Презентации. Законы постоянного тока
Презентация "Законы постоянного тока" предназначена для изучения в 8 классе иповторения в 10 классе
Презентация "Закон Ома для полной цепи предназначена для изучения в 10 классе и повторения в 11 классе
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Законы постоянного тока | 2.83 МБ |
| Электрический ток в жидкостях | 1019.63 КБ |
| Закон Ома для полной цепи | 2.46 МБ |
| Электрический ток в металлах | 2.42 МБ |
| Электрический ток в полупроводниках | 2.03 МБ |
| Электрический ток в газах | 2.87 МБ |
| Электрический ток в вакууме | 1.77 МБ |
| Точки равного потенциала | 688.61 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Электрический ток- направленное движение заряженных частиц + _ За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц
Активное сопротивление Обусловлено взаимодействием ē с узлами кристаллической решетки Дрейф
А Сила тока
Амперметр включают последовательно с тем элементом цепи, в котором значение тока измеряется. V A _ + _ + Соблюдай полярность включения приборов! _ + ЗАПОМНИ! Амперметр надо включать в электрическую цепь, так, чтобы ток, значение которого необходимо измерить, был не больше максимально допустимого.
Напряжение Напряжение между точками A и B — отношение работы электрического поля при переносе электрического заряда из точки A в точку B к величине пермещенного заряда.
подключают параллельно к тому участку цепи, где необходимо измерить напряжение. V V A V _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + Соблюдай полярность включения приборов! Вольтметр
+ V 1 V 2 V 3 _ Сопротивления резисторов одинаковые Вольтметры одинаковые
Сопротивление ~ R
Сопротивление ~ ~
Сопротивление ~ Cu Al
Сопротивление ~ ~ ~
Сопротивление
Реостат Ом 40 30 20 10 0 R = 40 Ом
А) R 1 =16 R 2 Б) R 1 =4 R 2 В) R 1 =2 R 2 Г) R 1 = R 2 Д) R 2 = 2 R 1 Е) R 2 = 4 R 1 Ж) R 2 = 16 R 1 А) R 1 =16 R 2 Из двух одинаковых медных брусков изготовили проволоку. Диаметр поперечного сечения второй проволоки в два раза больше диаметра первой. Какая из проволок имеет большее сопротивление?
Соединение проводников R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 R 2 R 3 R 4 R 2 R 1 R 3 R 4
Последовательное соединение R 1 R 2
Найти общее сопротивление участка цепи R 1 =7 , 3 Ом R 2 = 2,7 Ом R 3 = 8,9 Ом R -? R 1 R 2 R 3
n – одинаковых проводников R 1 R 1 R 1 R 1
Определить силу тока в цепи R 2 R 1 R 1 = 5 Ом R 2 = 8 Ом U= 26 В I-? V
Определить показания амперметра и сопротивление первой лампы 110 В 100 В R л2 =50 Ом ? ? A V 1 V 2 Л 1
V 2 ? 3В 5В V V 1 2В V 2 V V 1 ? 6В
2 В V 2 V V 1 ? 6 В А 0,5 А ? ?
Сколько лампочек, рассчитанных на 4В, нужно взять, чтобы сделать гирлянду (напряжение в сети 220В)? Что произойдет если одна лампочка в гирлянде перегорит?
Параллельное соединение R 1 R 2
Вычислить общее сопротивление, если сопротивление каждого резистора 30 Ом R R R
n – одинаковых проводников R 1 R 1 R 1 R 1
Найти общее сопротивление участка цепи R 1 = 5 Ом R 2 = 10 Ом R 3 = 30 Ом R-? R 3 R 2 R 1
Найти общее сопротивление R 1 = 2 Ом R 2 = 6 Ом R 3 = 2 Ом R-? R 1 R 2 R 3 R= 1,6 Ом
Вычислить общее сопротивление, если сопротивление каждого резистора 1 0 Ом R R R R= 30 Ом
Найти общее сопротивление R 1 = 6 Ом R 2 = 12 Ом R 3 = 5 Ом R-? R 1 R 2 R 3
Определить напряжение и силу тока на участке АВ. Найти общее сопротивление А 20 Ом 5 Ом R 1 R 2 A 1 A 2 В 2 А или
Чему равно напряжение источника тока, питающего цепь? ? R 1 =3 Ом А R 2 = 2 Ом R 3 = 8 Ом 0,1 А А R 2 = 2 Ом R 3 = 8 Ом 0,1 А R 1 = 3 Ом Ответ: U= 2 ,3 В
Амперметр включают последовательно с тем элементом цепи, в котором значение тока измеряется. V A _ + _ + Соблюдай полярность включения приборов! _ + ЗАПОМНИ! Амперметр надо включать в электрическую цепь, так, чтобы ток, значение которого необходимо измерить, был не больше максимально допустимого.
