Что такое электрический ток и каковы условия его существования

Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»

Подробности
Просмотров: 521

«Физика — 10 класс»

Наиболее просты количественные закономерности для электрического тока в металлах и электролитах.

Задачи на закон Ома, который выполняется для этих проводников, были приведены в главе 15. В данной главе преимущественно рассматриваются задачи на применение закона электролиза. Кроме того, при решении некоторых задач надо использовать формулу (16.1) для зависимости сопротивления металлических проводников от температуры.

Задача 1.

Проводящая сфера радиусом R = 5 см помещена в электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Насколько увеличится масса сферы, если отложение меди длится t — 30 мин, а электрический заряд, поступающий на каждый квадратный сантиметр поверхности сферы за 1 с, q = 0,01 Кл? Молярная масса меди М = 0,0635 кг/моль.

Р е ш е н и е.

Площадь поверхности сферы S = 4πR2 = 314 см2. Следовательно, заряд, перенесённый ионами за t = 30 мин = 1800 с, равен Δq = qSt = 0,01 Кл/(см2 • с) • 314 см2 • 1800 с = 5652 Кл. Масса выделившейся меди равна:

Задача 2.

При электролизе, длившемся в течение одного часа, сила тока была равна 5 А. Чему равна температура выделившегося атомарного водорода, если при давлении, равном 105 Па, его объём равен 1,5 л? Электрохимическии эквивалент водорода

Р е ш е н и е.

По закону Фарадея масса m выделившегося водорода:

m = kIt.         (1)

Из уравнения Менделеева—Клапейрона где R — универсальная газовая постоянная, М — молярная масса атомарного водорода, определим массу водорода, полученного при электролизе:

Из выражений (1) и (2) определим температуру:

Задача 3.

При никелировании изделия в течение 1 ч отложился слой никеля толщиной l = 0,01 мм. Определите плотность тока, если молярная масса никеля М = 0,0587 кг/моль, валентность n = 2, плотность никеля

Р е ш е н и е.

Согласно закону электролиза Фарадея масса выделившегося на катоде никеля

где m = ρV = ρlS, а I = jS, где S — площадь покрытия никелем; F — постоянная Фарадея, Подставив выражения для массы никеля и силы тока I в формулу (1), получим откуда

Задача 4.

Определите электрическую энергию, затраченную на получение серебра массой 200 г, если КПД установки 80%, а электролиз проводят при напряжении 20 В. Электрохимический эквивалент серебра равен

Р е ш е н и е.

Энергия, идущая только на электролиз, равна

W’э = qU.         (1)

Согласно закону Фарадея m = kq, откуда

Подставив выражение для q в формулу (1), получим

Полная затраченная энергия Wэ связана с W’э выражением следовательно,

Задача 5.

Объясните, почему при дуговом разряде при увеличении силы тока напряжение уменьшается.

Р е ш е н и е.

При увеличении силы тока возрастает термоэлектронная эмиссия с катода, носителей заряда становится больше, а следовательно, сопротивление промежутка между электродами уменьшается. При этом уменьшение сопротивления происходит быстрее, чем увеличение силы тока (в газах нарушается линейный закон Ома U = IR), поэтому напряжение уменьшается.

Задача 6.

Покажите, что при упругом столкновении электрона с молекулой электрон передаёт ей меньшую энергию, чем при абсолютно неупругом ударе.

Р е ш е н и е.

При прямом абсолютно упругом столкновении электрона с молекулой выполняются законы сохранения энергии и импульса:

где me и m — массы электрона и молекулы; υ1 и υ2 — их скорости после столкновения. Решая эту систему относительно υ1 и υ2, получаем

Энергия, передаваемая молекуле, Так как me << m, то можно записать, что (me + m)2 ≈ m2. Тогда

Из полученного выражения следует, что молекуле передаётся очень маленькая часть первоначальной энергии электрона, так как me << m.

При неупругом столкновении выполняется только закон сохранения импульса meυ = (m + me)υ, и, таким образом, электрон теряет энергию

Так как me << m, мы можем считать, что дробь в скобках равна нулю, откуда т. е. при неупругом столкновении электрон полностью передаёт свою энергию молекуле.

