Електрична енергија Физика: утврдување, искуство, единица

Електрична енергија физика - е нешто со кое се соочува секој од нас. Во оваа статија ние ќе се погледне на основните поими поврзани со него.

Што е електрична енергија? За непосветен човек е поврзан со блесок на молња или на енергија на телевизорот понудата и машина за перење. Тој знае дека употребата на електрична струја. Што друго може да го каже? За нашата зависност од електрична енергија да се потсети далноводи. Некој може да се цитираат неколку други примери.

Сепак, поради електрична енергија и многу други, помалку очигледни, но секојдневните феномени. Со сите од нив ќе се воведат физика. Електрична енергија (задачи, дефиниции и формули) ние почнат да учат во училиште. И ние да научат многу интересни работи. Излезе, чукањето на срцето, трчање спортист, спиење детето и пловечки риба - сите генерира електрична енергија.

Електроните и протоните

Ние се дефинираат основните концепти. Од гледна точка на научникот, физика електрична енергија поврзани со движењето на електроните и други честички во различни супстанции. Затоа, научно разбирање на природата на феноменот на интерес за нас, зависи од нивото на знаење за атомите и нивните составни субатомски честички. Клучот за ова разбирање е мал електрони. Атоми на секоја супстанција содржи едно или повеќе електрони кои се движат во различни орбити околу јадрото, исто како што орбитите на планетата околу Сонцето. Типично, бројот на електрони во еден атом е еднаков на бројот на протоните во јадрото. Сепак, протони, кои се значително потешки од електрони може да се смета како поставени во центарот на атомот. Оваа исклучително поедноставен модел на атомот е доволно да се објасни основите на таквите појави како физиката на електрична енергија.

Што друго треба да знаете? Електроните и протоните имаат иста големина електричен полнеж (но со спротивен знак), така што тие се привлекуваат едни со други. полнење на протонот е позитивен и електрони - негативен. Атом има електрони е поголема или помала од обично, се нарекува јон. Ако атомот не е доволно, тоа се нарекува позитивни јони. Ако тоа содржи вишок од нив, тоа се нарекува негативен јон.

Кога електроните напушти атом за кој се стекнува некои позитивен полнеж. Electron ослободен од својата спротивното - протон или се движи кон друг атом, или враќање на претходниот.

Зошто електрони напушта атом?

Ова се должи на неколку причини. Од најчестите е фактот дека под импулс на светлината или било каков надворешен електрони во атомот се движат електрони може да биде исфрлен од својата орбита. Топлина предизвикува атоми да осцилира побрзо. Ова значи дека електроните можат да се испуштаат од своите атом. Во хемиски реакции, тие, исто така, се движат од атом на атомот.

Еден добар пример за односот на хемиски и електричната активност на мускулите да ни даде. Нивните влакна договор кога електричен сигнал од страна на нервниот систем. Електрична струја стимулира хемиски реакции. Тие, исто така, доведе до намалување на мускулите. Надворешни електрични сигнали, често се користи за да се стимулира вештачки мускулна активност.

спроводливост

Во некои супстанции електрони под влијание на надворешен електричното поле се движи послободно отколку во други. Тие велат дека овие материјали имаат добра спроводливост. Тие се нарекуваат проводници. Тие вклучуваат повеќето метали, топли гасови и некои течности. Воздух, гума и масло, полиетилен и стакло не се спроведе електрична енергија. Тие се нарекуваат изолатори и се користат за изолација на добри спроводници. Идеален изолатори (апсолутно не спроведување на струја) не постои. Под одредени услови, електроните можат да се отстранат од било кој атом. Обично, сепак, овие услови се толку тешко да се постигне тоа од практична гледна точка, како супстанција може да се смета како не-проводен.

Запознавање со науката како што се физика (делот "за електрична енергија"), дознаваме дека постои посебна група на супстанции. Тоа полупроводници. Тие се однесуваат делумно како диелектрик, а делумно - како проводници. Овие вклучуваат, особено, вклучуваат: германиум, силикон, и бакар оксид. Поради своите својства на полупроводниците наоѓа многу намени. На пример, тоа може да биде електричен вентил: вентил како велосипед гуми што им овозможува на трошоци се движат само во една насока. Таквите уреди се нарекуваат исправувачи. Тие се користат во минијатурни радио приемници, и големи централи на Конвертирај AC до Вашингтон.

Топлина е хаотичен форма на движење на молекули или атоми и температура - мерка на интензитетот на движење (на повеќето метали надолно движење на температурата на електрон полабава). Ова значи дека отпорот на слободно движење на електрони се намалува со намалување на температурата. Со други зборови, на спроводливост на метал се зголемува.

суперспроводливост

Во некои супстанции по многу ниски температури, отпорност на протокот на електрони целосно исчезнува, а електроните почне да се врти таа продолжува на неодредено време. Овој феномен се нарекува суперспроводливост. На температурата за неколку степени над апсолутната нула (- 273 ° C), тоа е забележано во метали како калај, олово, алуминиум, и ниобиум.

