Physique de l'électricité: détermination, expérience, unité

Physique de l'électricité – est quelque chose qui fait face à chacun d'entre nous. Dans cet article, nous examinerons les concepts de base qui y sont associés.

Qu'est-ce que l'électricité? Pour la personne non-initiés est associée à un flash de télévision d'alimentation ou de l'énergie et la foudre machine à laver. Il sait que l'utilisation d'une électricité électrique. Que peut-il dire d'autre? A propos de notre dépendance à l'égard de l'électricité à rappeler les lignes électriques. Quelqu'un peut-il citer plusieurs autres exemples.

Toutefois, en raison de l'électricité sont beaucoup d'autres, moins évidents, mais des phénomènes quotidiens. Avec tous nous introduisons la physique. Électricité (tâches, définitions et formules) nous commençons à étudier à l'école. Et nous apprenons beaucoup de choses intéressantes. Il se trouve, le cœur battant, athlète courir, dormir enfant et poissons flottant – toute production d'énergie électrique.

Électrons et les protons

Nous définissons les concepts de base. Du point de vue scientifique, la physique de l'électricité associées avec le mouvement des électrons et d'autres particules chargées en substances diverses. Par conséquent, la compréhension scientifique de la nature du phénomène qui nous intéresse dépend du niveau des connaissances sur les atomes et leurs particules subatomiques constitutifs. La clé de cette compréhension est minuscules électrons. Atomes de toute substance comprenant un ou plusieurs électrons se déplaçant dans différentes orbites autour du noyau, de même que les orbites des satellites autour du soleil. En règle générale, le nombre d'électrons dans un atome est égal au nombre de protons dans le noyau. Cependant, les protons, peuvent être considérés comme étant beaucoup plus lourds que les électrons comme indiqué au centre de l'atome. Ce modèle extrêmement simplifié de l'atome suffit à expliquer les bases de phénomènes tels que la physique de l'électricité.

Ce que vous devez savoir? Les électrons et les protons ont la même plus grande charge électrique (mais de signe opposé), de sorte qu'ils sont attirés les uns aux autres. charge du proton est positif et l'électron – négatif. Atom ayant électrons est supérieure ou inférieure à ion habituelle, appelée. Si l'atome ne suffit pas, il est appelé un ion positif. Si elle contient un excès d'entre eux, il est appelé un ion négatif.

Lorsque les électrons quittent l'atome qui acquiert une charge positive. Electron dépourvu de son contraire – un proton ou se déplace à un autre atome, ou revenir à la précédente.

Pourquoi électrons laisse l'atome?

Cela est dû à plusieurs raisons. Le plus commun est le fait que sous l'impulsion de la lumière ou tout électron externe dans un atome électronique mobile peut être éjecté de son orbite. La chaleur provoque les atomes oscillent rapidement. Cela signifie que les électrons peuvent être émis par son atome. Dans les réactions chimiques, ils se déplacent aussi d'un atome à.

Un bon exemple de la relation de l'activité chimique et électrique des muscles nous donner. Leur contrat de fibres lorsqu'un signal électrique du système nerveux. Le courant électrique stimule les réactions chimiques. Ils conduisent également à une diminution dans le muscle. signaux électriques externes sont souvent utilisés pour stimuler artificiellement l'activité musculaire.

conductivité

Dans certaines substances électrons sous l'influence d'un champ électrique externe se déplace plus librement que dans d'autres. Ils disent que ces matériaux ont une bonne conductivité. Ils sont appelés conducteurs. Ceux-ci comprennent la plupart des métaux, des gaz chauds et des liquides. Air, le caoutchouc et l'huile, le polyéthylène et le verre ne conduisent pas l'électricité. Ils sont appelés isolants et sont utilisés pour l'isolation des bons conducteurs. isolants idéal (absolument pas courant conducteurs) n'existe pas. Dans certaines conditions, les électrons peuvent être retirés de tout atome. En général, cependant, ces conditions sont si difficiles à réaliser que d'un point de vue pratique, une telle substance peut être considérée comme non-conducteur.

Se familiariser avec une science comme la physique (section « électricité »), nous apprenons qu'il ya un groupe spécial de substances. Il semi-conducteurs. Ils se comportent en partie comme un diélectrique, et en partie – comme conducteurs. Ceux-ci comprennent, en particulier, les suivants: le germanium, le silicium et l'oxyde de cuivre. En raison de ses propriétés de semi-conducteurs trouve de nombreuses utilisations. Par exemple, il peut être une vanne électrique: comme la valve du pneu de la bicyclette elle permet aux charges se déplacent dans un seul sens. De tels dispositifs sont appelés redresseurs. Ils sont utilisés dans les récepteurs radio miniatures et les grandes centrales électriques pour convertir alternatif en courant continu.

La chaleur est une forme chaotique du mouvement de molécules ou d'atomes et de la température – mesure de l'intensité du mouvement (dans la plupart des métaux mouvement vers le bas de la température des électrons devient plus lâche). Cela signifie que la résistance à la libre circulation des électrons diminue avec la température décroissante. En d'autres termes, la conductivité du métal augmente.

supraconductivité

Dans certaines substances à des températures très basses, résistance à l'écoulement des électrons disparaît complètement et les électrons commence à se déplacer, il se poursuit indéfiniment. Ce phénomène est appelé supraconductivité. A une température de quelques degrés au-dessus du zéro absolu (- 273 ° C) On observe dans les métaux tels que l'étain, le plomb, l'aluminium et le niobium.