Используя источник тока, амперметр, реостат, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R 1 и R 2 , проверьте экспериментально правило сложения силы электрического тока при параллельном соединении двух проводников: R 1 и R 2 . В бланке ответов: 1 ) нарисуйте электрическую схему экспериментальной установки; 2 ) с помощью реостата установите силу тока в неразветвлённой части цепи 0,7 А и измерьте силу электрического тока в каждом из резисторов при их параллельном соединении; 3 ) сравните общую силу тока (до разветвления) с суммой сил тока в каждом из резисторов (в каждом из ответвлений), учитывая, что погрешность прямых измерений с помощью амперметра составляет 0,1 А; 4 ) сделайте вывод о справедливости или ошибочности проверяемого правила. Лабораторная работа № 1613 Измерение сопротивления
Решение. 1. Схема экспериментальной установки приведена на рисунке. 2. I = 0,7 A. Сила тока в резисторе R 1 : I 1 = 0,2 А. Сила тока в резисторе R 2 : I 2 = 0,4 А. 3. Сумма сил тока: I 1 + I 2 = 0,6 А. С учётом погрешности измерений сумма сил тока в резисторах находится в интервале от 0,4 до 0,8 А. Значение общей силы тока (0,7 А) попадает в этот интервал значений. Вывод: при параллельном соединении резисторов общая сила тока до разветвления равна сумме сил тока в каждом из ответвлений.
1 A A 1 A 2 2 3 R 1 R 2 R 1 R 2 R 1 R 2 _ + _ + _ + _ + _ + _ +
R 6 = 38 Ом R 5 =3 Ом А Чему равна сила тока амперметра? R 5 =3 Ом R 2 = 2 Ом R 6 = 38 Ом R 4 = 5 Ом R 1 = 15 Ом R 3 = 5 Ом R 3 = 5 Ом R 2 = 2 Ом R 4 = 5 Ом R 1 = 15 Ом А В R 6 = 38 Ом R 14 = 20 Ом R 3 = 5 Ом R 2 = 2 Ом А R 5 =3 Ом С А В С А А В С U= 40 В U= 40 В
R 6 = 38 Ом R 14 = 20 Ом R 3 = 5 Ом R 2 = 2 Ом А R 5 =3 Ом С А В R 6 = 38 Ом R 1432 = 6 Ом А R 5 =3 Ом С А R 6 = 38 Ом R 143 = 4 Ом R 2 = 2 Ом А R 5 =3 Ом С А В R 6 = 38 Ом А R АС = 2 Ом С А U= 40 В
Определить мощность, потребляемую четвертой лампой A 1 A R 2 =5 Ом R 1 =1 0 Ом R 3 =2 Ом R 4 =5 Ом 2 A 3 A P 4 =I 2 R=(3A) 2 · 5 Ом =45 Вт
Определить мощность, потребляемую четвертой лампой 3 A R 2 = 2 Ом R 1 =1 Ом R 3 =2 Ом R 4 = 4 Ом 2 A 1 A A
Препарат задних конечностей лягушки подвешивался на цинковой стойке с помощью медного крючка. Когда конечность лягушки касалась цинковой стойки, мышцы сокращались. Гальвани предположил, что эти сокращения вызваны возникновением в мышцах электрического тока. Это предположение было ошибочным. Правильное объяснение этому факту в 1792-1794 гг. дал Алессандро Вольта, доказавший, что сокращение мышц вызывается электрическим током, возникающим в месте соприкосновения двух металлов (цинка стойки и меди крючка).
Источник тока состоял из медных и цинковых пластинок, между которыми были проложены кружки ткани, пропитанной раствором щелочи. Вольта изобрёл электрофор, электрометр, конденсатор, электроскоп. В 1776 г. Вольта обнаружил и исследовал метан. В 1800 году изобрел первый источник электрического тока – «Вольтов столб». Избран членом Парижской и других академий. Наполеон сделал его графом и сенатором Итальянского королевства. Именем Вольта названа единица электрического напряжения – Вольт.
Андре Ампер Родился в Лионе, получил домашнее образование. После смерти своего отца, гильотинированного в 1793, Ампер был сперва репетитором в Политехнической школе в Париже, затем занимал кафедру физики в Бурге, а с 1805 года — кафедру математики в парижской Политехнической школе, где он проявил себя и на литературном поприще, впервые выступив с сочинением: «Соображения по математической теории игр». В 1814 он был избран членом Академии наук, а с 1824 занимал должность профессора экспериментальной физики в Колледж де Франс. Ампер умер 10 июня 1836 в Марселе .
