Elektrisite Fizik: detèminasyon, eksperyans, inite

Elektrisite Fizik - se yon bagay ki gen ki fè fas a pa chak nan nou. Nan atik sa a nou pral gade nan konsèp debaz yo asosye ak li.

Ki sa ki se elektrisite? Pou moun nan pwofàn ki asosye avèk yon flash nan zèklè oswa enèji ekipman pou televizyon ak lave machin. Li konnen ke itilize nan yon elektrisite elektrik. Ki lòt bagay li ka di? Sou depandans nou sou elektrisite nan pou fè yo sonje fil elektrik. Yon moun ka site plizyè lòt egzanp.

Sepandan, akòz elektrisite anpil lòt, mwens evidan, men chak jou fenomèn. Ak tout nan yo nou entwodui fizik. Elektrisite (travay, definisyon an e li fòmil) nou kòmanse etidye nan lekòl la. Apre sa, nou aprann yon bann bagay sa yo ki enteresan. Li sanble soti, kè a bat, kouri atlèt, dòmi timoun ak pwason k ap flote - tout jenere enèji elektrik.

Elektwon ak pwoton

Nou defini konsèp yo de baz yo. Soti nan opinyon an nan syantis la, fizik elektrisite ki asosye ak mouvman an nan elektwon ak lòt patikil chaje nan divès kalite sibstans ki sou. Se poutèt sa, konpreyansyon nan syantifik nan nati a nan fenomèn nan nan enterè nou depann de nivo a nan konesans sou atòm ak patikil fòme yo sibatomik. Kle a nan sa a konpreyansyon se elektwon ti. Atòm nan nenpòt ki sibstans comprenant youn oswa plis elektwon k ap deplase nan òbit diferan atravè nwayo a, menm jan òbit yo planèt alantou solèy la. Tipikman, ki kantite elektwon nan yon atòm ki egal a ki kantite pwoton nan nwayo a. Sepandan, pwoton, yo te konsiderableman pi lou pase elektwon ka konsidere kòm si tabli nan sant la nan nwayo yon atòm an. Sa a modèl trè senplifye nan atòm nan se ase yo eksplike Basics yo nan fenomèn tankou fizik elektrisite.

Ki lòt bagay ou bezwen konnen? elektwon yo ak pwoton gen menm pi gwo chaj la elektrik (men nan opoze siy), se konsa yo ke yo ap atire youn ak lòt. chaj nan pwoton nan se pozitif ak elèktron a - negatif. Atom gen elèktron se pi gran pase oswa mwens ke dabitid, ki rele ion. Si atòm a se pa ase, yo rele sa yon ion pozitif. Si li gen yon eksè de yo, yo rele sa yon ion negatif.

Lè elektwon kite atòm nan ki achte kèk chaj pozitif. Elektwon dépourvu nan opoze li yo - yon pwoton oswa bwote al rete nan yon lòt atòm, oswa retounen nan anvan an.

Poukisa elektwon kite atòm an?

Sa a se akòz plizyè rezon. Ki pi komen an se lefèt ke anba enpilsyon la nan limyè oswa nenpòt elèktron ekstèn nan yon atòm k ap deplase elèktron ka dechaje nan òbit li yo. Chalè lakòz atòm yo nan fluktue pi vit. Sa vle di ke elektwon yo ka emèt nan atòm li yo. Nan reyaksyon chimik, yo menm tou deplase soti nan atòm atòm.

Yon bon egzanp nan relasyon an pwodui chimik ak elektrik aktivite nan misk yo ban nou. kontra fib yo lè yon siyal elektrik nan sistèm nève yo. Elektrik aktyèl stimul reyaksyon yo chimik. Yo menm tou yo mennen nan yon rediksyon nan misk yo. Ekstèn siyal elektrik yo souvan itilize yo atifisyèlman estimile aktivite nan misk.

konduktiviti

Nan kèk sibstans ki sou elektwon ki anba enfliyans a yon ekstèn mouvman jaden elektrik plis libreman pase nan lòt moun. Yo di ke materyèl sa yo gen bon konduktiviti. Yo se rele Worcester. Men sa yo enkli pi metal, gaz cho ak kèk likid. Air, kawotchou ak lwil oliv, PE ak vè pa fè elektrisite. Yo rele yo izolan ak yo te itilize pou izolasyon nan Worcester bon. izolan Ideyal (absoliman pa fè kounye a) pa egziste. Nan sèten kondisyon, elektwon, ou ka wete nan nenpòt atòm. Anjeneral, sepandan, kondisyon sa yo yo, se pou difisil akonpli ki soti nan yon pwen de vi pratik, ka sa yo yon sibstans ki sou dwe konsidere sa kòm ki pa conducteur.