Ван де Graaff генератор

Наставната програма вклучува голем број на експерименти со електрична енергија. Постојат mozhestvo генератори видови, од кои една би сакал да се осврнам. педалот за гас на Ван де Graaff се користи за да се добие superhigh напон. Ако објектот содржи вишок на позитивни јони, да се стави во сад, а потоа на внатрешната површина на вториот ќе биде електрони, и од надвор - на истиот износ на позитивни јони. Ако сега допир на внатрешната површина на обвинет објект, тогаш тоа ќе го положат сите слободни електрони. На надворешната страна на позитивни полнежи остане.

Во Ван де Graaff позитивни јони од изворот се применуваат на подвижна лента се протега во внатрешноста на метал сфера. Касета поврзан со внатрешната површина на сфера од страна на еден проводник во форма на гребенот. На електрони проток од внатрешната површина на сфера. На надворешната страна од него се појавуваат позитивни јони. Ефектот може да биде зголемена со помош на два генератори.

електрична струја

Во физиката училиште разбира вклучува такво нешто како електрична струја. Што е тоа? Електрична струја како резултат на движењето на електрични полнежи. Кога електрична светилка поврзани со батерија, е вклучен, тековната тече по жица од еден пол на батеријата до ламбата, а потоа низ косата, предизвикува таа да светат, и се враќа назад во втората жица на другиот пол на акумулаторот. Ако го вклучите прекинувачот ќе се отвори на колото - тековни сообраќајот запира и светлина излегува.

Движењето на електроните

Тековни во повеќето случаи е подредена движење на електроните во металната служи како диригент. Сите проводници и некои други супстанции секогаш се случи некои случајни нивното движење, дури и ако на струја не проток. Електроните во суштина може да биде релативно слободен, или силно врзани. Добри спроводници имаат слободни електрони во можност да се движат. Но, во сиромашните проводници или изолатори, поголемиот дел од овие честички се доволно цврсто поврзани со атомите што го спречува нивното движење.

Понекогаш природни или вештачки создадени во движење диригент на електрони во одредена насока. Овој тек е наречен и електричен шок. Се мери во ампери (A). Тековни превозници исто така може да послужи како јони (во гасови или решенија) и "дупка" (недостаток на електрони во одредени видови на полупроводници. Последни однесуваат како позитивно наелектризираните носители на електрична струја. Да ги принуди на електроните да се движат во една или друга насока, потребна сила. Во природата, извор може да биде: изложеност на сончева светлина, магнетни ефекти и хемиските реакции Некои од нив се користи за производство на електрична струја Обично за оваа цел се: .. генератор користење на магнетна ефекти, и елемент (батерија), ефектот на што се должи на хемиски реакции. И двата уреди, создавање на електромоторна сила (EMF) причина електроните се движат во една насока по должината на синџирот. Големината на Белешки се мери во волти (V). Овие се основните мерни единици моќ.

Големината на ЕМП и струја се меѓусебно поврзани и како притисок и проток на течност. Водоводни цевки се секогаш полни со вода под одреден притисок, но водата почнува да тече само кога вентилот е отворен.

Слично на тоа, електрични кола може да се поврзе на извор на електромоторна сила, но сегашната него не тече се додека не се воспостави патот по кој електроните можат да се движат. Тие може да биде, на пример, електрична светилка или правосмукалка, прекинувачот тука ја игра улогата на кран ", која произведува" струја.

Односот помеѓу сегашните и напон

Како што се зголемува напонот и струја раст во коло. Проучување на физиката се разбира, знаеме дека електрични кола се составени од неколку различни делови: обично се префрлат жици и апарати - потрошувачка на електрична енергија. Сите тие се поврзани меѓу себе, даваат отпор на електрична струја, која (претпоставувајќи постојана температура) не се менува со текот на времето, туку и за секој од нив е различен за овие компоненти. Затоа, ако на ист напон се применува на светилка и на железо, протокот на електрони во секој од уредите ќе бидат различни, бидејќи на нивните различни отпорот. Како резултат на тоа, тековната тече низ одреден дел коло се определува не само на напонот, меѓутоа отпорноста на проводници и уреди.

Законот Ом

Електричниот отпор се мери во оми (оми) на таков науката како што се физика. Електрична енергија (дефиниции формула експерименти) - широка тема. Ние нема да се појави сложени формули. За прв запознавање со доволно предмет што е кажано погоре. Сепак, формула вреди да се донесе. Тоа е кине. За било какви проводник или систем на проводници и уреди односите меѓу напон, струја и отпорност е дадена со: = тековната напон x отпор. Ова е математички израз на закон Ом, именуван во чест на Георг Ом (1787-1854 gg.), Кој е прв да се воспостави врска помеѓу овие три параметри.

Електрична енергија физика - многу интересна гранка на науката. Имаме смета само на основните поими поврзани со него. Знаеш што е електричната енергија, како што е формирана. Се надеваме дека оваа информација е корисна за вас.