Презентация. Законы постоянного тока

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №72»

Электродинамика Законы постоянного тока

(1-я часть)

Презентацию подготовил

учитель физики – информатики

В.С.Дубовик

г.Саратов

2009

Электрический ток. Сила тока

Упорядоченное движение свободных электрических зарядов под действием электрического поля называется электрическим током .

Упорядоченное движение свободных электронов — электрический ток в металлах.

Беспорядочное тепловое движение

За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. 

О наличии тока судят по его действиям.  Наблюдают действие тока:

• химическое;
• тепловое — проводник с током нагревается;
• магнитное — электрический ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и

намагниченные тела..

Сила тока

Сила тока   I характеризует величину электрического заряда переносимого через сечение проводника за единицу времени: 

при силе тока в 1А, средняя скорость электронов 10 -4 м,с.

Единица силы тока

F=2× 10 -7  Н,

l = 1 м,

r = 1 м.

Если сила тока со временем не меняется ни по величине ни по направлению, то ток называют постоянным.

Плотность тока

Плотность тока характеризует силу тока протекающего через единицу площади сечения проводника и измеряется в А/м 2 ..

J = I/S

Условия существования электрического тока

1. Наличие свободных заряженных частиц.

2. Наличие электрического поля.

Таким образом,

1. Электрическое поле совершает работу по перемещению зарядов:

2. Сторонние (неэлектрические) силы создают Δφ —  const .

3. В замкнутой электрической цепи существует единое электромагнитное поле, созданное источником тока.

4. Стационарное электрическое поле существует и вокруг проводника, и внутри его. Оно потенциально.

Линии внешнего стационарного электрического поля направлены под углом к поверхности проводника с током, а линии внутри проводника всегда параллельны его поверхности

Решение задач

1

2

3

Портретная галерея

Французский физик и математик, один из основоположников новой области физики— электродинамики— Андре Мари Ампер родился в городе Лионе.

АНДРЕ МАРИ АМПЕР

(1775— 1836)

Датский физик, непременный секретарь Датского королевского об-ва (с 1815 г.). Р. в Рудкёбинге (о. Лангеланн). Окончил Копенгагенский ун-т (1797 г.). С 1806 г. — профессор этого ун-та, с 1829 г. одновременно директор Копенгагенской политехнической школы.

ЭРСТЕД Ханс Кристиан

(14.08.1777— 9.03.1851) 

Закон Ома для однородного участка  цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению

Виртуальная лаборатория

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление выражается в омах. 1 Ом — сопротивление проводника при напряжении в 1 В, на концах которого возникает сила тока  1 А:

то значит: медный проводник длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 мм 2 имеет сопротивление 0,017 Ом.

Если

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры

ρ  =  ρ 0 (1+a t), 

Сверхпроводимость

Исчезновение сопротивления проводника при низких температурах. 

Соединение проводников-потребителей

I = I 1  = I 2 .

U=U 1 +U 2

R=R 1 +R 2

I об = I 1 +I 2

U об = U 1 =U 2

Виртуальная лаборатория

Решение задач

1

2

3

Закон  Ома для полной цепи

Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорционально ЭДС источника тока и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего сопротивления

Виртуальная лаборатория

- КПД электрической цепи

Решение задач

1

2

3

Правила Кирхгофа .

Для узла А можно записать:

Правила Кирхгофа .

Выберем обходы контура по часовой стрелке:

Для контура АВС со знаком «+» берем I 2 ,I 3 ,

Со знаком «-» берем

Для контура А D С со знаком «+» 0

Со знаком «-» берем I 1 ,I 3 , I 4, ,

Если учесть, что I 1 = I 4.

Правила Кирхгофа .

Решение задач

1

2

3

Решение задач

Решение задач

1

Решение задач

2

Решение задач

Решение задач

3

Т.к.точки О 1 , О 2 , О 3 имеют

равные потенциалы

Решение задач

1

2