А мпер А ндре- М ари 1820
Э талон 1 Ампер Δ ℓ= 1 м F= 2 · 10 -7 Н R=1 м I 1 I 2 =I 1 =1 Ампер Если два бесконечно длинных, тонких проводника, расположенных на расстоянии 1 метр, каждым метром своей длины взаимодействуют с силой 2 · 10 -7 Ньютон, то ток в проводниках принимают за 1 Ампер. F 1 F 2
Сила тока S ┴ А
Плавкие предохранители
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
О Н Н 0,9584 Å 104,45 0 Молекула воды имеет угловое строение. - + Электролитическая диссоциация Это приводит к тому, что молекула воды представляет собой диполь: _ + + +
Na + С l - - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + процесс распада электролита на ионы Электролитическая диссоциация
+ + - - + + - - + - - + + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + - - + + - - - + + + + - + - + - - - + + + + - - + + - NaCl → Na + + Cl - + - + - - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + - + - + - + - + - + - + - Электролитическая диссоциация
+ + + + - - - - Анионы Катионы Анод Катод - + 5 Электрический ток в электролитах
Электролиз
Закон электролиза Фарадея электрохимический эквивалент вещества Медь:
Определение электрохимического эквивалента меди Лабораторная работа Цель работы : опытным путем научиться определять электрохимический эквивалент меди Почта : видео «Электролиз »
1. Уравновесьте весы. Взвесьте пластину (катод) с максимально возможной точностью. 12. Показать отчет учителю. Навести порядок на парте. 13. Продолжить решать карточку. 9. Выключите цепь. Просушите и взвесьте катод. 3. Проверьте полярность приборов и пластины. 4. Зафиксируйте время 5 . Замкните ключ. 6. Установите реостатом силу тока 1-1,5 А. 7. Поддерживайте реостатом силу тока неизменной все время наблюдения. 8. Приступите к выполнению карточки + _ _ + А + 2. Соберите электрическую цепь: 10. Вычислите электрохимический эквивалент меди. 11. Сравните Ваш результат с табличным значением
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
+ + + + + + + + + - - - Э.Д.С. ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ – сторонняя сила – любая, кроме кулоновской
Короткое замыкание
№ 3009. При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в электрической цепи равна 24 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 23 Ом сила тока в электрической цепи равна 1 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора. 1 Закон Ома для полной цепи: 2 Короткое замыкание: 3 4 Ответ:
№ 1916 . В схеме, изображенной на рисунке, ЭДС источника тока равна 6 В, его внутреннее сопротивление пренебрежимо мало, а сопротивления резисторов R 1 = R 2 = 2 О м . Какое напряжение показывает идеальный вольтметр? Ответ приведите в В . 1 Закон Ома для полной цепи: 2 Закон Ома для участка цепи: Ответ:
Как изменится накал ламп, если параллельно первой лампе подсоединить лампу 3? Л 1 Л 2 Л 3 А Обе ярче Б 1 ярче, 2 тусклее В 2 ярче, 1 тусклее Г Обе тусклее
Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если замкнуть ключ К? А V
Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если ползунок реостата подвинуть влево? А V
Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока Лабораторная работа
V Дано: U 1 = I 1 = U 2 = I 2 = r - ? - ? + _ _ + _ + А Ответ: А
Р. 821, 822, 823
Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее сопротивление источника r = 2 Ом. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока, выделяемая в реостате, равна 4,5 Вт. Чему равна ЭДС источника? Дано: r= 2 Ом Р max = 4 , 5 Вт - ? Ответ: ε = 6 В 1 2
Р. 824
КПД цепи
КПД цепи R 0 0,5r r 2r 3 r 4 r 0 0,33 0,5 0,67 0, 75 1 0, 80
R 0 0,5r r 2r 3 r 4 r 0 0,33 0,5 0,67 0, 75 1 1 0,4 0,2 0,6 0,8 0 R r 2 r 3 r 4 r 0, 80
Полезная мощность R 0 0, 2 r 0,4 r 0,8 r r 2 r 3 r 4 r Р 0 0
1 0,4 0,2 0,6 0,8 0 R r 2 r 3 r 4 r R 0 0, 2 r 0,4 r 0,8 r r 2 r 3 r 4 r Р 0 0 Р
Лампочки, сопротивление которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника тока и КПД цепи в каждом случае. Дано: R 1 = 3 Ом R 2 = 12 Ом Р 1 =Р 2 r - ? 1 - ? 2 - ?
1 0,4 0,2 0,6 0,8 0 R , Ом 6 12 3 R 0 0, 2 r 0,4 r 0,8 r r 2 r 3 r 4 r Р 0 0 Р
Задание 17 № 3893
3815 Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого можно изменять. Пластины раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против сил притяжения пластин. На какую величину изменилась ёмкость конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж ? Потерями на излучение пренебречь.
= 100 В А = 90 мкДж Q = 40 мкДж C - ?
Определить силу тока в проводнике R 1 и напряжение на концах R 3 , если ЭДС аккумулятора 8 В, его внутреннее сопротивление 1,2 Ом. 8 Ом 12 Ом 4 Ом R 1 R 1 R 3 r R 2 R 2 R 3
Лампочки, сопротивление которых 3 и 12 Ом, поочередно подключенные к некоторому источнику тока, потребляют одинаковую мощность. Найти внутреннее сопротивление источника тока и КПД цепи в каждом случае. Дано: R 1 = 3 Ом R 2 = 12 Ом Р 1 =Р 2 r - ? 1 - ? 2 - ?