Следующая страница «Физика и познание мира»

Назад в раздел «Физика — 10 класс, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский»

Электрический ток в различных средах — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов —
Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость —
Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости —
Электрический ток через контакт полупроводников с разным типом проводимости. Транзисторы —
Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка —
Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза —
Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды —
Плазма —
Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»

14.3. Электрический ток в различных средах

В зависимости от величины удельного сопротивления все вещества мож-

но условно разделить на три группы: проводники1 (ρ ~ 10–8– 10–6Ом·м), полупроводники2 (ρ ~ 10–6– 108 Ом·м) и диэлектрики (ρ ~ 108 – 1018 Ом·м).

Следует отметить, что удельное сопротивление зависит от температуры, причем по-разному для каждой из этих трех групп. Так, с ростом температуры сопротивление металлов увеличивается, электролитов и полупроводников – уменьшается, диэлектриков – практически не меняется. Начнем с металлов.

Электрический ток в металлах.

Ток в металлах связан с упорядоченным движением свободных электронов под действием электрического поля. Откуда берутся свободные электроны

вметаллах? Представим себе, что кристаллическая решетка металла образуется

врезультате сближения изолированных атомов. Наружные, так называемые валентные, электроны атомов металла сравнительно слабо связаны с атомными ядрами. При сближении атомы приходят во взаимодействие друг с другом, в результате чего валентные электроны отрываются от атомов и становятся свободными, то есть могут перемещаться по всему металлу.

Сопротивление металлов обусловлено взаимодействием (столкновениями) электронов с ионами кристаллической решетки. С ростом температуры колебания ионов решетки усиливаются, а, значит, усиливается взаимодействие электронов с ними (электроны сильнее рассеиваются), и сопротивление увеличивается. И наоборот.

Зависимостьудельногосопротивленияметалловоттемпературыимеетвид

ρ = ρ(1 + α(t – t)),

(14.10)

где ρ− удельное сопротивление при нуле градусов (t = t= 0 °С); α − температурный коэффициент сопротивления, измеряемый в К–1.

При понижении температуры до нескольких кельвин (4 К) металлы переходят в сверхпроводящее состояние, – их удельное сопротивление скачком обращается в ноль3, и формула (14.10) не выполняется. Согласно одной из моделей электроны, создающие электрический ток в сверхпроводнике, разделяются на две группы: сверхпроводящие и нормальные. Сверхпроводящие электроны объединены в пары и при своем движении не встречают никаких сил сопротивления, они движутся по инерции, поэтому для поддержания сверхпроводящего

1металлы и сплавы

2в том числе и электролиты

3Удельное сопротивление свинца в сверхпроводящем состоянии меньше 4·10–23Ом·м.

91

Орлов В.А., Кабардин О.Ф. Таблицы по физике

Механика, кинематика и динамика
  1. Методы физических исследований
  2. Измерение расстояний и времени
  3. Кинематика прямолинейного движения
  4. Относительность движения
  5. Первый закон Ньютона
  6. Второй закон Ньютона
  7. Третий закон Ньютона
  8. Упругие деформации. Вес и невесомость
  9. Сила всемирного тяготения
  10. Сила трения
  11. Искусственные спутники Земли (ИСЗ)
  12. Динамика вращательного движения

    Законы сохранения в механике. Механические колебания и волны
  13. Статика
  14. Динамика и элементы статики
  15. Закон сохранения импульса
  16. Закон сохранения момента импульса
  17. Закон сохранения энергии в механике
  18. Закон Бернулли
  19. Механические колебания
  20. Механические волны
  21. Звуковые волны
  22. Звуковые волны. Громкость звука

    Термодинамика
  23. Внутренняя энергия
  24. Работа газа
  25. Законы термодинамики
  26. Паровая машина Ползунова
  27. Паровая турбина
  28. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
  29. Газотурбинный двигатель
  30. Компрессионный холодильник
  31. Ракетные двигатели
  32. Энергетика и энергетические ресурсы