Pou konnen ak yon syans kòm fizik (seksyon "Elektrisite"), nou aprann ke gen yon gwoup espesyal nan sibstans ki sou. Li smikondukteur. Yo konpòte yo an pati kòm yon Dielectric, yon lòt pòsyon - kòm Worcester. Men sa yo enkli, an patikilye, gen ladan yo: jèrmanyom, silikon, ak oksid kwiv. Akòz pwopriyete li yo nan smikondukteur jwenn itilizasyon anpil. Pou egzanp, li pouvwa gen yon valv elektrik: tankou tiyo bisiklèt kawotchou li pèmèt akizasyon yo avanse pou pi nan yon direksyon sèlman. aparèy sa yo rele rèktifikateur. Yo itilize yo nan récepteurs radyo Miniature, ak plant pouvwa gwo konvèti AC nan DC.

Chalè se yon fòm chaotic nan mouvman nan molekil oswa atòm ak tanperati - mezi nan entansite a nan mouvman an (nan pifò metal mouvman anba nan tanperati a elèktron vin lach). Sa vle di ke rezistans a nan mouvman gratis nan elektwon diminye ak diminye tanperati. Nan lòt mo, konduktiviti nan ogmante metal.

suprakonduktivite

Nan kèk sibstans ki sou nan tanperati ki ba anpil, rezistans nan koule nan elektwon konplètman disparèt ak elektwon yo kòmanse deplase li kontinye endefiniman. Sa a se fenomèn rele suprakonduktivite. Nan yon tanperati yon degre kèk pi wo pase zewo absoli (- 273 ° C) li se obsève nan metal tankou fèblan, plon, aliminyòm, ak Nyobyòm.

Van De Graaff dèlko

kourikoulòm a gen ladan yon varyete de eksperyans ak elektrisite. Gen mozhestvo dèlko espès, youn nan ki nou ta renmen elabore. pedal akseleratè a Van De Graaff se sèvi ak jwenn superhigh vòltaj. Si yon objè ki gen yon eksè de iyon pozitif, yo mete nan veso a, lè sa a sou sifas la andedan nan lèt la yo pral elektwon, ak sou deyò a - menm kantite lajan an nan iyon pozitif. Si kounye a manyen sifas enteryè nan objè a chaje, lè sa a li pral pase tout elektwon yo pou gratis. Sou deyò a nan chaj yo ki pozitif rete.

Nan Van De Graaff nan iyon pozitif soti nan sous la yo ap aplike nan yon senti CONVEYOR pwolonje andedan yon esfè metal. Tep ki konekte nan sifas enteryè nan esfè a pa yon kondiktè nan fòm lan nan Ridge la. elektwon yo koule soti nan sifas enteryè nan esfè a. Sou bò la deyò ladan l 'parèt iyon pozitif. ka Efè a dwe ogmante lè l sèvi avèk de dèlko.

elektrik aktyèl

Nan fizik lekòl kou li gen ladan tankou yon bagay tankou yon kouran elektrik. Ki sa ki sa li ye? aktyèl la elektrik akòz mouvman an nan chaj elektrik. Lè lanp lan elektrik ki konekte nan batri a, se vire sou, ap koule aktyèl ansanm fil la soti nan yon poto nan batri a nan lanp lan, Lè sa a, nan cheve li yo, sa ki lakòz li lumineux, epi retounen tounen nan fil la dezyèm poto a lòt kote nan batri la. Si ou vire switch la yo ap louvri kous la - trafik aktyèl sispann ak limyè ale deyò.

mouvman an nan elektwon

Kouran nan pifò ka yo se yon mouvman te bay lòd nan elektwon yo nan metal la sèvi kòm kondiktè a. Tout Worcester ak kèk lòt sibstans ki sou toujou rive kèk o aza mouvman yo, menm si aktyèl la pa koule. elektwon yo nan sibstans la kapab relativman gratis, oswa fòtman estokaj. Bon Worcester gen elektwon gratis kapab pou avanse pou pi. Men, nan Worcester pòv oswa izolan, majorite nan patikil sa yo se ase byen fèm konekte ak atòm yo ki anpeche mouvman yo.