От генератора с ЭДС 40 В и внутренним сопротивлением 0,04 Ом ток поступает по медному кабелю сечением 170 мм 2 к месту электросварки, удаленному от генератора на 50 м. Найти напряжение на зажимах генератора и на сварочном аппарате, если сила тока в цепи 200А. Какова мощность сварочной дуги? R пр R А r 1 2 3 4
R А 1 А 2 Аккумулятор замкнут на некоторое сопротивление. Если в цепь включить два амперметра, соединенных между собой параллельно, они показывают токи 2А и 3А. Если амперметры включить в цепь последовательно, они показывают 4 А. Какой ток течет в цепи в отсутствии амперметров? 1 2 3 R А 1 А 2
1 2 3 5 R А 1 А 2 R А 1 А 2 R
Добавочное сопротивление к вольтметру R V R д
Набор добавочных сопротивлений V ↑
Шунт к амперметру R А R Ш
↑ Набор шунтов А
Р. 789, 790, 791, 811
Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника к его зажимам подключают соединённые последовательно амперметр и вольтметр, которые показывают 12,5 мА и 12,5 В соответственно. Когда те же приборы, соединённые параллельно, подключили к тому же источнику, они показали 1,25 А и 12,5 В. 1) Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника? 2) Нарисовать графики зависимости полной мощности источника и полезной мощности, выделяемой на внешнем сопротивлении, от тока в цепи. Ответ: 12,626 В; 0,1 Ом.
последовательно 12,5 мА и 12,5 параллельно 1,25 А и 12,5 В . Ответ : 12,626 В; 0,1 Ом.
R 1 R R 2 R 3 R 4 x R С. 1532
R 1 R R 2 R 3 R 4 x R 10-x
R 1 R R 2 R 3 R 4 x R 10-x
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
зависит называют Сила тока
А Сила тока
Сила тока S ┴ А
Э лектрический т ок в м еталлах Дрейф
+ - В 1901 г. К. Рикке в течение года пропускал ток от трамвайной сети. За это время через цилиндры прошел q= 3,5 · 10 6 Кл Cu Cu Al
Н иколай Д митриевич П апалекси. Л еонид И саакович М андельштам. 1913
1916 С тюарт Т олмен
Э лектрический т ок в м еталлах Вычислим концентрацию электронов в медном проводнике «Рой пчел, гонимый ветром» Вычислим скорость дрейфа электронов в медном проводнике
З ависимость с опротивления от т емпературы R Ω t 0 R, Ом R 1 R 2 t 0 1 t 0 2 0 R 0
З ависимость с опротивления от т емпературы При понижении температуры: у полупроводников R ↑ у металлов R ↓ Ω
Впишите в таблицу данные из Р. стр. 166 таблица 9. Вещество α , К -1 Алюминий Медь Вольфрам Алюминиевая проволока при 0 о С имеет сопротивление 4,25 Ом. Каково сопротивление этой проволоки при 200 о С?
Сопротивление медного провода при 10 0 С равно 60 Ом. Определите его сопротивление при – 40 0 С.
На цоколе электрической лампочки с вольфрамовой нитью написано: “220В, 110Вт”. В рабочем состоянии нить лампочки накаливается до температуры 1800 0 С. Определите сопротивление нити лампочки при 20 0 С. Почему лампы накаливания чаще всего сгорают при включении?.
Сопротивление платиновой проволоки при температуре 20 0 С равно 20 Ом, а при температуре 500 0 С равно 59 Ом. Найдите по этим данным значение температурного коэффициента сопротивления платины. Ответ: α = 0,0044 К -1
В 1911 г. обнаружил сверхпроводимость: явление скачкообразного исчезновения электрического сопротивления металла при охлаждении его до достаточно низкой температуры. R, Ом t 0 , 0 С R 0 -273 С верхпроводимость Г ейке К амерлинг- О ннес 0
Магнит Оннес доказал полное отсутствие сопротивления с помощью эксперимента. Он внес магнит в свинцовое кольцо, охлажденное до сверхпроводящего состояния. Тем самым создал незатухающий индукционный ток. Ток не прекращался бесконечно долго, в этом можно было убедиться с помощью стрелки компаса. С верхпроводимость
Л евитация 1945 г. В . К . А ркадьев
Температуру, при которой ряд веществ переходит в сверхпроводящее состояние, называют критической. С повышением температуры выше критической оно исчезает и вещество переходит в нормальное состояние. Явление сверхпроводимости исследовали во многих физических лабораториях мира, но только в 1985 г. удалось найти материалы, которые переходят в сверхпроводящее состояние при 20 К (-253 °С). С верхэнергетика
В 1986 г. был обнаружен керамический материал, переходивший в сверхпроводящее состояние при температуре 30 К (- 243 °С). За один год потолок критической температуры был поднят на 10 К. Это послужило толчком к поиску и исследованию керамических материалов, переходящих в сверхпроводящее состояние.