Van De Graaff générateur

Le programme comprend une variété d'expériences avec l'électricité. Il espèces mozhestvo générateurs, l'un dont nous aimerions élaborer. L'accélérateur de Van de Graaff est utilisé pour obtenir la tension centimétrique. Si un objet contenant un excès d'ions positifs, à mettre dans le récipient, puis sur la surface intérieure de celle-ci seront des électrons, et à l'extérieur – la même quantité d'ions positifs. Si maintenant toucher la surface intérieure de l'objet chargé, il passera tous les électrons libres. À l'extérieur des charges positives demeurent.

Dans le Van De Graaff ions positifs provenant de la source sont appliquées sur une bande transporteuse étendant à l'intérieur d'une sphère métallique. Bande reliée à la surface intérieure de la sphère par un conducteur sous la forme de l'arête. Les électrons circulent à partir de la surface intérieure de la sphère. Sur le côté extérieur apparaissent des ions positifs. L'effet peut être amélioré en utilisant deux générateurs.

courant électrique

En cours de physique de l'école, il comprend une telle chose comme un courant électrique. Qu'est-ce? Le courant électrique en raison du mouvement de charges électriques. Lorsque la lampe électrique connecté à la batterie, est activé, le courant circule le long du fil d'un pôle de la batterie à la lampe, puis à travers ses cheveux, l' amenant à lueur, et retourne vers le second fil à l'autre pôle de la batterie. Si vous activez l'interrupteur ouvre le circuit – trafic actuel arrête et lumière se éteint.

Le mouvement des électrons

Courant dans la plupart des cas est un mouvement ordonné des électrons dans le métal servant de conducteur. Tous les conducteurs et d'autres substances se produisent toujours un peu leur mouvement aléatoire, même si le courant ne circule pas. Les électrons de la substance peut être relativement libre, ou fortement liée. Les bons conducteurs ont des électrons libres capables de se déplacer. Mais en mauvais conducteurs ou isolants, la majorité de ces particules est suffisamment fermement reliée avec les atomes qui empêche leur mouvement.

Parfois, naturelle ou artificiellement créé dans le mouvement de conducteur d'électrons dans une certaine direction. Ce flux est appelé et un choc électrique. Il est mesuré en ampères (A). porteurs de courant peuvent également servir sous forme d'ions (dans des gaz ou des solutions) et un « trou » (un manque d'électrons dans certains types de semi-conducteurs. comportement récents comme porteurs chargés positivement du courant électrique. Pour forcer les électrons à se déplacer dans une direction ou une autre, nécessaire une force. Dans la nature, sa source peut être: une exposition à la lumière du soleil, effets magnétiques et les réactions chimiques Certains d'entre eux sont utilisés pour produire du courant électrique général à cet effet sont: .. générateur utilisant des effets magnétiques et élément (batterie), dont l'effet est dû à des réactions chimiques. Les deux appareils, en créant une force électromotrice (EMF) des électrons de cause de se déplacer dans une direction le long de la chaîne. L'amplitude de la force électromotrice est mesurée en volts (V). Ce sont les unités de base de la mesure de puissance.

L'ampleur de la FEM et de courant sont reliés entre eux en tant que pression et de débit dans le liquide. Les conduites d'eau sont toujours remplis d'eau sous une certaine pression, mais l'eau commence à couler que lorsque la vanne est ouverte.

De même, le circuit électrique peut être connecté à une source de force électromotrice, mais dans celle – ci le courant ne circule pas aussi longtemps que de ne pas être établie chemin le long duquel les électrons peuvent se déplacer. Ils peuvent être, par exemple, une lampe électrique ou d'un aspirateur, le commutateur joue ici le rôle d'une grue, « qui produit » en cours.

Le rapport entre le courant et la tension

Comme la tension augmente et la croissance de courant dans le circuit. L'étude de cours de physique, nous savons que les circuits électriques sont constitués de plusieurs sections différentes: généralement passer des fils et appareils – consommation d'électricité. Ils sont tous reliés entre eux, une résistance au courant électrique, qui (en supposant une température constante) ne change pas avec le temps, mais pour chacun d'eux est différent pour ces composants. Par conséquent, si la même tension est appliquée à la lampe et au fer, le flux d'électrons dans chacun des dispositifs sera différent en raison de leur résistance différente. Par conséquent, le courant circulant à travers une partie de circuit particulier est déterminée non seulement la tension, mais la résistance des conducteurs et appareils.

La loi d'Ohm

La résistance électrique est mesurée en ohms (Ohm) dans cette science comme la physique. Electricité (définitions de formule expériences) – vaste sujet. Nous ne montrerons pas des formules complexes. Pour la première connaissance avec suffisamment de sujet a été dit ci-dessus. Cependant, une formule il vaut la peine de faire. Il est un clin d'œil. Pour un conducteur ou un système de conducteurs et des dispositifs relation entre la tension, le courant et la résistance est donnée par: tension = résistance en courant x. Ceci est une expression mathématique de la loi d'Ohm, nommé en l'honneur de Georg Ohm (1787-1854 gg.), Qui est le premier à établir la relation entre ces trois paramètres.

Physique de l'électricité – une branche très intéressante de la science. Nous avons considéré que les concepts de base qui y sont associés. Vous savez ce que l'électricité est, comment il se forme. Nous espérons que cette information est utile pour vous.