Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплота выделяется в проводнике только при прохождении тока проводимости

При прохождении тока в проводнике за некоторое время выделилось количество теплоты 4 кДж?

Физика | 10 — 11 классы

При прохождении тока в проводнике за некоторое время выделилось количество теплоты 4 кДж.

Сколько электронов прошло за это время через поперечное сечение проводника, если напряжение на его концах равно 50 В?

Ответ : 5 * 10 в 20 степени.

Q = U * I * t = U * q (q = I * t)

q = Q / U = 4000 / 50 = 80 Кл

6 * 10 ^ ( — 19)) = 5 * 10 ^ 20.

Закон Кулона, конденсатор, сила тока, закон Ома, закон Джоуля – Ленца

Закон Кулона

Закон Кулона — это один из основных законов электростатики. Он определяет величину и направление силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами.

Под точечным зарядом понимают заряженное тело, размер которого много меньше расстояния его возможного воздействия на другие тела. В таком случае ни форма, ни размеры заряженных тел не влияют практически на взаимодействие между ними.

Закон Кулона экспериментально впервые был доказан приблизительно в 1773 г. Кавендишем, который использовал для этого сферический конденсатор. Он показал, что внутри заряженной сферы электрическое поле отсутствует. Это означало, что сила электростатического взаимодействия меняется обратно пропорционально квадрату расстояния, однако результаты Кавендиша не были опубликованы.

В 1785 г. закон был установлен Ш. О. Кулоном с помощью специальных крутильных весов.

Опыты Кулона позволили установить закон, поразительно напоминающий закон всемирного тяготения.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

В аналитическом виде закон Кулона имеет вид:

где $|q_1|$ и $|q_2|$ — модули зарядов; $r$ — расстояние между ними; $k$ — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. Сила взаимодействия направлена по прямой, соединяющей заряды, причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются.

Сила взаимодействия между зарядами зависит также от среды между заряженными телами.

В воздухе сила взаимодействия почти не отличается от таковой в вакууме. Закон Кулона выражает взаимодействие зарядов в вакууме.

Кулон — единица электрического заряда. Кулон (Кл) — единица СИ количества электричества (электрического заряда). Она является производной единицей и определяется через единицу силы тока 1 ампер (А), которая входит в число основных единиц СИ.

За единицу электрического заряда принимают заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока $1$А за $1$с.

То есть $1$ Кл$= 1А·с$.

Заряд в $1$ Кл очень велик. Сила взаимодействия двух точечных зарядов по $1$ Кл каждый, расположенных на расстоянии $1$ км друг от друга, чуть меньше силы, с которой земной шар притягивает груз массой $1$ т. Сообщить такой заряд небольшому телу невозможно (отталкиваясь друг от друга, заряженные частицы не могут удержаться в теле). А вот в проводнике (который в целом электронейтрален) привести в движение такой заряд просто (ток в $1$ А вполне обычный ток, протекающий по проводам в наших квартирах).

Коэффициент $k$ в законе Кулона при его записи в СИ выражается в $Н · м^2$ / $Кл^2$. Его численное значение, определенное экспериментально по силе взаимодействия двух известных зарядов, находящихся на заданном расстоянии, составляет:

Часто его записывают в виде $k=<1>/<4πε_0>$, где $ε_0=8.85×10^<-12>Кл^2$/$H·м^2$ — электрическая постоянная.

Электрическая емкость конденсатора

Электроемкость

Электроемкостью проводника $С$ называют численную величину заряда, которую нужно сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на единицу:

Емкость характеризует способность проводника накапливать заряд. Она зависит от формы проводника, его линейных размеров и свойств среды, окружающей проводник.

Единицей емкости в СИ является фарада ($Ф$) — емкость проводника, в котором изменение заряда на $1$ кулон меняет его потенциал на $1$ вольт.

Электрический конденсатор

Электрический конденсатор (от лат. condensare, буквально сгущать, уплотнять) — устройство, предназначенное для получения электрической емкости заданной величины, способное накапливать и отдавать (перераспределять) электрические заряды.