    Электростатика. Законы постоянного тока
  33. Электрические заряды
  34. Потенциал. Разность потенциалов
  35. Диэлектрики в электрическом поле
  36. Электроемкость
  37. Постоянный электрический ток
  38. Магнитное поле тока
  39. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях
  40. Электромагнитная индукция
  41. Магнетики
  42. Электрические генераторы и двигатели
  43. Трехфазная система токов
  44. Электроизмерительные приборы

    Электрический ток в различных средах
  45. Электродинамика
  46. Электрический ток в металлах
  47. Проводимость полупроводников
  48. р-n переход
  49. Транзистор
  50. Электронно-лучевая трубка
  51. Электрический ток в газах
  52. Тлеющий разряд
  53. Электрический ток в электролитах

    Электромагнитные колебания и волны
  54. Электромагнитные колебания
  55. Переменный ток
  56. Закон Ома для цепи переменного тока
  57. Электромагнитные волны
  58. Излучение электромагнитных волн
  59. Радио и телевидение

    Молекулярная физика
  60. Дискретное строение вещества
  61. Строение вещества и тепловые процессы
  62. Взаимодействие частиц вещества
  63. Количество вещества
  64. Температура
  65. Давление газа
  66. Уравнение состояния идеального газа
  67. Теплоемкость
  68. Кристаллы
  69. Модели кристаллических решеток
  70. Ионный проектор

    Оптика и специальная теория относительности (СТО)
  71. Геометрическая оптика
  72. Законы распространения света
  73. Скорость света
  74. Дисперсия света
  75. Эффект Доплера для света
  76. Рентгеновское излучение
  77. Применение электромагнитных волн
  78. Интерференция света
  79. Дифракция света
  80. Линзы
  81. Оптические приборы
  82. Глаз
  83. Экспериментальные основы СТО
  84. Энергия и импульс в СТО
  85. Законы сохранения в СТО
  86. Масса и энергия системы частиц в СТО

    Квантовая физика
  87. Открытие электрона
  88. Фотоэффект
  89. Спектры
  90. Планетарная модель атома
  91. Модель атома водорода по Бору
  92. Опыты Франка и Герца
  93. Корпускулярно-волновой дуализм
  94. Соотношение неопределенностей
  95. Лазеры
  96. Частицы и античастицы

    Физика атомного ядра
  97. Атомное ядро
  98. Ядерные реакции
  99. Радиоактивность
  100. Свойства ионизирующих излучений
  101. Методы регистрации частиц
  102. Дозиметрия
  103. Допустимые и опасные дозы облучения
  104. Ядерная энергетика
  105. Фундаментальные взаимодействия
  106. Эволюция Вселенной

Источник информации: http://www.varson.ru/physics.html

Физика в школе

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Электрический ток в газах

Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.

Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.

Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма — наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.

Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.

В «рекламной» неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой «живую плазму».Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд. Дуговой разряд горит в ртутных лампах — очень ярких источниках света.Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя «корону», окружающую электрод. Коронный разряд — основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.

Физика 8 класс

«300 лет Ломоносову» — Памятник М.В. Ломоносову. Ломоносов – учёный, естествоиспытатель, поэт, художник, историк, химик, физик, астроном, металлург. В здании Кунсткамеры находится музей М.В.Ломоносова. Город Ломоносов. Стеклодувная мастерская… Площадь М.В. Ломоносову. Мост Ломоносова. Академия Наук. Меня не жажда струй прозрачных, Но шум приятный в рощах злачных Поспешно радостна влечет. Макет Химической лаборатории М.В.Ломоносова 1948-1949 гг.

«Электрический ток в различных средах» — Носителями тока могут быть как электроны ,так и дырки. Гальваностегия. Электрический ток в вакууме. Ионизация газа. Применение. Электрический ток в газах. Фоторезистор. Вакуумные диоды. Полупроводниковые диоды, транзисторы. Односторонняя проводимость на границе полупроводников n-типа р-типа. Электрический ток в жидкостях. Электролитическая диссоциация. Закон Фарадея. Носителями тока являются свободные электроны Сопровождается тепловым действием.

