Elektromosság fizika: meghatározás, a tapasztalat, az egység

Elektromosság Fizika - valami, amivel szembesülnek mindannyiunknak. Ebben a cikkben fogjuk nézni az alapfogalmak társul hozzá.

Mi áram? Az avatatlan személy társul egy villám, vagy az energiaellátás TV és mosógép. Tudja, hogy a használata az elektromos áram. Mit tud ő mondani? Körülbelül a függőségünk villamos emlékeztetőt elektromos vezetékek. Valaki tud idézni számos más példát.

Azonban, mivel a villamosenergia-sok más, kevésbé nyilvánvaló, de a mindennapi jelenség. Mindegyikkel bemutatjuk fizika. Elektromosság (feladatok, definíciókat és a) elkezdjük tanulmányozni az iskolában. És tanulni egy csomó érdekes dolgot. Kiderült, a dobogó szív, futás sportoló, alszik a gyermek és az úszó halak - együtt a villamos energia.

Elektronok és protonok

Mi határozza meg az alapvető fogalmakat. Szemszögéből a tudós, villamos fizika mozgásával kapcsolatos elektron- és más töltésű részecskék a különböző anyagok. Ezért a tudományos megértése a természet a jelenség érdekes számunkra szintjétől függ ismeretek atomok és az őket alkotó szubatomi részecskék. A legfontosabb, hogy ez a megértés apró elektronok. Atomjai bármely olyan anyag, amely egy vagy több mozgó elektronok különböző kering a mag körül, csakúgy, mint a bolygó kering a nap körül. Jellemzően, az elektronok száma egy atom egyenlő a protonok száma a sejtmagban. Azonban, protonok, hogy lényegesen nehezebb, mint elektronokat lehet tekinteni, mintha az az az atom közepén. Ez a rendkívül leegyszerűsített modellje az atom elég elmagyarázni az alapokat olyan jelenségeket, mint a villamos energia fizika.

Mi mást kell tudni? Az elektronok és protonok azonos legnagyobb elektromos töltés (ellenkező előjellel), úgy, hogy vonzódnak egymáshoz. felelős a proton pozitív, és az elektron - negatív. Atommal, amelynek elektron nagyobb vagy kisebb, mint a szokásos, az úgynevezett ion. Ha az atom nem elég, ez az úgynevezett pozitív ion. Ha feleslegben tartalmaz őket, ez az úgynevezett negatív ion.

Amikor elektronok az atom, hogy szerez néhány pozitív töltés. Electron mentes ellenkező - proton vagy mozog egy másik atommal, vagy visszatérés az előző.

Miért elektronok elhagyja az atom?

Ez annak köszönhető, hogy több okból is. A leggyakoribb az a tény, hogy az impulzus fény, vagy bármilyen külső elektron atom mozgó elektron lehet kilökődik a pályája. Hő hatására az atomok rezegni gyorsabb. Ez azt jelenti, hogy az elektronok lehet kibocsátott annak atom. A kémiai reakciók, ők is mozog az atomtól a atom.

Egy jó példa a kapcsolat a kémiai és elektromos aktivitás az izmok nekünk. Rostjaik szerződést, amikor egy elektromos jelet az idegrendszert. Az elektromos áram stimulálja a kémiai reakciókat. Azt is csökkenéséhez vezet az izomban. Külső elektromos jeleket gyakran mesterségesen serkentik az izom tevékenység.

vezetőképesség

Bizonyos anyagok elektronok hatása alatt a külső elektromos tér mozog szabadabban, mint a többiek. Azt mondják, hogy ezek az anyagok a jó vezetőképesség. Ezek az úgynevezett vezetők. Ezek közé tartozik a legtöbb fém, forró gázok és néhány folyadékok. Air, gumi és olaj, polietilén és az üveg nem vezeti az áramot. Ezek az úgynevezett szigetelők és használják szigetelésére jó vezetők. Ideális szigetelők (egyáltalán nem folytat áram) nem létezik. Bizonyos körülmények között, az elektronok lehet távolítani bármely atom. Általában azonban, ezek a feltételek olyan nehéz elérni, hogy a gyakorlati szempontból, ilyen anyag lehet tekinteni, mint a nem-vezető.

Megismerésének tudomány fizika (mechanika „energia”), megtudjuk, hogy van egy különleges anyagok csoportja. Ez félvezetők. Úgy viselkednek részben dielektromos, részben - a vezetékek. Ezek közé tartoznak, többek között különösen: germánium, szilikon, és a réz-oxidot. Köszönhetően tulajdonságai félvezetők találja sokféleképpen lehet használni. Például, lehet, hogy az elektromos szelep: mint kerékpár gumiabroncs szelep lehetővé teszi a díjak mozgatni csak az egyik irányban. Az ilyen eszközök az úgynevezett egyenirányítók. Hozzá vannak szokva a miniatűr rádióvevő, és a nagy erőművek átalakítani AC DC.

Hő egy kaotikus forma mozgása molekulák vagy atomok és a hőmérséklet - intézkedés az intenzitását a mozgás (a legtöbb fém lefelé mozgását az elektron hőmérséklet válik lazább). Ez azt jelenti, hogy az ellenállás a szabad mozgását elektronok csökken a csökkenő hőmérséklettel. Más szóval, a vezetőképesség a fém növekszik.

szupravezetés

Egyes anyagok nagyon alacsony hőmérsékleten, az áramlási ellenállás az elektronok teljesen eltűnik, és az elektronok kezdenek mozogni folytatódik a végtelenségig. Ezt a jelenséget nevezzük szupravezetés. Ha a hőmérséklet néhány fokkal az abszolút nulla (- 273 ° C) azt figyelték meg fémek, mint például ón, ólom, alumínium, és a nióbium.