Pafwa natirèl oswa atifisyèlman ki te kreye nan mouvman an kondiktè nan elektwon nan yon direksyon ki sèten. se koule sa a rele ak chòk elektrik. Li se mezire nan anpèr (A). transpòtè Kouran ka fè sèvis pou tou kòm iyon (nan gaz oswa solisyon) ak yon "twou" (yon mank de elektwon nan sèten kalite semi-conducteurs. Dènye transpòtè konpòte kòm pozitivman chaje nan aktyèl la elektrik. Pou fòse elektwon yo pou avanse pou pi nan yon direksyon oswa yon lòt, mande yon fòs. Nan lanati, sous li yo pouvwa gen: yo ekspoze a limyè solèy, efè mayetik ak reyaksyon chimik Kèk nan yo itilize pwodwi kouran elektrik Anjeneral pou objektif sa a yo se: .. dèlko lè l sèvi avèk efè mayetik, ak eleman (batri), efè a nan ki se akòz reyaksyon chimik. Tou de aparèy, kreye yon elèktromoteur fòs (EMF) kòz elektwon pou avanse pou pi nan yon direksyon ansanm chèn lan. se grandè a nan EMF a mezire nan vòlt (V). Sa yo se inite debaz yo nan mezi pouvwa.

grandè a EMF a ak aktyèl yo konekte kòm presyon ak koule nan likid la. tiyo dlo yo toujou plen ak dlo anba yon presyon sèten, men dlo a kòmanse koule sèlman lè yo valv la louvri.

Menm jan tou, kous la elektrik pouvwa dwe konekte nan yon sous fòs elèktromoteur, men ladan l 'aktyèl la pa koule osi lontan ke pa yo dwe etabli chemen ansanm ki elektwon ka deplase. Yo ka, pou egzanp, yon lanp oswa aspiratè elektrik, switch la isit la jwe yon wòl nan yon teknik, "ki pwodui" aktyèl la.

rapò ki genyen ant aktyèl ak vòltaj

Kòm ogmante vòltaj ak kwasans aktyèl la nan kous la. Etidye kou fizik, nou konnen ke sikui elektrik yo te fè leve nan plizyè seksyon diferan: anjeneral chanje fil kouran ak aparèy - konsomatè nan elektrisite. Yo tout te gen konekte ansanm, bay rezistans nan kouran elektrik, ki (an konsideran konstan tanperati) pa chanje ak tan, men pou chak nan yo se diferan pou eleman sa yo. Se poutèt sa, si se menm vòltaj la aplike nan lanp lan ak fè, koule nan elektwon nan chak nan aparèy yo ap diferan paske nan rezistans diferan yo. Kontinwe, se aktyèl la ap koule tankou dlo nan yon pòsyon kous patikilye detèmine pa sèlman vòltaj, men rezistans a nan Worcester ak aparèy.

Lalwa om nan

se rezistans la elektrik mezire nan om (om) nan syans sa yo tankou fizik. Elektrisite (fòmil definisyon eksperyans) - gwo sijè. Nou pa pral montre fòmil konplèks. Pou zanmi an premye ak ase nan sijè ki te di pi wo a. Sepandan, yon fòmil sa li vo yo pote. Li se yon menen. Pou nenpòt kondiktè oswa sistèm nan Worcester ak aparèy relasyon ant vòltaj la, kounye a ak rezistans yo bay pa: vòltaj = aktyèl rezistans x. Sa a se yon ekspresyon matematik nan lwa om nan, yo te rele nan onè nan Georg om (1787-1854 gg.), Ki se premye moun ki etabli relasyon ki genyen ant twa sa yo paramèt.

Elektrisite Fizik - yon branch trè enteresan nan syans. Nou te konsidere kòm sèlman konsèp debaz yo asosye ak li. Ou konnen ki sa elektrisite se, ki jan li se te fòme. Nou espere enfòmasyon sa a se itil nan ou.