«Влажность» — Аллергия. Климат Земли меняется не только из-за глобального потепления, но и увеличения влажности воздуха. Растет бальза от Мексики до Боливии и культивируется в Индии, Венесуэле, Коста-Рике. Влажность и самочувствие человека. Недостаток влажности воздуха сильнее всего испытывают комнатные цветы и растения. Волосяной гигрометр. Суточный ход относительной влажности обратен суточному ходу температуры. При общем потеплении климата на 1 градус по Цельсию влажность будет возрастать на 6%. В.Н. Ляшенко Тарновская О.

«Теплопередача» — Челях Марина Учитель Антикуз Е.В., г.Курахово, Донецкая область. Физика 8 класс. Светлые поверхности лучше отражают солнечное излучение, темные – лучше поглощают. В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости налили горячую воду. Виды теплопередачи. Ответ объясните. Излучение. Может происходить в вакууме. Поэтому в белом платье летом менее жарко, чем в темном.

«Способы изменения внутренней энергии» — Ответьте на мои вопросы. Молекулы обладают потенциальной энергией, т.к. взаимодействуют друг с другом. Способы изменения внутренней энергии тела. Блок контроля. T ? ? v молекул ?. Урок физики в 8 классе. Цель: Продолжить формирование понятия внутренней энергии на основе МКТ. Способ 1. 1.Какое движение называют тепловым? Молекулы обладают кинетической энергией, т.к. непрерывно движутся.

«Тепловая машина» — Шотландский инженер, механик и изобретатель, интересовался паром и конденсацией воды. Поезд на воздушной подушке. Реактивный двигатель. Когда была изобретена паровая машина? Изобретение автомобиля. Высокоскоростной поезд. Различные автомобили. Виды тепловых двигателей. Машина Уатта. Устройство ДВС. Судьба паровоза тоже была непростой. Через 5 лет Тревитик построил новый паровоз. История развития тепловых машин.

«Физика 8 класс»

Определение

Электрическим током является направленное движение носителей зарядов – это стандартная формулировка из учебника физики. В свою очередь носителями заряда называются определенные частицы вещества. Ими могут быть:

  • Электроны – отрицательные носители заряда.
  • Ионы – положительные носители заряда.

Но откуда берутся носители заряда? Для ответа на этот вопрос нужно вспомнить базовые знания о строении вещества. Всё что нас окружает – вещество, оно состоит из молекул, мельчайших его частиц. Молекулы состоят из атомов. Атом состоит из ядра, вокруг которого движутся электроны на заданных орбитах. Молекулы также хаотично движутся. Движение и структура каждой из этих частиц зависят от самого вещества и влияния на него окружающей среды, например температуры, напряжения и прочего.

Ионом называют атом, у которого изменилось соотношение электронов и протонов. Если изначально атом нейтрален, то ионы в свою очередь делят на:

  • Анионы – положительный ион атома, потерявшего электроны.
  • Катионы – это атом с «лишними» электронами, присоединившиеся к атому.

Единица измерения тока – Ампер, согласно закону Ома он вычисляется по формуле:

I=U/R,

где U – напряжение, , а R – сопротивление, .

Или прямопропорционален количеству заряда, перенесенному за единицу времени:

I=Q/t,

где Q – заряд, , t – время, .

14.1. Закон Ома. Закон Джоуля – Ленца

В 1826 г. немецкий физик Г. Ом экспериментально установил, что сила тока в проводнике I прямо пропорциональна напряжению (разности потенциалов) на его концах V (V = ϕ1 – ϕ2) и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R:

ϕ1

R

ϕ2

I =

V

(14.2)

+

R

I

Это закон Ома для участка цепи – один из фун-

Рис. 14.1

даментальных законов теории электричества.

За единицу сопротивления принят ом (Ом):

= В/А = кг·м2/(А2·с3).

Направление тока в проводниках исторически принято задавать от большего потенциала к меньшему (грубо говоря, от «плюса» к «минусу») независимо от знака заряда носителей, как показано на рис. 14.1. Это направление движения положительных частиц. А если носители тока электроны, то они движутся наоборот – от «минуса» к «плюсу».