Конденсатор — это система из двух или нескольких равномерно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора. Как правило, расстояние между обкладками, равное толщине диэлектрика, намного меньше размеров самих обкладок, так что поле в конденсаторе практически все сосредоточено между его обкладками. Если обкладки являются плоскими пластинами, поле между ними однородно. Электроемкость плоского конденсатора определяется по формуле:

Читайте так же:
Сопротивление переменного теплоты за силы тока

где $q$ — заряд конденсатора, $U$ — напряжение между его обкладками, $S$ — площадь пластины, $d$ — расстояние между пластинами, $ε_<0>$ — электрическая постоянная, $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды.

Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из пластин.

Энергия поля конденсатора

Энергия заряженного конденсатора выражается формулами

которые выводятся с учетом выражений для связи работы и напряжения и для емкости плоского конденсатора.

Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля (энергия поля в единице объема) напряженностью $Е$ выражается формулой:

где $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды, $ε_0$ — электрическая постоянная.

Сила тока

Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Сила электрического тока — это величина ($I$), характеризующая упорядоченное движение электрических зарядов и численно равная количеству заряда $∆q$, протекающего через определенную поверхность $S$ (поперечное сечение проводника) за единицу времени:

Итак, чтобы найти силу тока $I$, надо электрический заряд $∆q$, прошедший через поперечное сечение проводника за время $∆t$, разделить на это время.

Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника.

Рассмотрим проводник с площадью поперечного сечения $S$. Заряд каждой частицы $q_0$. В объеме проводника, ограниченном сечениями $1$ и $2$, содержится $nS∆l$ частиц, где $n$ — концентрация частиц. Их общий заряд $q=q_<0>nS∆l$. Если частицы движутся со средней скоростью $υ$, то за время $∆t=<∆l>/<υ>$ все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение $2$. Сила тока, следовательно, равна:

В СИ единица силы тока является основной и носит название ампер (А) в честь французского ученого А. М. Ампера (1755-1836).

Силу тока измеряют амперметром. Принцип устройства амперметра основан на магнитном действии тока.

Оценка скорости упорядоченного движения электронов в проводнике, проведенная по формуле для медного проводника с площадью поперечного сечения $1мм^2$, дает весьма незначительную величину — $∼0.1$ мм/с.

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению.

Закон Ома выражает связь между тремя величинами, характеризующими протекание электрического тока в цепи: силой тока $I$, напряжением $U$ и сопротивлением $R$.

Закон этот был установлен в 1827 г. немецким ученым Г. Омом и поэтому носит его имя. В приведенной формулировке он называется также законом Ома для участка цепи. Математически закон Ома записывается в виде следующей формулы:

Зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) проводника.

Для любого проводника (твердого, жидкого или газообразного) существует своя ВАХ. Наиболее простой вид имеет вольт-амперная характеристика металлических проводников, заданная законом Ома $I=/$, и растворов электролитов. Знание ВАХ играет большую роль при изучении тока.

Закон Ома — это основа всей электротехники. Из закона Ома $I=/$ следует:

  1. сила тока на участке цепи с постоянным сопротивлением пропорциональна напряжению на концах участка;
  2. сила тока на участке цепи с неизменным напряжением обратно пропорциональна сопротивлению.

Эти зависимости легко проверить экспериментально. Полученные с использованием схемы, графики зависимости силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении и силы тока от сопротивления представлены на рисунке. В первом случае использован источник тока с регулируемым выходным напряжением и постоянное сопротивление $R$, во втором — аккумулятор и переменное сопротивление (магазин сопротивлений).

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая противодействие проводника или электрической цепи электрическому току.

Электрическое сопротивление определяется как коэффициент пропорциональности $R$ между напряжением $U$ и силой постоянного тока $I$ в законе Ома для участка цепи.

Единица сопротивления называется омом (Ом) в честь немецкого ученого Г. Ома, который ввел это понятие в физику. Один ом ($1$ Ом) — это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении $1$ В сила тока равна $1$ А.

Удельное сопротивление

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от материла проводника, его длины $l$ и поперечного сечения $S$ и может быть определено по формуле:

Читайте так же:
Аккумулятор тепловой источник тока

где $ρ$ — удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник.

Удельное сопротивление вещества — это физическая величина, показывающая, каким сопротивлением обладает изготовленный из этого вещества проводник единичной длины и единичной площади поперечного сечения.

Из формулы $R=ρ/$ следует, что

Величина, обратная $ρ$, называется удельной проводимостью $σ$:

Так как в СИ единицей сопротивления является $1$ Ом, единицей площади $1м^2$, а единицей длины $1$ м, то единицей удельного сопротивления в СИ будет $1$ Ом$·м^2$/м, или $1$ Ом$·$м. Единица удельной проводимости в СИ — $Ом^<-1>м^<-1>$.

