаясь в противоположные стороны, диски
электризуют друг друга. Пластинки из фольги,
нанесенные на диски, соприкасаются с
металлическими щетками электрофорной машины.
Они и передают заряд на шары. Происходит
непрерывное разделение зарядов, в результате
которого один из шаров электрофорной машины
заряжается положительно, а другой – отрицательно.

16.

Превращение внутренней энергии в
электрическую, можно наблюдать на простом
опыте. Если две проволоки изготовленные из
различных материалов, спаять, а затем нагреть
место спая, то прибор зафиксирует
электрический ток.
Такой источник называют термоэлементом.

17.

При освещении некоторых веществ, например,
селена, оксида меди, кремния, происходит
потеря отрицательного электрического заряда
(электронов), и световая энергия превращается
в электрическую.
Это явление называется фотоэффектом. На нем
основан принцип работы фотоэлементов.

18.

Любая бытовая электрическая батарейка – это
гальванический элемент.
В гальванических элементах происходят
химические реакции. Внутренняя энергия,
выделяющаяся при этих реакциях,
превращается в электрическую.
Аналогичные превращения энергия происходит
и в аккумуляторах.

19.

Однако, гальванические элементы являются
источниками тока, как правило разового
пользования. Аккумуляторы же можно
использовать многократно, если периодически
заряжать их.
Кроме отдельных аккумуляторов и
гальванических элементов часто встречаются их
батареи – несколько элементов, соединенных
вместе.

20.

Таким образом,
источник тока – это устройство,
преобразующее какой-либо вид энергии в
электрическую энергию.

21.

Гальвани́ческий элеме́нт — химический
источник электрического тока, названный в
честь Луиджи Гальвани. Принцип действия
гальванического элемента основан на
взаимодействии двух металлов
через электролит, приводящем к
возникновению в замкнутой цепи
электрического тока. ЭДС гальванического
элемента зависит от материала электродов и
состава электролита.
Разряжаются элементы по-разному, например,
солевые снижают напряжение постепенно, а
литиевые — «держат напряжение» весь срок
эксплуатации, а потом почти сразу «садятся».

22.

Электри́ческий аккумуля́тор — химический
источник тока многоразового действия (в отличие
от гальванического элемента, химические реакции,
непосредственно превращаемые в электрическую
энергию в них, многократно обратимы).
Электрические аккумуляторы используются для
накопления энергии и автономного питания
различных устройств.
Принцип действия аккумулятора основан на
обратимости химической реакции.
Работоспособность аккумулятора может быть
восстановлена путём заряда, то есть
пропусканием электрического тока в направлении,
обратном направлению тока при разряде.
Несколько аккумуляторов, объединенных в одну
электрическую цепь, составляют аккумуля́торную
батаре́ю.