Уже в 1987 г. были найдены керамики, переходящие в сверхпроводящее состояние при температуре 125 К (-148 °С). В настоящее время найдены материалы, переходящие в сверхпроводящее состояние при температуре 162 К (-111 °С ).
Последние годы исследованием явления сверхпроводимости заняты ученые многих стран мира. Задача этих исследований — найти вещества, переходящие в сверхпроводящее состояние при все более высоких температурах. Интересно, что в ходе исследований были открыты сверхпроводящие полимеры.
Уже построены и действуют генераторы электрического тока, магнитное поле в которых создается электромагнитами с обмоткой из сверхпроводника; проходят проверку сверхпроводящие кабели; построены и проходят проверку сверхпроводящие элементы для ЭВМ; в радиотехнике используются сверхпроводящие резонаторы.. Классическая электронная теория проводимости металлов не смогла объяснить явление сверхпроводимости. Это явление было объяснено с позиций квантовой физики.
Длинномерные сверхпроводящие материалы на основе Nb 3 Sn и NbTi Назначение. Для обеспечения быстрорастущего рынка эффективных сверхпроводниковых электротехнических устройств (магниторезонансные медицинские томографы, магниты для ускорителей, индуктивные накопители электроэнергии, высокополевые магниты для установок термоядерного синтеза, вигглеры и ондуляторы для источников синхротронного излучения) и поддержки новых разработок сверхпроводящих линий электропередач, электрических трансформаторов и генераторов).
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Электрический ток в полупроводниках Si Si Si Si Si Si Si Si Si Энергия h - дырка t 0 , 0 С пп металл R 0
Силиконовая долина Si Si Si Si Si Si Si Si Si E Носители тока в полупроводниках – электроны и дырки.
Примесная проводимость полупроводников Si Si Si Si Si Si Si Si Si энергия As As – донор Электроны – основные носители заряда. Полупроводник n - типа ( negativ – отрицательный) Дырки – неосновные носители заряда
Акцепторные примеси Si Si Si Si Si Si Si Si Si энергия In In – акцептор. Дырки –основные носители заряда. Полупроводник p - типа ( positiv – положительный) Электроны – неосновные носители заряда.
Электрический ток через контакт полупроводников p - и n -типов p n полупроводниковый диод
Электрический ток через контакт полупроводников p - и n -типов p n p – n – переход E запирающий слой
p – n – переход p n + _ полупроводниковый диод p n + _ светодиод фотодиод
Лабораторная работа № Выпрямление переменного тока p n + _ p n + _
1.Собрать цепь u 34 t ОДНОПОЛУПЕРИОДНОЕ ВЫПРЯМЛЕНИЕ СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР u 34 t u 12 t 2 1 3 4 ДВУХПОЛУПЕРИОДНОЕ ВЫПРЯМЛЕНИЕ u 34 t
ВАХ полупроводникового диода n p I 0 U + _ _ + p n полупроводниковый диод E з Е ист Е ист A V
Электрический ток через контакт полупроводников p - и n -типов I 0 U n p V + _ прямое включение обратное включение p n V + _ A A
+ - - + p n + _ p n + _
p n + _ + -
+ p n + _
Транзистор Т ранзистор transfer – переносить, resistor - сопротивление
Шокли Уильям Брэдфорд Джон Бардин Уолтер Браттейн
Т ранзистор transfer – переносить, resistor - сопротивление К Э Б Э миттер К оллектор Б аза К Э Б n p p А + _ Э «+» Из Э в Б диффундируют дырки и втягиваются в более сильное поле К. Транзистор открыт _ + Э «-» Переход Э - Б закрыт
Т ранзистор А к Незначительные изменения U ЭБ вызывают значительные изменения тока коллектора А б v эб Это позволяет использовать транзистор в качестве усилителя! 1 переводит транзистор в состояние «открыто»
p n p + - R Э миттер К оллектор Б аза Т ранзистор К оллектор Э миттер Б аза Из Э в Б диффундируют дырки и втягиваются в более сильное поле К.
коллектор эмиттер база Транзистор открыт, когда на базе отрицательный относительно эмиттера потенциал. коллектор эмиттер база коллектор эмиттер база Электрический ток через контакт полупроводников p - и n -типов p - n - p n - p - n
Электрический ток через контакт полупроводников p - и n -типов Транзистор коллектор эмиттер база
Д.З. § 111 РЕШУ: 2876, 8173, 1923 1923 На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на её клеммах. Какова мощность тока в лампе при напряжении 30 В? (Ответ дайте в ваттах.)
8169 На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя этот график. 1) Сопротивление лампы не зависит от приложенного напряжения. 2) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 38,5 Вт. 3) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 40 Вт. 4) Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,15 А равно 200 Ом. 5) Сопротивление лампы при напряжении 100 В равно 400 Ом. Д.З 8173 1) Сопротивление лампы уменьшается при увеличении силы тока, текущего через нее. 2) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 50 Вт. 3) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 76,5 Вт. 4) Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,35 А равно 200 Ом. 5) Мощность, выделяемая в лампе, увеличивается при увеличении силы тока.