Van de Graaff-generátor

A tananyag magában foglalja a különböző kísérletek áram. Van mozhestvo generátorok faj, melyek közül az egyik azt szeretnénk feldolgozni. Van de Graaff gyorsító használni ahhoz, hogy szupernagy feszültség. Ha egy objektum, amely feleslegben tartalmaz pozitív ionok, hogy a tartályba, majd a cső belső felületén, akkor az utóbbiak lehetnek elektronok, és a külső - azonos mennyiségű pozitív ionok. Ha most érintse meg a belső felülete a feltöltött tárgy, akkor át az összes szabad elektronokat. A külső a pozitív töltések maradnak.

A Van de Graaff pozitív ionok a forrástól alkalmazzák egy szállítószalag belsejébe nyúló egy fém gömb. Tape csatlakozik a belső felületén a gömb egy vezeték formájában a gerinc. Az elektronok áramlását a belső felülete a gömb. A külső oldalán ezek jelennek meg a pozitív ionok. A hatás fokozható, ha két generátorok.

elektromos áram

Az iskolában fizika persze tartalmaz olyan dolog, mint az elektromos áram. Mi ez? Az elektromos áram miatt a mozgás elektromos töltések. Amikor a villamos lámpa csatlakozik az akkumulátor be van kapcsolva, áram folyik a huzal mentén az egyik pólusa az akkumulátort a lámpa, majd keresztül a haj, amitől világítani kezd, és visszatér a második vezeték a másik pólus az akkumulátort. Ha bekapcsolja a kapcsolót nyitja az áramkört - az aktuális forgalmi leáll és a fény kialszik.

A mozgás az elektronok

Jelenleg a legtöbb esetben egy rendezett mozgás az elektronok a fém szolgáló vezeték. Minden vezetők és néhány más anyagok mindig fordul elő néhány véletlenszerű mozgásuk, akkor is, ha a jelenlegi nem folyik. Az elektronok az anyag lehet viszonylag szabadon, vagy erősen kötött. Jó vezetők szabad elektronok képesek mozogni. De szegény vezetők vagy szigetelők, ezek többsége részecskék elegendően szilárdan kapcsolódik az atomokkal, ami megakadályozza azok mozgását.

Néha a természetes vagy mesterségesen létrehozott vezető mozgás az elektronok egy bizonyos irányba. Ez az áramlás hívják, és áramütést okozhat. Ezt úgy mérjük, amperben (A). Jelenlegi hordozók is szolgálhat ionok (a gázok vagy folyadékok), és a „lyuk” (hiánya elektronok bizonyos típusú félvezetők. Friss viselkednek, mint pozitív töltésű hordozói az elektromos áramot. Kényszeríteni az elektronok mozognak egyik vagy másik irányba, a szükséges erő. A természetben, a forrás lehet: a napfény, a mágneses hatás és kémiai reakciók Némelyikük előállításához használt elektromos áram Általában erre a célra: .. generátor mágneses hatásokat, és elem (akkumulátor), amelynek hatása annak köszönhető, hogy a kémiai reakciók. Mindkét készülék, ami egy elektromotoros erő (EMF) oka elektronok mozogni az egyik irányba a lánc mentén. A nagyságát EMF mérjük V (V). Ezek az alapvető egység teljesítmény mérése.

A nagysága a EMF és a jelenlegi vannak összekötve a nyomás és az áramlás a folyadékot. Vízvezetékek mindig tele vízzel bizonyos nyomás alatt, de a víz elkezd folyni, ha a szelep nyitva van.

Hasonlóképpen, az elektromos áramkör lehet csatlakoztatni forrása elektromotoros erő, de a jelenlegi ott nem folyik, amíg nem kell létesíteni, útvonalat, amely mentén az elektronok tud mozogni. Ezek lehetnek például egy elektromos lámpát vagy porszívó, a kapcsoló van szerepét játssza egy daru „amely termel” aktuális.

Az arány áram és feszültség közötti

Ahogy a feszültség növekszik, és a jelenlegi növekedési az áramkörben. Tanulás fizika persze, tudjuk, hogy az elektromos áramköröket épül fel több különböző részből áll: általában kapcsoló vezetékek és készülékek - fogyasztói villamos. Ezek mind kapcsolódnak egymáshoz, hogy ellenállást az elektromos áram, amely (feltételezve, hogy a hőmérséklet állandó) nem változik az idővel, de mindegyikük eltérő ezek az alkatrészek. Ezért, ha ugyanaz a feszültség van a lámpa és a vas, az elektronok áramlását az egyes eszközök más lesz, mert különböző ellenállás. Következésképpen, a átfolyó áram egy adott áramkör részét határozza meg nem csak a feszültséget, hanem az ellenállás a vezetékek és berendezések.

Ohm törvénye

Az elektromos ellenállás mértékegysége az ohm (ohm) olyan tudomány, mint a fizika. Elektromosság (képlet meghatározások kísérletek) - széles témáról. Nem fogjuk mutatni bonyolult képletek. Az első ismerős a téma elég már említettük. Azonban a képlet érdemes hozni. Ez egy pillanat alatt. A bármely vezetőn vagy a rendszer vezetékek és berendezések közötti kapcsolat a feszültség, áram, ellenállás adja meg: feszültség = aktuális X ellenállás. Ez egy matematikai kifejezés Ohm törvény, tiszteletére nevezték el Georg Ohm (1787-1854 gg.), Amely az első, hogy létrehozza a kapcsolatot e három paraméter.

Elektromosság Fizika - egy nagyon érdekes tudományág. Megvizsgáltuk csak az alapfogalmak társul hozzá. Tudod mi az elektromosság, hogyan alakul. Reméljük, hogy ez az információ hasznos az Ön számára.