На практике площадь сечения тонких проводов часто выражают в квадратных миллиметрах (м$м^2$). В этом случае более удобной единицей удельного сопротивления является Ом$·$м$м^2$/м. Так как $1 мм^2 = 0.000001 м^2$, то $1$ Ом$·$м $м^2$/м$ = 10^<-6>$ Ом$·$м. Металлы обладают очень малым удельным сопротивлением — порядка ($1 ·10^<-2>$) Ом$·$м$м^2$/м, диэлектрики — в $10^<15>-10^<20>$ раз большим.

Зависимость сопротивления от температуры

С повышением температуры сопротивление металлов возрастает. Однако существуют сплавы, сопротивление которых почти не меняется при повышении температуры (например, константан, манганин и др.). Сопротивление же электролитов с повышением температуры уменьшается.

Температурным коэффициентом сопротивления проводника называется отношение величины изменения сопротивления проводника при нагревании на $1°$С к величине его сопротивления при °$С:

Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры выражается формулой:

В общем случае $α$ зависит от температуры, но если интервал температур невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным. Для чистых металлов $α=(<1>/<273>)K^<-1>$. Для растворов электролитов $α

Ток в электролитах (движение ионов)

Вещества, которые в водном растворе распадаются на ионы, называются электролитами. Раствор электролита является ионным проводником электрического тока: носителями зарядов в нем являются положительные и отрицательные ионы.

В процессе растворения дипольные молекулы воды располагаются вокруг молекулы электролита так, что каждый ион окружается противоположными по знаку заряда концами молекул воды.

Силы притяжения между ионами ослабляются, и молекула распадается на ионы. Этот процесс называется электролитической диссоциацией. Ионы, сталкиваясь между собой в процессе теплового движения, могут рекомбинироваться в молекулу. Этот процесс называется молизацией.

Если в раствор электролита поместить металлические или угольные электроды и присоединить их к полюсам генератора постоянного напряжения, то между электродами образуется электрическое поле. Под действием поля скорости ионов, находящихся в беспорядочном тепло вом движении, получают составляющие в направлении действия сил поля и ионы начинают перемещаться между электродами вдоль линий напряженности поля.

Это движение ионов и образует электрический ток. Движение ионов происходит во всем объеме раствора, находящегося между электродами. Скорость ионов невелика, так как при движении они испытывают столкновения с молекулами растворителя (воды), а также нераспавшимися молекулами самого электролита.

От чего зависит скорость движения ионов

Скорость движения ионов зависит от их природы, температуры раствора, а также от напряженности электрического поля. Скорость движения ионов (в см/сек), отнесенную к единице напряженности поля (1 в/см), назы вают подвижностью ионов. Подвижности измеряют в см 2 /(всек). При повышении температуры вязкость раствора уменьшается, в связи с чем подвижность ионов повышается примерно обратно пропорционально изменению коэффициента вязкости

Подвижность некоторых ионов при температуре раствора 18° С приведена в таблице.

Ионподвижность в см 2 /(всек),х10 -4Электрохими ческий экви валент в мг
Водород (Н + )32,60,010
Натрий (Na + )4,50,238
Калий (К + )6,70,405
Кальций (Са ++ )5,20,208
Хлор (Сl — ) : .6,80,367
Иод (J — ) . .6,61,315
Радикал (NO3) —6,40,643
Радикал (SO4) —6,90,498

Движение ионов можно показать следующим опытом (рис. 2). На стеклянную пластинку П наложен лист фильтровальной бумаги, пропитанной раствором сернокислого натрия (Na2SO4), с примесью фенолфталеина и посредине его нитка Н, смоченная раствором едкого натрия (NaOH). Ионы гидроксила (ОН) из едкого натра, взаимодействуя с фенолфталеином, окрашивают нитку и бумагу под ней в яркий малиновый цвет.

Если наложить на края бумаги плоские медные электроды Э и соединить их с генератором постоянного напряжения Б, то вследствие движения ионов гидроксила к аноду окрашенная полоса будет расширяться. По скорости перемещения ее переднего края можно судить о скорости движения ионов гидроксила в данных условиях опыта.