Д.З. 7876 Сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите, как течёт ток через диод и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.
9043 С опротивления резисторов равны между собой: R 1 = R 2 = R 3 = R . При разомкнутом ключе К через резистор R 3 течёт ток I 0 =1,4 А. Загорится ли лампа после замыкания ключа, если она загорается при силе тока I = 0,5 А? Сопротивление лампы в этом режиме R л = 3 R . Внутренним сопротивлением источника пренебречь, диод считать идеальным.
8945 На графике показана экспериментально полученная зависимость силы тока I , текущего через лампу накаливания, от напряжения U на лампе. Такую лампу подключили к источнику постоянного напряжения 2 В. Какую работу совершит электрический ток в нити накаливания лампы за 5 секунд? Ответ выразите в Дж. Д.З. 8996 На графике показана экспериментально полученная зависимость силы тока I , текущего через лампу накаливания, от напряжения U на лампе. Такую лампу подключили к источнику постоянного напряжения 4 В. Какую работу совершит электрический ток в нити накаливания лампы за 10 секунд?
4150 Вольтамперные характеристики газовых ламп Л1, Л2 и Л3 при достаточно больших токах хорошо описываются квадратичными зависимостями U 1 = I 2 , U 2 = 3 I 2 , U 3 = 6 I 2 , где — некоторая известная размерная константа. Лампы Л2 и Л3 соединили параллельно, а лампу Л1 — последовательно с ними. Определите зависимость напряжения от силы тока, текущего через такой участок цепи, если токи через лампы таковы, что выполняются вышеуказанные квадратичные зависимости.
8557 Вольт-амперная характеристика лампы накаливания изображена на рисунке. При напряжении источника 12 В температура нити лампы равна 3100 К. Сопротивление нити прямо пропорционально её температуре. Какова температура нити накала при напряжении источника 6 В?
8554 Электрическая цепь состоит из двух лампочек, двух диодов и витка провода, соединённых, как показано на рисунке. (Диод пропускает ток только в одном направлении, как показано в верхней части рисунка). Какая из лампочек загорится, если к витку приближать северный полюс магнита? Ответ объясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали при объяснении.
5478 Изучалась зависимость силы тока через вакуумный диод от напряжения между анодом и катодом. На рисунке точками указаны результаты проведённых измерений. Погрешности измерений силы тока и напряжения соответственно равны 0,1 А и 0,1 В. Какой из графиков построен по этим точкам правильно?
Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток = 0,9 А, а вольтметр - напряжение = 20 В. Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение = 19 В, а амперметр - ток = 1 А. Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?
I 1 = 0,9 А U 1 = 20 В U 2 = 19 В I 2 = 1 А R v /R A -?
2437 Основным свойством p — n -перехода является 1) уменьшение сопротивления при нагревании 2) уменьшение сопротивления при освещении 3) односторонняя проводимость 4) увеличение сопротивления при нагревании
Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника к его зажимам подключают соединённые последовательно амперметр и вольтметр, которые показывают 12,5 мА и 12,5 В соответственно. Когда те же приборы, соединённые параллельно, подключили к тому же источнику, они показали 1,25 А и 12,5 В. 1) Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника? 2) Нарисовать графики зависимости полной мощности источника и полезной мощности, выделяемой на внешнем сопротивлении, от тока в цепи. Ответ: 12,626 В; 0,1 Ом.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
+ - Пламя раздваивается несимметрично, следовательно число положительных ионов больше числа отрицательных ионов. По ЗСЭЗ полный заряд пламени должен оставаться равным нулю, следовательно кроме отрицательных ионов носителями тока в газах являются и электроны.
m А V Вольт-амперная характеристика (ВАХ) газового разряда
m А V ВАХ газового разряда I , мА I н U , В U зажигания несамостоятельный разряд самостоятельный разряд
I , мА I н U ,В U з В О С Д Е СД ОВ - I~U (Закон Ома) Все заряды, рожденные ионизатором, достигают электродов ЕМ - U ↑ I ↑↑↑ - лавинный разряд М ВС - U ↑↑ I ↑ ДЕ - U ↑ I ↑ - ионизация электронным ударом А эл = q Е λ ≥ А вых
Вторичная (катодная) электронная эмиссия
Решение задач: Р. 904 , 905 , 906 , 911
Тлеющий разряд
Тлеющий разряд
Возникает в резко неоднородных полях при сравнительно высоких давлениях (порядка атмосферного ) Коронный разряд
Такие поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). Когда напряжённость поля достигает предельного значения для воздуха 30 кВ/см), вокруг электрода возникает свечение, имеющее вид оболочки или короны.