Сопротивление проводника зависит от геометрических размеров и

мате-

риала, из которого он изготовлен:

R = ρ

l

,

(14.3)

S

где ρ − удельное сопротивление материала проводника, l – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения. Из формулы видно, чем толще проводник, тем меньше его сопротивление. А чем длиннее, тем больше. Чем больше удельное сопротивление, тем больше обычное сопротивление проводника, тем хуже он проводит ток. И наоборот. Удельное сопротивление измеряется в Ом·м.

Применение

При изучении электрического тока было обнаружено множество его свойств, которые позволили найти ему практическое применение в различных областях человеческой деятельности, и даже создать новые области, которые без существования электрического тока были бы невозможны. После того, как электрическому току нашли практическое применение, и по той причине, что электрический ток можно получать различными способами, в промышленной сфере возникло новое понятие — электроэнергетика.

Электрический ток используется как носитель сигналов разной сложности и видов в разных областях (телефон, радио, пульт управления, кнопка дверного замка и так далее).

В некоторых случаях появляются нежелательные электрические токи, например блуждающие токи или ток короткого замыкания.

Использование электрического тока как носителя энергии

  • получения механической энергии во всевозможных электродвигателях,
  • получения тепловой энергии в нагревательных приборах, электропечах, при электросварке,
  • получения световой энергии в осветительных и сигнальных приборах,
  • возбуждения электромагнитных колебаний высокой частоты, сверхвысокой частоты и радиоволн,
  • получения звука,
  • получения различных веществ путём электролиза, зарядка электрических аккумуляторов. Здесь электромагнитная энергия превращается в химическую,
  • создания магнитного поля (в электромагнитах).

Использование электрического тока в медицине

Электрофорез

  • диагностика — биотоки здоровых и больных органов различны, при этом бывает возможно определить болезнь, её причины и назначить лечение. Раздел физиологии, изучающий электрические явления в организме называется электрофизиология. Электроэнцефалография — метод исследования функционального состояния головного мозга.
  • Электрокардиография — методика регистрации и исследования электрических полей при работе сердца.
  • Электрогастрография — метод исследования моторной деятельности желудка.
  • Электромиография — метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах.

Лечение и реанимация: электростимуляции определённых областей головного мозга; лечение болезнь болезни Паркинсона и эпилепсии, также для электрофореза. Водитель ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, используют при брадикардии и иных сердечных аритмиях.

Опыты Фарадея и электролиз

Течение электрического тока в жидкостях – это продукт процесса перемещения заряженных ионов. Проблемы, связанные с возникновение и распространением электротока в жидкостях, стали причиной изучения знаменитого ученого Майкла Фарадея. Он при помощи многочисленных практических исследований смог найти доказательства, что масса вещества, выделяемая в процессе электролиза, зависит от количества времени и электричества. При этом имеет значение время, в течение которого проводились эксперименты.

Также ученый смог выяснить, что в процессе электролиза при выделении определенного количества вещества необходимо одинаковое количество электрических зарядов. Это количество удалось точно установить и зафиксировать в постоянной величине, которая получила название числа Фарадея.

В жидкостях электрический ток имеет иные условия распространения. Он взаимодействует с молекулами воды. Они в значительной степени затрудняют все передвижения ионов, что не наблюдалось в опытах с использование обычного металлического проводника. Из этого следует, что образование тока при электролитических реакциях будет не столь большим. Однако при увеличении температуры раствора проводимость постепенно увеличивается. Это означает, что напряжение электрического тока растет. Также в процессе электролиза было замечено, что вероятность распада определенной молекулы на отрицательные или положительные заряды ионов увеличивается из-за большого числа молекул используемого вещества или растворителя. При насыщении раствора ионами сверх определенной нормы, происходит обратный процесс. Проводимость раствора вновь начинает снижаться.

В настоящее время процесс электролиза нашел свое применения во многих областях и сферах науки и на производстве. Промышленные предприятия его используют при получении или обработке металла. Электрохимические реакции участвуют в:

  • электролизе солей;
  • гальванике;
  • полировке поверхностей;
  • иных окислительно-восстановительных процессах.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Магнитное поле.

