Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Постоянный электрический ток

Содержание

1. Электрический токЭлектрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.Условия существования электрического тока:Наличие свободных носителей заряда (электронов, ионов);- Наличие электрического поля.За направление тока условно принимают направление движения положительных зарядов.
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 1. Электрический токЭлектрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.Условия существования Ток в проводнике создается свободными электронами. 2. Источники токаИсточники тока – устройства, способные создавать и поддерживать разность потенциалов замкнутая цепь разомкнутая цепь Примеры источников тока 3. Характеристики токаI. Сила тока. Сила тока – это физическая величина, равная Плотность тока j – векторная величина.Заряд, переносимый через поперечное сечение проводника за III. ЭДС (электродвижущая сила).  ЭДС – это физическая величина, определяемая работой Работа результирующей силы на участке 1-2:IV. Напряжение. Напряжение – это физическая величина, Амперме́тр — прибор для измерения силы тока. Включается в цепь последовательно с Схемы включения:а — амперметра и вольтметра; б— шунта; в - добавочного сопротивленияДля V. Сопротивление.Сопротивление – это физическая величина, характеризующая способность вещества проводить электрический ток.R Экспериментально установлено, что удельное сопротивление проводника зависит от температуры. ρ – удельное Для ртути Ткр =4,12 К. Соединения проводников Чему равно общее (эквивалентное) сопротивление данного участка цепи?Ответ: 15 Ом. Сопротивлением обладают все элементы электрической цепи (потребители электроэнергии). Условные обозначения элементов электрической цепи: Электрическая цепь постоянного токаа) натурное изображение,   б) схема; 1 – 4. Закон ОмаГеорг Симон Ом1787 - 1854 Ом экспериментально установил, что сила Для однородного участка цепи (участка, не содержащего источник ЭДС): Для неоднородного участка Короткое замыканиеСоединение проводов «накоротко», т.е. когда внешнее сопротивление R = 0.Соединение, не Аналогия между током и течением жидкости Механическая модель электрической цепи 5. Правила Кирхгофа для разветвленных цепейГустав Кирхгоф1824 - 1887 Разветвленные цепи – I правило Кирхгофа (для узлов): Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна II правило Кирхгофа (для замкнутых контуров): Алгебраическая сумма напряжений на участках замкнутого Алгоритм применения правил Кирхгофа1) определяем количество токов в цепи и обозначаем их Пример применения правил Кирхгофа Для контура абде: Для узла б: Для контура авге: Мост УитстонаМост Уитстона – это четырехполюсник, к двум полюсам которого (A,D) подключен
Слайды презентации

Слайд 2 1. Электрический ток
Электрический ток – это упорядоченное (направленное)

1. Электрический токЭлектрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.Условия

движение заряженных частиц.
Условия существования электрического тока:
Наличие свободных носителей заряда

(электронов, ионов);
- Наличие электрического поля.

За направление тока условно принимают направление движения положительных зарядов.


Слайд 3 Ток в проводнике создается свободными электронами.

Ток в проводнике создается свободными электронами.

Слайд 4 2. Источники тока
Источники тока – устройства, способные создавать

2. Источники токаИсточники тока – устройства, способные создавать и поддерживать разность

и поддерживать разность потенциалов за счет работы сил неэлектрического

происхождения.

- условное обозначение источников тока

Сторонние силы – это силы неэлектрического происхождения, действующие на заряды со стороны источника тока.

Электри́ческая цепь — совокупность устройств и элементов, предназначенных для протекания электрического тока.
Для поддержания напряжения цепь должна быть замкнута на источник тока.


Слайд 5 замкнутая цепь
разомкнутая цепь

замкнутая цепь разомкнутая цепь

Слайд 6 Примеры источников тока

Примеры источников тока

Слайд 7 3. Характеристики тока
I. Сила тока.
Сила тока –

3. Характеристики токаI. Сила тока. Сила тока – это физическая величина,

это физическая величина, равная заряду, прошедшему через поперечное сечение

проводника за единицу времени.

I – сила тока, [А]

dq – малый заряд, прошедший через сечение проводника за малое время dt

- определение силы тока

II. Плотность тока.

Плотность тока - это физическая величина, равная силе тока, прохо-дящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока.

j – плотность тока, [А/м2]

- определение плотности тока

dI – малый ток, прошедший через малое сечение проводника dS˪ , препендикулярное току.


Слайд 8 Плотность тока j – векторная величина.
Заряд, переносимый через

Плотность тока j – векторная величина.Заряд, переносимый через поперечное сечение проводника

поперечное сечение проводника за время dt:
N - число заряженных

частиц в объеме V,
n – концентрация свободных носителей заряда,
е – заряд одной частицы,
- средняя скорость упорядоченного движения частиц,
ΔS – площадь поперечного сечения проводника

Вектор j ориентирован по направлению движения положительных зарядов (по направлению напряженности поля в проводнике).


Слайд 9 III. ЭДС (электродвижущая сила).
ЭДС – это физическая

III. ЭДС (электродвижущая сила). ЭДС – это физическая величина, определяемая работой

величина, определяемая работой сторонних сил по перемещению единичного положительного

заряда.

ε – ЭДС, [В]

- определение ЭДС

Аст – работа сторонних сил по перемещению заряда q.

То есть

- ЭДС – это циркуляция вектора Е поля сторонних сил

Кроме сторонних сил на заряд действуют силы электрического поля (силы Кулона):

Результирующая сила, действующая на заряд в цепи:


Слайд 10 Работа результирующей силы на участке 1-2:
IV. Напряжение.
Напряжение

Работа результирующей силы на участке 1-2:IV. Напряжение. Напряжение – это физическая

– это физическая величина, определяемая работой, совершаемой общим полем

кулоновских и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда.

U – напряжение, [В]

- определение напряжения

где


Слайд 11 Амперме́тр — прибор для измерения силы тока.
Включается

Амперме́тр — прибор для измерения силы тока. Включается в цепь последовательно

в цепь последовательно с тем участком, на котором измеряется

сила тока. Амперметр не должен изменять силу тока в цепи, поэтому его сопротивление должно быть очень малым.

Приборы для измерения силы тока и напряжения

Вольтме́тр — прибор для измерения напряжения и ЭДС.
Включается в цепь параллельно тому участку, на котором измеряется напряжение. Сопротивление вольтметра должно быть очень большим.
Для измерения ЭДС вольтметр включается параллельно источнику тока при разомкнутой цепи.


Слайд 12 Схемы включения:
а — амперметра и вольтметра; б— шунта;

Схемы включения:а — амперметра и вольтметра; б— шунта; в - добавочного

в - добавочного сопротивления
Для расширения пределов измерения амперметров применяются

шунты, благодаря которым в прибор ответвляется лишь часть измеряемого тока. Шунт - это сопротивление, включаемое последовательно в цепь измеряемого тока, амперметр же включается параллельно шунту (рис.б). По отношению к прибору шунты бывают внутренние и наружные.

Для расширения пределов измерения вольтметров применяются добавочные сопротивления (рис. в), которые включаются последовательно с вольтметром.


Слайд 13 V. Сопротивление.
Сопротивление – это физическая величина, характеризующая способность

V. Сопротивление.Сопротивление – это физическая величина, характеризующая способность вещества проводить электрический

вещества проводить электрический ток.
R – сопротивление, [Ом]
- определение сопротивления
ρ

– удельное сопротивление проводника (характеристика материала), [Ом·м];
L – длина проводника;
S – площадь поперечного сечения проводника.

Слайд 14 Экспериментально установлено, что удельное сопротивление проводника зависит от

Экспериментально установлено, что удельное сопротивление проводника зависит от температуры. ρ –

температуры.
ρ – удельное сопротивление при температуре t;
ρ0 –

удельное сопротивление при t = 0 0С;
α – температурный коэффициент сопротивления (характеристика материала);
t – температура в 0С.

Для многих металлов и сплавов при
T → 0 К (критической температуре) у проводника резко исчезает сопротивление. Такое явление называется сверхпроводимость.


Слайд 15 Для ртути Ткр =4,12 К.

Для ртути Ткр =4,12 К.

Слайд 16 Соединения проводников

Соединения проводников

Слайд 18 Чему равно общее (эквивалентное) сопротивление данного участка цепи?
Ответ:

Чему равно общее (эквивалентное) сопротивление данного участка цепи?Ответ: 15 Ом.

15 Ом.


Слайд 19 Сопротивлением обладают все элементы электрической цепи (потребители электроэнергии).

Сопротивлением обладают все элементы электрической цепи (потребители электроэнергии). Условные обозначения элементов электрической цепи:


Условные обозначения элементов электрической цепи:


Слайд 20 Электрическая цепь постоянного тока
а) натурное изображение,

Электрическая цепь постоянного токаа) натурное изображение,  б) схема; 1 –

б) схема;
1 – аккумулятор, 2 – ключ, 3,4

– лампы накаливания, 5 – вольтметр, 6 – амперметр, 7 – соединительный провод.

Слайд 21 4. Закон Ома
Георг Симон Ом
1787 - 1854
Ом

4. Закон ОмаГеорг Симон Ом1787 - 1854 Ом экспериментально установил, что

экспериментально установил, что сила тока, текущего по однородному металлическому

проводнику прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R проводника.

- закон Ома для постоянных полей

Где

- удельная проводимость проводника, [См/м]

- закон Ома в дифференциальной форме для любых полей

j – плотность тока в произвольной точке проводника,
Е – напряженность эл. поля в той же точке


Слайд 22 Для однородного участка цепи (участка, не содержащего источник

Для однородного участка цепи (участка, не содержащего источник ЭДС): Для неоднородного

ЭДС):
Для неоднородного участка цепи (участка, содержащего источник ЭДС):


Для полной замкнутой цепи:

- закон Ома для полной цепи

R – сопротивление внешнего участка цепи;
r – внутреннее сопротивление источника тока

- закон Ома для неоднородного участка цепи

2


Слайд 23 Короткое замыкание
Соединение проводов «накоротко», т.е. когда внешнее сопротивление

Короткое замыканиеСоединение проводов «накоротко», т.е. когда внешнее сопротивление R = 0.Соединение,

R = 0.
Соединение, не предусмотренное конструкцией и нарушающее нормальную

работу устройства.

Слайд 24 Аналогия между током и течением жидкости

Аналогия между током и течением жидкости

Слайд 25 Механическая модель электрической цепи

Механическая модель электрической цепи

Слайд 27 5. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
Густав Кирхгоф
1824 -

5. Правила Кирхгофа для разветвленных цепейГустав Кирхгоф1824 - 1887 Разветвленные цепи

1887
Разветвленные цепи – это цепи, содержащие несколько замкнутых

контуров, которые могут иметь общие участки, и несколько источников тока.

Георг Симон Ом
1787 - 1854

(Правила Кирхгофа вытекают из законов Ома).


Слайд 28 I правило Кирхгофа (для узлов): Алгебраическая сумма токов,

I правило Кирхгофа (для узлов): Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле,

сходящихся в узле, равна 0.
Узел – точка цепи, в

которой сходится не менее трех проводников.

I > 0 – если ток входит в узел;
I < 0 – если ток выходит из узла

Количество уравнений, составленных по I правилу Кирхгофа, должно быть на 1 меньше, чем общее число узлов в цепи.


Слайд 29 II правило Кирхгофа (для замкнутых контуров): Алгебраическая сумма

II правило Кирхгофа (для замкнутых контуров): Алгебраическая сумма напряжений на участках

напряжений на участках замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС,

встречающихся в данном контуре.

За положительное направление обхода обычно принимается направление по часовой стрелке.

- если ток на участке совпадает с направлением обхода;

- если ток на участке НЕ совпадает с направлением обхода;

- если ЭДС действует по выбранному направлению обхода.

Общее количество уравнений, составленных по I и II правилам Кирхгофа, должно равняться количеству неизвестных в цепи. В систему должны входить все сопротивления и ЭДС рассматриваемой цепи.


Слайд 30 Алгоритм применения правил Кирхгофа
1) определяем количество токов в

Алгоритм применения правил Кирхгофа1) определяем количество токов в цепи и обозначаем

цепи и обозначаем их стрелками; направление стрелок - произвольное

(если отгадаем, получим в ответе плюс; если нет - минус, то есть противоположное направление);
2) пишем уравнение неразрывности для нашего узла (всего таких уравнений на одно меньше количества узлов):

3) пишем законы Ома для разных замкнутых контуров цепи; круговыми стрелками показано направление обхода контуров, оно произвольное (э.д.с. берётся со знаком плюс, если направление тока в нём (от "-" к "+") совпадает с направлением обхода; если не совпадает - с минусом):

4) решаем полученную систему уравнений (число уравнений равно числу неизвестных).


Слайд 32 Пример применения правил Кирхгофа
Для контура абде:
Для

Пример применения правил Кирхгофа Для контура абде: Для узла б: Для контура авге:

узла б:
Для контура авге:


Слайд 33 Мост Уитстона
Мост Уитстона – это четырехполюсник, к двум

Мост УитстонаМост Уитстона – это четырехполюсник, к двум полюсам которого (A,D)

полюсам которого (A,D) подключен источник тока, а к двум

другим (C,B) – гальванометр (вольтметр).
Устройство моста используется для измерения сопротивления.

Резисторы – плечи моста.

Если мост находится в равновесии, то ток через гальванометр не идет. Тогда:


  • Имя файла: postoyannyy-elektricheskiy-tok.pptx
  • Количество просмотров: 81
  • Количество скачиваний: 0