Читайте так же:
Как найти силу тока через теплоту

Вследствие различной скорости поступательного движения ионов противоположного знака они неравномерно участвуют в образовании тока.

Доля участия данного иона в образовании тока в растворе электролита называется его числом переноса а. Сумма чисел переноса анионов аа и катионов ак равняется единице:

Для растворов слабой концентрации числа переноса анионов и катионов прямо пропорциональны их подвижнос тям:

Совмещая эти две зависимости, можно вычислить число переноса:

Передвигаясь в растворе, ионы достигают электродов и, нейтрализуя заряды, превращаются в атомы соответствующего вещества. На аноде отрицательные ионы отдают лишние электроны, которые поступают во внешнюю цепь и поддерживают ток в ней. На катоде положительные ионы присоединяют электроны, поступающие из внешней цепи (см. рис. 222, б). Эти процессы называют первичными реакциями на электродах.

За единицу времени как на положительном, так и отрицательном электродах нейтрализуют свои заряды равные количества ионов (считая их валентность одинаковой). Поэтому более подвижные ионы не успевают полностью нейтрализовать свои заряды, накапливаются около электрода и образуют пространственный заряд противоположного по отношению к электроду знака.

Таким образом, при прохождении тока через электролит происходит постепенное убывание ионов из раствора. Количество ионов пополняется путем дальнейшей диссоциации молекул растворенного вещества. Пока средняя концентрация ионов в растворе остается неизменной, сила тока подчиняется закону Ома. Если пополнение убыли ионов прекратится, то ток через электролит ослабляется и затем прекращается.

Растворы электролитов характеризуются удельной электропроводностью, которая указывается для см 3 раствора, и соответственно имеет размерность 1/(ом • см) или ом -1 •сек -1 .

При повышении температуры вследствие увеличения подвижности ионов электропроводность растворов электролитов увеличивается.

Жидкие среды организма (плазмы крови, лимфа, различные тканевые жидкости) содержат слабые растворы электролитов, преимущественно поваренной соли. Общая концентрация этих растворов эквивалентна 0,9% раствору поваренной соли. Удельная электропроводность подобного раствора в зависимости от температуры приведена в таблице.

Первый закон Фарадея

Процессы разложения электролита с выделением соответствующих веществ на электродах, которые происходят под действием электрического тока, называются электролизом. Законы электролиза были установлены Экспериментально Фарадеем и носят его имя I закон Масса m выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна количеству электричества q, протекшего через электролит:

m = kq = kIt,

Температура в °СУдельная электропроводность в ом -1 •сек -1 х10 -3
8,3
1813,15
2515,20
5023,4

где m подставляется в мг, q — в кулонах, I — сила тока в а, t — время действия тока в сек.

Коэффициент пропорциональности k называется электрохимическим эквивалентом и зависит только от природы вещества. Численно он равен массе вещества (в мг), выделившегося при прохождении через электролит единицы количества электричества в 1 к. В свое время это использовалось-для определения кулона, как количества электричества, необходимого для выделения на катоде 1,118 мг (электрохимический эквивалент) серебра из раствора его азотнокислой соли.

Электрохимические эквиваленты некоторых веществ приведены в таблице (см. стр. 168).

Второй закон Фарадея

II закон. Электрохимические эквиваленты k элементов прямо пропорциональны их химическим эквивалентам (химический эквивалент равен отношению атомного веса А к валентности п элемента в данном соединении):

k = C (А/n),

где С—коэффициент пропорциональности, не зависящий от природы элемента. Обычно его выражают как С = 1/F , где F — величина, называемая числом Фарадея.

Совмещая формулы, выражающие I и II законы, имеем m = (1/F)(A/n)q. При m = A/n получаем F = q т. е. число Фарадея равно количеству электричества, проходящего через электролит при выделении на каждом из электродов одного грамм-эквивалента вещества; F = 96 494 (округленно 96 500) к/г-экв.

Число атомов в грамм-эквиваленте простого одновалентного вещества равняется числу Авогадро. Поэтому отношение чисел Фарадея F и Авогадро Na позволяет определить элементарный электрический заряд одновалентного иона, равный заряду электрона:

е = F/NA = 96500/(6,033•10 23 ) = 1,6•10 -19 к.

Вторичные реакции на электродах

Не всегда в результате электролиза на электродах выделяются те вещества, ионы которых образуют ток в электролите. В связи с тем что атомы и ионы одного и того же элемента могут отличаться по химической активности, вещества, первично выделяющиеся на электродах, могут вступать в химическое взаимодействие с веществом электродов или с растворителем. Это взаимодействие называется вторичными реакциями на электродах.

Читайте так же:
Выключатель тепловой завесы ballu

Рассмотрим, например, процессы, происходящие на электродах, погруженных в слабый раствор поваренной соли. При растворении в воде молекулы поваренной соли диссоциируют на ионы натрия и хлора:

В растворе имеется также небольшое количество ионов диссоциированной воды:

которые также участвуют в процессе. Под действием электрического поля между электродами ионы натрия и водорода двигаются к катоду. На катоде ионы водорода (которые легче присоединяют электрон, чем ионы натрия) присоединяют электрон и превращаются в атомы водорода:

Атомы соединяются в молекулы Н2 и выделяются в виде пузырьков газа. Ионы натрия вместе с оставшимися в растворе ионами гидроксила образуют едкую щелочь:

В связи с уходом из раствора ионов водорода диссоциируют новые молекулы воды и процесс продолжается.

Ионы хлора двигаются к аноду, отдают электрон во внешнюю цепь и превращаются в атомы хлора:

Сl — → Сl + е.

Атомы хлора соединяются в молекулы Сl2 и выделяются в виде пузырьков, однако частью реагируют с водой, образуя соляную кислоту с выделением кислорода:

4Cl + 2H2O → 4HCl + O2 (реакция протекает с промежуточным образованием НOСl).

Кислород (вместе с хлором) выделяется в форме пузырьков газа на электроде.

Вторичные реакции могут не только изменить химический состав или состояние поверхности электродов (например, путем выделения пузырьков газа на его поверхности), но и вызвать появление на них разности потенциалов, обратной по знаку приложенному напряжению. К этим явлениям относится также отмеченное ранее образование около электродов пространственных зарядов противоположного знака и т. п. Все эти явления объединяются названием электролитической поляризации, а образующаяся при этом на электродах разность потенциалов называется обратной электродвижущей силой поляризации.

Покажем эти явления на опыте. Пропустим постоянный ток через два угольных электрода, опущенных в банку с раствором поваренной соли. Через некоторое время электроды (отрицательный и большей степени) покрываются мелкими пузырьками газа.

Если теперь электроды отключить от источника тока и присоединить к гальванометру, стрелка последнего отклонится, показывая наличие в цепи тока, в направлении обратном тому, в котором ток проходит под действием приложенного напряжения. Ток быстро снижается, одновременно исчезают пузырьки газа (атомы газа переходят обратно в раствор в форме ионов), покрывавшие пластины, и вскоре ток прекращается. Этот ток обусловлен ‘действием обратной электродвижущей силы поляризации, образовавшейся на электродах.

Наличие в цепи обратной э. д. с. поляризации должно учитываться путем введения ее величины Eпв формулу закона Ома:

I = (UEп)/R .

В связи с этим сила тока в цепи, содержащей раствор электролита, при постоянном токе меньше по величине, чем при переменном (при таком же приложенном напряжении). Кроме того, что особенно нежелательно при точных измерениях, эта сила тока не остается постоянной, а с течением времени меняется в соответствии с ходом поляризационных процессов.

При физиологических исследованиях для того, чтобы исключить поляризацию, применяют неполяризующиеся электроды. Неполяризующиеся электроды изготовляются из металла, погруженного в раствор, который образует ион этого же металла (например, в раствор соли того же металла). В этом случае при первичных реакциях на электродах происходит или растворение (на аноде), или выделение (на катоде) металла, из которого состоят электроды; вторичных реакций не происходит.

Наиболее часто применяются цинковый и серебряный неполяризующиеся электроды. Цинковый электрод состоит из цинкового стержня Э, помещенного в узкую стеклянную трубку С, наполненную раствором сернокислого цинка. Отверстие трубки закрыто пробкой П из каолина или желатины, пропитанных физиологическим раствором, снабженной кисточкой, при помощи которой электрод соприкасается с объектом О.