Магнитное
поле –
представляет
собой особый вид материи,отличающийся
от вещества и существующий вокруг
движущхся зарядов .

  1. Магнитное поле
    порождается электрическим током
    (движущимися зарядами)

  2. Магнитное поле
    обнаруживается по действию на
    электрический ток (движущиеся заряды)

Индикаторами
магнитного поля являются рамка с током,
на которую магнитное поле оказывает
ориентирующие действие, и магнитная
стрелка. Характеристика магнитного
поля – это вектор магнитной индукции
.
За направление вектора магнитной
индукции принимается направление от
южного полюсаS
к северному N
магнитной стрелки, свободно устанавливающейся
в магнитном поле. Это направление
совпадает с направлением положительной
нормали к замкнутому контуру с током.
Направление вектора индукции устанавливают
с помощью правила буравчика

Правило
буравчика

(правило правого винта) воображаемый
буравчик располагают в плоскости прямого
тока и вращают его рукоятку, так чтобы
поступательное движение острия буравчика
совпало с направлением тока в проводнике.
Тогда направление вращения рукоятки
буравчика совпадает с направлением
линий магнитной индукции поля прямого
тока.

Направление силовых
линий магнитного поля прямолинейного
тока определяется с помощью первого
правила
правой руки
(правого
винта)
если обхватить проводник ладонью правой
руки, направив отставленный большой
палец вдоль тока, то остальные пальцы
этой руки укажут направление силовых
линий магнитного поля данного тока.

Линии,
которые совпадают в каждой точке с
направлением вектора магнитной индукции,
называют силовыми линиями магнитного
поля.

При определении
направления линий магнитного поля
используется символика: •– вектор
индукции направлен к нам, ×– вектор
индукции направлен от нас, –
проводник с током к нам,

проводник с током от нас.

Модуль вектора
магнитной индукции
В
равен отношению максимального значения
силы, действующей на прямой проводник
с током, к произведению силы тока
I
в проводнике
и его длинны
ΔL,
т.е.
;

(тесла).

Сила Ампера(FA)
– сила, действующая на участок проводника
с токомI
в магнитном поле с индукцией.

Сила Ампера
рассчитывается FА=
IΔLBsinα,
где I-сила
тока (А(ампер)), B-вектор
магнитной индукции (Тл), ΔL-длинна
проводника (м),
–угол
между направлениями тока в проводнике
и вектором индукции магнитного поля.

При α=90
сила Ампера достигаетFmax

Направление
силы Ампера определяется по правилу
левой руки (см. рис.): если
левую руку расположить так, чтобы
перпендикулярная к проводнику составляющая
вектора магнитной индукции В
входила в ладонь, а четыре вытянутых
полюса были направлены по направлению
тока, то отогнутый па 90
большой палец покажет направление силы,
действующей на отрезок проводника.

1 Ампер
– сила неизменяющегося тока, который
при прохождении по двум параллельным
проводникам бесконечной длинны и
ничтожного малого кругового сечения,
расположенным на расстоянии 1м один от
другого в вакууме, вызывал бы между
этими проводниками силу магнитного
взаимодействия, равную 2∙10-7Н
на каждый метр длины.

Действие силы
Ампера используется при работе
электроизмерительных приборов,
электродвигателях.

Сила
Лоренца

сила, действующая на движущуюся заряженную
частицу со стороны магнитного поля.
Сила Лоренца равна произведению заряда
движущейся частицы на её скорость,
умноженную на вектор магнитной индукции
и на синус угла
между ними:Fл=qBsinα,
где FЛ–сила
Лоренца (Н), q–заряд
(Кл),
–скорость
(м/с), В–индукция магнитного поля (Тл).
Направление силы Лоренца определяется
по правилу левой руки: если левую руку
расположить так, чтобы составляющая
вектора магнитной индукции В
перпендикулярная скорости заряда,
входила в ладонь а четыре пальца были
направлены по движению положительного
заряда против движения отрицательного,
то отогнутый на 90
большой палец покажет направление
действующей на заряд сила Лоренца Fл.

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий