Восьмиклассник исследовал процесс протекания постоянного тока через

07.06.2019

5 июня Что порешать по физике

30 мая Решения вчерашних ЕГЭ по математике

Восьмиклассник исследовал процесс протекания постоянного тока через проволоку и установил, что при силе тока через проволоку 0,25 А вольтметр, подсоединённый к её концам, показывает напряжение 3,6 В. Установите соответствие между зависимостями, характеризующими протекание тока через проволоку, и уравнениями, выражающими эти зависимости, приведёнными ниже. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Зависимость работы постоянного электрического тока от времени

Б) Зависимость заряда, протекающего через проволоку, от времени

1)

2)

3)

4)

Работа постоянного тока равна

Правильная формула указана под номером 2.

Зависимость заряда, протекающего через проволоку, от времени:

Задание 19. Изучая магнитные свойства проводника с током, ученик собрал электрическую схему, содержащую прямой проводник, и установил рядом с проводником магнитную стрелку (рис. 1). При пропускании через проводник электрического тока магнитная стрелка поворачивается (рис. 2 и 3).

Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Проводник при прохождении через него электрического тока приобретает свойства магнита.

2) При изменении направления электрического тока магнитное поле, создаваемое проводником с током, изменяется на противоположное.

3) При увеличении электрического тока, протекающего через проводник, магнитное действие проводника усиливается.

4) Магнитные свойства проводника зависят от его размеров.

5) Магнитное действие проводника с током зависят от среды, в которую он помещён.

1) Из опытов рисунка 2 и 3 видно, что стрелка компаса отклоняется при протекании тока через проводник, то есть проводник приобретает магнитные свойства.

2) В опыте рис. 2 ток течет в одну сторону и магнитная стрелка отклоняется южным концом к наблюдателю. В опыте рис. 3 ток течет в другую сторону и магнитная стрелка отклоняется северным концом к наблюдателю. Отсюда можно сделать вывод, что при изменении направления электрического тока магнитное поле, создаваемое проводником с током, изменяется на противоположное.

3) В опытах использовался один и тот же гальванический элемент, поэтому зависимость магнитного действия от силы тока определить нельзя.

4)-5) В опытах использовался проводник одних и тех размеров в одной и той же среде, поэтому выводы п. 4 и 5 сделать нельзя.

Электрический ток это есть медленное движение потока электронов в область положительного заряда из области отрицательного заряда. В качестве единицы измерения силы тока используют ампер (А). Названа эта единица в честь французского ученого Андре Мари Ампера. Один ампер это сила тока, возникающая в проводнике при перемещении заряда через заданную точку величиной в один кулон за одну секунду.
Следующая формула показывает соотношение между силой тока и зарядом за секунду:

где I — сила тока в амперах, Q — величина электрическо¬го заряда в кулонах, t — время в секундах.

Пример. Чему будет равна сила тока в цепи, если через заданную точку в цепи прошло 12 кулон заряда за 4 секунды.
Решение.
Q=12 Кл;
T=4 с;
I=Q/t=12/4=3 (А).

Рассмотрим протекание тока по проводнику. Обычно носителями заряда в цепи являются отрицательно заряженные электроны. Тогда ток это есть поток отрицательно заряженных электронов. Так исторически сложилось, что направление протекания тока не совпадает с направлением потока электронов, то есть противоположно. Однако в свое время было открыто, что когда электроны перемещаются от одного атома к другому, то возникают положительные заряды, названные дырками. (рис 2.2).

Можно сказать, что дырка это место на оболочке, откуда ушел электрон. Дырки перемещаются в направлении противоположном потоку электронов (рис 2.3).

В том случае, если электроны берутся с одного конца проводника и добавляются на другой конец проводника, то по проводнику будет течь ток. В результате медленного движения свободных электронов по проводнику, они сталкиваются с атомами, при этом освобождая другие электроны. Эти освободившиеся электроны движутся к положительному заряженному концу проводника, так же сталкиваясь с другими атомами. Это перемещение (или его еще называют дрейф) происходит как следствие отталкивания зарядов. К тому же положительно заряженный конец проводника, где присутствует дефицит электронов, притягивает отрицательно заряженные электроны.
Так вследствие «работы» законов взаимодействия электрических зарядов происходит медленный дрейф электронов. Хотя отдельные электроны сталкиваются с атомами и освобождают другие электроны, скорость которых достигает скорости света.
Для наглядности возьмем полую трубу и заполним ее шариками (рис. 2.4.).

Если добавить шарик в один конец трубы, то из второго конца шарик выталкивается. Отдельные шары тратят для перемещения некоторое время, но частота их столкновений иногда будет достаточно высокой.

Устройство, которое забирает электроны с положительно заряженного конца проводника и отдает их в отрицательно заряженный конец проводника, называют источником напряжения. В сравнении с системой водопровода источник напряжения может рассматриваться как своего рода насос (рис. 2.5).

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!