Главной особенностью этого разряда является то, что ионизационные процессы электронами происходят не по всей длине промежутка, а только в небольшой его части вблизи электрода с малым радиусом кривизны (так называемого коронирующего электрода). Эта зона характеризуется значительно более высокими значениями напряженности поля по сравнению со средними значениями для всего промежутка.
На линиях электропередачи возникновение коронного разряда нежелательно, так как вызывает значительные потери передаваемой энергии. С целью уменьшения относительной кривизны электродов применяются многопроводные линии (3, 5 или более определённым образом расположенных проводов).
В естественных условиях коронный разряд может возникать на верхушках деревьев, мачтах — огни святого Эльма.
Огни святого Эльма
Применяется для очистки газов от пыли и сопутствующих загрязнений (электростатический фильтр), для диагностики состояния конструкций (позволяет обнаруживать трещины в изделиях).
Применяется в копировальных аппаратах (ксероксах) и лазерных принтерах для заряда светочувствительного барабана, переноса порошка с барабана на бумагу и для снятия остаточного заряда с барабана.
Применяется для определения давления внутри лампы накаливания. Величина разряда зависит от острия и давления газа вокруг него. Острие у всех ламп одного типа — это нить накала. Значит, коронный разряд будет зависеть только от давления. А значит, о давлении газа в лампе можно судить по величине коронного разряда.
Искровой разряд Электрофорный Генератор или Машина Вимшурста
Напряжение зажигания искрового разряда достаточно велико. Максимальная сила тока в мощном искровом разряде может достигать значений порядка нескольких сотен тысяч ампер. 200 000 Ампер !!!
Искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном искровом разряде входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда.
Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определенных условиях образуются стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны.
Среди них можно выделить лидер — слабо светящийся разряд, «прокладывающий» путь для основного разряда. Он, двигаясь от одного электрода к другому, перекрывает разрядный промежуток и соединяет электроды непрерывным проводящим каналом. Затем в обратном направлении по проложенному пути проходит главный разряд, сопровождаемый резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них.
Каждый канал быстро расширяется, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии — гром). Молнии были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Многократные молнии – обычное явление, они могут насчитывать до 40 разрядов с интервалами от 500 мкс до 0,5 с, а полная продолжительность многократного разряда может достигать 1 с. Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.
(Вольтова дуга, Дуговой разряд) Впервые была описана в 1802 году русским учёным В. В. Петровым , однако большой вклад в развитие данного раздела внес ученый Никола Тесла. Электрическая дуга является частным случаем четвёртой формы состояния вещества — плазмы — и состоит из ионизированного, электрически квазинейтрального газа. Электрическая дуга
Печь вакуумно-дугового переплава
Условия протекания Применение Тлеющий Дуговой Искровой Коронный Виды самостоятельного разряда 1. Низкое давление 2. Низкий ток 1. Рекламные трубки 2. Полярные сияния 3. Индикаторные отвертки 4. Люминесцентные лампы 1. Электроды сближают и они разогреваются. 2. Затем электроды раздвигают и начинается дуговой разряд. 3. Напряжение достаточно низкое. 4. Бывает в воде, воздухе, вакууме. 1. Дуговые печи 2. Источник УФ 3. Сварка 4. Выгорание электродов 5. Лампы уличного освещения 1. Большое напряжение. 2. Для воздуха Е=30 кВ/см. 3. Сила тока до 100 000 А. 1. Электрошокер 2. Электроподжиг 3. Молния 4. Электроискровая обработка металлов Необходима сильная неоднородность эл. поля. Ионизационные процессы происходят не по всей длине промежутка, а только в небольшой его части вблизи электрода с малым радиусом кривизны. 1. Огни святого Эльма 2. Ксероксы, принтеры 3. Молниеотвод 4. Электрофильтр 5. Утечка электроэнергии
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Задача Т= 300 К V= 1 см 3 N- ? Можно пользоваться моделью «Идеальный газ»
Создав в вакууме эмиссию электронов ( термоэлектронную, фотоэлектронную, электрическую), построим простейший вакуумный прибор, проводящий ток - диод Прямой накал Косвенный накал А К
U н 0 t 0 2 > t 0 1 t 0 1 mA V ВАХ вакуумного диода Все заряды, рожденные термоэлектронной эмиссией, достигают анода.
ВАХ 0 I , мА U , В I н t 0 1
Ток насыщения Все заряды, рожденные термоэлектронной эмиссией, достигают анода.
Таблица 11 стр. 167 Решение задач: Р.879, 880, 881
Две частицы с отношением зарядов и отношением масс движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц спустя одно и тоже время после начала движения.
Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевая трубка
Блок питания Блок разверток ЭЛТ Блок синхронизации Усилитель Y Усилитель X Вход Y Вход X Блок-схема электронного осциллографа
1 y Генератор пилообразного напряжения
ВАХ лампы накаливания
В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической энергией 8∙10 3 эВ движется между пластинами плоского конденсатора длиной 4∙10 -2 м. Расстояние между пластинами 2∙10 -2 м. Какое напряжение нужно подать на пластины конденсатора, чтобы смещение электронного пучка на выходе оказалось 8∙10 -3 м.
X y + + +
X y + + + 1 2 3 4
Ответ: U =3200 В
X y + + + + + Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 120 км/с. Напряженность поля внутри конденсатора 20 В/см, длина пластин конденсатора 10 см. С какой скоростью протон вылетает из конденсатора? Сделайте рисунок.
X y + + + + + 1 2 3 4 5
Электрон влетает в плоский конденсатор с длиной пластин 10 см и напряженностью электрического поля 40 кВ/м под углом 15 0 к пластинам. Какова первоначальная энергия электрона, если он вылетел из конденсатора так же под углом 15 0 к пластинам? X y + + +
X y + + + 1 2 3
4
На две параллельные сетки, между которыми приложена задерживающая разность потенциалов U , под углом падает пучок отрицательных ионов. При каких энергиях частицы смогут пройти через сетки, если заряд иона q ?
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Какое сопротивление имеет цепь между точками 1 и 4? Сопротивлением соединительных проводов пренебречь 1 R R R 2 3 4 2 4 3 1 R R R
5736 Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, состоит из трёх резисторов. Сопротивление резистора R 2 , в 2 раза больше сопротивления резистора R 1 , а сопротивление резистора R 3 в 2 раза больше сопротивления резистора R 2 . Общее сопротивление этого участка цепи равно 4 Ом. Чему равно сопротивление резистора R 1 ? Ответ приведите в Ом. Ответ: 7.
1401 На рисунке представлен участок электрической цепи. Каково отношение количеств теплоты выделившихся на резисторах R 2 и R 3 за одно и то же время? Округлите до десятых.
В A A В
C o = C 3 = 2 1 2 3 4 2 3 C C C C C C C C C q 2-3 =C( 3 - 2 )=0
A B Найти сопротивление между вершинами А и В проводящего куба Сопротивление каждого из ребер куба равно 1 Ом А
A B Найти сопротивление между вершинами А и В проводящего куба Сопротивление каждого из ребер куба равно 1 Ом Домашнее задание
A B A B
A B
3665 Если между контактами 1 и 2 схемы, изображённой на рисунке, включить источник напряжения с ЭДС 50 В и малым внутренним сопротивлением, то идеальный вольтметр, подключённый к контактам 3 и 4, показывает напряжение 20 В, а идеальный амперметр — силу тока, равную 1 А. Если теперь поменять местами источник и вольтметр, то он показывает напряжение 14 В. Какой ток показывает теперь амперметр?
4441 Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток I 1 = 0,9 А, а вольтметр - напряжение U 1 = 20 В. Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение U 2 = 19 В, а амперметр - ток I 2 = 1 А. Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?
6105 На рисунке изображена схема электрической цепи. Сопротивления четырёх резисторов внутри схемы одинаковы и равны R = 6 Ом, а четырёх других, расположенных по периметру схемы, – одинаковы и равны 2R. Найдите сопротивление цепи между точками А и В после того, как был удалён проводник, соединявший точки О´ и О´´. Ответ: 5 .
7807 Сетка из одинаковых резисторов присоединена к идеальной батарейке с ЭДС E . Какое напряжение U покажет идеальный вольтметр, подключённый между точками А и В сетки? A 1 A В
7807 Сетка из одинаковых резисторов присоединена к идеальной батарейке с ЭДС E . Какое напряжение U покажет идеальный вольтметр, подключённый между точками А и В сетки? A A В
Задание № 1401 Задание № 5736 Задание № 5771
№ 1458 (Г.Н. Степанова) Конденсаторы емкостью 1 мкФ и 2 мкФ заряжены до разности потенциалов 20 В и 50 В соответственно. После зарядки конденсаторы соединены одноименными полюсами. Определите разность потенциалов между обкладками конденсаторов после их соединения.
q 1 =C 1 U 1 = 1 мкФ · 20 В=2 · 10 -5 Кл q 2 =C 2 U 2 = 2 мкФ · 50 В= 10 · 10 -5 Кл
До каких пор будет перетекать однородная жидкость из левого колена в правое если открыть кран? До каких пор будет перетекать заряд с малого шара на большой, если их соединить проводником?
q 1 + q 2 = q ′ 1 + q ′ 2 C 1 U 1 +C 2 U 2 = (C 1 +C 2 )U ′ Ответ: U′ = 40 В С. 1458
Конденсатор, заряженный до напряжения 20 В, соединили параллельно с заряженным до напряжения 4 В другим конденсатором, емкость которого 33 мкФ. Определите емкость первого конденсатора, если напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения разноименными обкладками стало равным 2 В. № 1460 (Г.Н. Степанова)
- q 1 + q 2 = q ′ 1 + q ′ 2 - C 1 U 1 +C 2 U 2 = C 1 U ′ +C 2 U ′ C 1 U 1 + C 1 U ′ = C 2 U 2 - C 2 U ′ Ответ: С 1 = 3 мкФ