При прохождении тока по цепи, состоящей из источника тока Б, не поляризующихся электродов Э и объекта исследования О, представленного раство ром хлористого натрия , происходит следующее. На аноде атомы цинка отдают электроны и переходят в раствор в форме ионов, избы ток которых связывается ионами хлора, приходящими из объекта

В растворе появляется примесь хлористого цинка. На катоде ионы цинка приобретают электроны и выделяются в виде атомов. Остаю щиеся в избытке в растворе ионы радикала серной кислоты уравновешива ются ионами натрия, приходящими из объекта:

Читайте так же:
Тяговые генераторы постоянного тока для тепловозов

В растворе появляется примесь сернокислого натрия. После употребления раствор в обоих электродах заменяется.

Серебряный не поляризующийся электрод состоит из серебряного стержня, помещенного в раствор азотнокислого серебра, или из серебряной пластинки, покрытой электролитическим путем хлористым серебром.

Статья на тему Ток в электролитах

Похожие страницы:

  1. Движением ионов (как увидеть ионы)

Понравилась статья поделись ей

Электрический ток в металлах

Электроны, перескакивая от одного атома к другому, движутся в том направлении, куда им указывает электрическое поле. Это движение и называется электрическим током в металлах.

Мы знаем, что электрический ток – это направленное, упорядоченное движение заряженных частиц. В металлах в роли движущихся заряженных частиц выступают электроны. В других веществах это могут быть ионы или ионы и электроны.

Движение заряженных частиц (в металлах – электронов) происходит очень медленно (доли миллиметров в секунду). Возникает вопрос: почему же, когда мы нажимаем на выключатель, лампочка загорается практически мгновенно?

Дело в том, что внутри проводников с огромной скоростью (со скоростью света – приблизительно 300 000 километров в секунду) распространяется электрическое поле.

При замыкании цепи поле распространяется практически мгновенно. А уже вслед за полем начинают медленно двигаться электроны, причём сразу по всей цепи. Эту ситуацию можно сравнить с движением воды в водопроводе. Воду заставляет двигаться давление в трубах, которое при открытии крана распространяется практически мгновенно, заставляя «ближайшую» к крану воду выливаться. При этом по трубам движется вся вода под этим самым давлением. Получается, что давление – это аналог электрического поля, а вода – аналог электронов. Как только прекращается действие электрического поля, сразу прекращается упорядоченное движение электрических зарядов.

Виды соединения проводников

Рис. 90. Последовательное соединение проводников

1. Сила тока во всех последовательно соединенных участках цепи одинакова:

2. Напряжение в цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных участков, равно сумме напряжений на каждом участке:

3. Сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных участков, равно сумме сопротивлений каждого участка:

Если все сопротивления в цепи одинаковы, то:

При последовательном соединении общее сопротивление увеличивается максимально.

4. Работа электрического тока в цепи, состоящей из последовательно соединенных участков, равна сумме работ на отдельных участках:

5. Мощность электрического тока в цепи, состоящей из последовательно соединенных участков, равна сумме мощностей на отдельных участках:

Для двух резисторов U1/U2 = R1/R2 — чем больше сопротивление, тем больше напряжение.

Общие выводы

Таким образом, рассматривая тему как распространяется электрический ток в разных средах, можно отметить: в газах упорядоченное движение начинается под воздействием электрического поля.

Электрический ток в различных средах – растворы и расплавы электролитов. Многие электролиты в обычном своем состоянии являются диэлектриками. Но после растворения их в воде, эти вещества становятся проводниками. Данный процесс получил название электролитической диссоциации. Электрический ток в разных средах раствором протекает под воздействием внешнего электрополя. При этом одни ионы движутся к катоду, а другие – к аноду.

Значение перемещения электронов в электрической схеме

Понимание того, как идет в цепи ток, необходимо при составлении такого графического изображения расположения электронных деталей, как схема. Важно понимать, откуда течет ток, для того чтобы правильно располагать на схеме, затем соединять различные радиоэлектронные элементы. Если для таких радиодеталей, как конденсатор, резистор, полярность подключения не имеет значения, то полупроводниковый транзистор,

диод необходимо размещать на схеме и затем запитывать, учитывая направление движения тока, иначе они и собираемое с их использованием устройство, электронный блок не будут правильно функционировать.

Таким образом, знание физической сущности направления течения заряженных частиц в проводнике, электролите, полупроводнике позволит любому человеку не только расширить свой кругозор, но и применять его на практике при монтаже электропроводки, пайке различных электронных блоков и схем. Также подобная информация поможет разобраться в том, почему произошла поломка того или иного электроприбора, как ее устранить и предотвратить в будущем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector