Меню

Физическая величина характеризующая быстроту выполнения работы электрическим током это

Сила тока — это физическая величина, которая характеризует быстроту переноса электрического заряда через поперечное сечение проводника.

1 Тема 12. Постоянный электрический ток 1. Электрический ток и сила тока Имеющиеся в веществе свободные носители заряда (электроны и/или ионы) в обычном состоянии движутся хаотично. Если создать внешнее ЭП, то на носители заряда станет действовать сила со стороны ЭП: F=qE. Под действием этой силы носители заряда станут двигаться упорядоченно, в зависимости от знака заряда: положительные — направлении действия силы, отрицательные — в противоположном направлении. Это возможно только в проводниках. Электрический ток (как физическое явление) — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике. В абсолютном большинстве случаев упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике невидимо, поэтому о наличии электрического тока в проводнике судят по его действиям: — тепловому (любой проводник при протекании по нему электрического тока нагревается); — химическому (при протекании тока через растворы и расплавы электролитов протекают определенные химические реакции); — магнитному (вокруг проводника с током возникает магнитное поле, которое влияет, например, на магнитную стрелку); — биологическому (прикосновение к проводнику с током вызывает характерное «пощипывание», или приводит к резким непроизвольным сокращениям мыщц, вызывает потерю сознания и остановку сердца — удар током). Сила тока — это физическая величина, которая характеризует быстроту переноса электрического заряда через поперечное сечение проводника. Если направление упорядоченного движения с течением времени не меняется — ток называется постоянным. Такой ток создают всевозможные батарейки и аккумуляторы. Если же направление упорядоченного движения с течением времени меняется — ток называется переменным. Такой ток создают генераторы электростанций и поставляют его в электрическую сеть. Силу тока можно выразить через микропараметры. Рассмотрим участок проводника длиной l и поперечным сечением S, по которому движутся электроны е со средней скоростью упорядоченного движения v: Эту формулу можно распространить на все проводники, если заряд электрона е (для металлов) заменить на qo — произвольный заряд свободных носителей в проводнике: Силу тока в электрических цепях измеряют амперметром, который включается в разрыв цепи или последовательно с участком цепи, где происходит измерение:

2 Через амперметр в единицу времени должно проходить столько же свободных носителей заряда, сколько их проходит через сечение проводника — тогда прибор будет давать верные показания. 2. Сопротивление проводника Для того, чтобы ток протекал длительное время, нужно выполнение 2-х условий: — наличие свободных носителей заряда; — наличие постоянно действующей на эти носители силы со стороны ЭП. Следовательно ЭП является причиной, поддерживающей ток в проводнике. Как только исчезает ЭП, тут же прекращается электрический ток. Как известно, проводники проводят ток по-разному. Есть хорошие проводники, а есть плохие. Способность проводника препятствовать протеканию тока называют его электрическим сопротивлением или просто сопротивлением. Рассмотрим упорядоченное движение электронов в металле. С точки зрения МКТ и динамики происходит следующее: отрицательно заряженные электроны движутся между узлами кристаллической решетки, в которых находятся положительно заряженные ионы металла. Ионы притягивают к себе электроны с помощью кулоновских сил. Электроны тормозятся и отдают часть своей Е к ионам. Это и есть причина электрического сопротивления. Что происходит дальше? Е к ионов возрастает => возрастает интенсивность хаотических колебаний => растет температура проводника. Значит электрическое сопротивление является причиной нагревания проводника при протекании по нему электрического тока. Можно с уверенностью утверждать, что и сопротивление проводника зависит от температуры. Немецкий физик Георг Ом установил, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: — это закон Ома для участка электрической цепи. Для измерения напряжения используют вольтметр, который включают параллельно с тем участком, на котором измеряют напряжение, поскольку напряжение равно работе по перемещению электрических зарядов на данном участке проводника. Вам известно, что сопротивление зависит от геометрических размеров проводника и материала: В электронике в качестве сопротивлений применяют различные резисторы.

3 3. Применение закона Ома для участка цепи Рассмотрим применение закона Ома для участков электрической цепи с последовательным и параллельным соединением. Последовательное соединение В этом случае складываются сопротивления отдельных участков цепи. Параллельное соединение В этом случае складываются проводимости отдельных участков цепи. Частные случаи: сопротивления всех участков равны, тогда имеются только два резистора смешанное соединение

4 4. Работа и мощность тока При перемещении зарядов ЭП совершает работу A=qEl, но напряжение U=El => A=qU. Мы знаем, что I=q/t => q=it, значит работа электрического тока A=IUt. Для определения работы тока нужны три прибора: амперметр, вольтметр и секундомер Как было установлено ранее, при прохождении тока по проводнику увеличивается его внутренняя энергия => возрастает температура — проводник нагревается. Количество теплоты, выделяемое проводником при протекании электрического тока равно работе тока: Закон Джоуля-Ленца: количество теплоты, выделяемое в проводнике при протекании электрического тока прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени. Как и в механике, мощность — это работа, совершаемая в единицу времени: Для измерения мощности электрического тока применяют особый прибор — ваттметр, который, в отличие от амперметра и вольтметра имеет четыре клеммы для подключения в электрическую цепь. Надо знать, что «счетчик электроэнергии», который стоит в каждой квартире и в каждом доме, на самом деле подсчитывает работу электрического тока во всех электроприборах. Для этого применяется внесистемная единица работы: 1 Вт с, так как А=Pt. Однако эта единица очень мелкая и на практике используют 1 квт час (1 квт = 1000 Вт, 1 час = с). 5. Электродвижущая сила (ЭДС) Чтобы ток в проводнике протекал длительное время, нужно не только поддерживать в нем ЭП, но и поставлять свободные носители заряда. Иначе произойдет мгновенное смещение этих зарядов в один конец проводника (см. Тема 11, п. 5) и никакого тока не будет. Но даже если ЭП и будет перемещать заряды по замкнутой электрической цепи, то его работа А=0! На самом деле, в простейшей замкнутой цепи (лампочка — провода -батарейка) ток течет довольно долго, лампочка горит => работа совершается! В чем же дело? Замкнутая электрическая цепь в обязательном порядке содержит источник тока и потребитель, в данном случае — батарейка и лампочка.

Читайте также:  От чего бьет током от машины когда закрываешь

5 Итак, для поддержания тока в электрической цепи необходим источник тока. Внутри любого источника тока происходит разделение электрических зарядов под действием так называемых сторонних сил. Сторонними силами в физике называют любые силы (кроме кулоновских!), действующие на заряженные частицы. Именно под действием сторонних сил заряженные частицы внутри источника тока движутся в направлении против действия сил со стороны ЭП. Между полюсами источника тока в проводнике создается ЭП, которое и заставляет упорядоченно двигаться свободные носители заряда. Внутри источника тока движение свободных носителей заряда происходит в противоположном направлении => ЭП не может их перемещать таким образом внутри источника тока. Это делают силы иной природы (не электрической) — магнитной, механической, химической, световой и т.д. Действие сторонних сил внутри источника тока называется электродвижущей силой. ЭДС равна работе по перемещению электрических зарядов внутри источника тока: Каждый источник тока обладает ЭДС, которую указывают в его маркировке: 1,5В или 4,5В или 9В или 12В и т.д. Георг Ом установил закон, учитывающий связь ЭДС со всеми параметрами электрической цепи: Это закон Ома для замкнутой или полной электрической цепи: сила тока в замкнутой электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

6 По мере расхода энергии внутренне сопротивление химических источников тока (батареек, аккумуляторов) возрастает, ЭДС снижается => уменьшается сила тока. Внутренне сопротивление аккумуляторов и генераторов электрического тока очень мало, поэтому при замыкании проводников R=0 => возникает короткое замыкание и ток может возрасти в десятки и сотни раз! => в соответствии с законом Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяемое проводником, возрастает пропорционально квадрату силы тока => резко возрастает температура, что часто приводит в возгоранию и пожару. Для того, чтобы этого не произошло, в электрических цепях используют предохранители. Самые простые из них — плавкие. Их основная деталь — тонкая свинцовая проволочка, сопротивление которой рассчитано на протекание тока определенной величины. При коротком замыкании сила тока резко возрастает свинцовая проволока плавится и разрывает электрическую цепь. Контрольные вопросы: 1. Что представляет собой электрический ток? 2. Как можно судить о наличии тока в проводнике без специальных приборов? 3. Что такое «сила тока» и в каких единицах измеряется? 4. Какой ток называют постоянным, а какой переменным? 5. От каких параметров зависит сила тока в проводнике? 6. Каким прибором измеряют силу тока и как он включается? 7. Что нужно для того, чтобы ток в проводнике протекал длительное время? 8. Что называют электрическим сопротивлением? 9. Как возникает сопротивление проводника и от чего оно зависит? 10. Какие величины связывает между собой закон Ома для участка электрической цепи? 11. Каким прибором измеряют напряжение и как он включается? 12. Каковы соотношения между силой тока, напряжением и сопротивлением при последовательном соединении? 13. Каковы соотношения между силой тока, напряжением и сопротивлением при параллельном соединении? 14. Как можно измерить работу тока на участке цепи? 15. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. 16. Как можно измерить мощность тока на участке цепи? 17. Какие единицы работы и мощности тока вы знаете?

7 18. Что представляет собой замкнутая электрическая цепь? 19. Под действием каких сил свободные носители заряда перемещаются внутри проводника? 20. Что такое ЭДС? 21. Какими параметрами характеризуется замкнутая электрическая цепь? 22. Сформулируйте закон Ома для замкнутой электрической цепи. 23. Что такое «короткое замыкание»? 24. Как выглядит закон Ома в случае короткого замыкания? 25. Какие способы защиты от короткого замыкания вы знаете?

Источник



Физическая величина характеризующая быстроту выполнения работы электрическим током это

  • Главная
  • Физика
  • Тесты по физике 8 класс
  • Тесты — Электрический ток 8 класс с ответами

Тесты — Электрический ток 8 класс с ответами

Тесты по физике 8 класс. Тема: «Электрический ток»

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. Понятие электрический ток в физике означает…

— движение частиц под воздействием магнитного поля.

— движения заряженных частиц в произвольном направлении.

— направленное движение частиц в одном из направлений.

+ направленное движение заряженных частиц.

2. Обязательным условием для возникновения электрического тока является…

— наличие проводника с хорошей проводимость.

— действие сил, которые заставляли бы электроны двигаться.

— наличие магнитного поля, которое может разогнать электроны.

+ создание в проводнике электрического поля.

3. В любую электрическую цепь включается источник тока. Какую функцию он выполняет?

— Он создает (или высвобождает) заряженные частицы.

— Он заставляет электроны отколоться от ядра атома.

+ Он поддерживает существование в проводнике электрического поля.

— Он создает магнитное поле, которое нужно для направления электронов.

4. Как только в замкнутой цепи возникает электрический ток, электроны начинают…

— двигаться беспорядочно с разными скоростями.

— подчиняться силе тока, игнорируя силу тяжести.

+ двигаться упорядоченно, направленно, имея примерно одинаковые скорости.

— опускаться и подниматься с одного энергетического уровня на другой.

5. Два алюминиевых проводника одинаковой длины имеют разную площадь поперечного сечения: площадь поперечного сечения первого проводника 0,5 мм2, второго — 4 мм2. Сопротивление какого из проводников больше и во сколько раз?

— первого; в 0,125 раза.

+ первого; в 8 раз.

— второго; в 0,125 раза.

— второго; в 8 раз.

6. Учеником была собрана цепь, которая состоит из источника тока, амперметра и реостата. Он последовательно включает все компоненты контура, а потом начинает двигать ручку реостата. Ученик увеличил сопротивление в два раза, как при этом изменился показатель амперметра?

+ уменьшился в 2 раза.

Читайте также:  Управление двигателем постоянного тока двумя кнопками

— увеличился в 2 раза.

— не изменился, так как сопротивление не влияет на силу тока.

— не изменился, так как амперметр нужно включать параллельно сети.

7. Батарея замкнутой цепи состоит из клемм и гальванического элемента. Какое превращение энергии происходит в гальваническом элементе?

— химическая энергия превращается в электрическую.

— механическая энергия превращается в электрическую.

+ внутренняя энергия превращается в электрическую.

— магнитная энергия превращается в электрическую.

8. Учеником была собрана цепь, которая состоит из источника тока, амперметра и реостата. Он последовательно включает все компоненты контура. После этого к реостату он подключает еще один реостат с таким же сопротивлением. Как при этом изменился показатель амперметра?

— уменьшился в 2 раза.

+ увеличился в 2 раза.

— не изменился, так как сопротивление не влияет на силу тока.

— не изменился, так как амперметр нужно включать параллельно сети.

9. Главная составляющая батареи – это гальванический элемент. Из чего он состоит, в чем главный принцип его работы?

— из угольного стержня, который заряжается под действием атмосферного электричества

— из двух электродов, между которыми происходит химическая реакция

+из двух электродов, которые в процессе химической реакции заряжаются разноименными зарядами

— из двух электродов, которые в процессе химической реакции заряжаются одноименными зарядами

тест 10. Закон Ома заключается в том, что…

— сила притяжения действует на электроны пренебрежительно мало.

— одноименные заряды отталкиваются, а одноименные притягиваются.

— чем больше заряд определенной частицы, тем больше напряжение внутри нее.

+ сила тока равна отношению напряжения к сопротивлению.

11. На любом источнике электрического тока существуют два полюса. В этих местах…

+ накапливаются электрические заряды разного знака.

— происходит разделение электрических зарядов.

— происходит взаимодействие разно заряженных частиц.

— создается ток и напряжение, так как частицы в клеммах хаотичны.

12. Источник тока имеет два полюса. Что это за полюса и какие символы их символизируют?

+ положительный + и отрицательный (-).

— положительный +, нейтральный (0), отрицательный (-).

— положительный + и нейтральный (0).

— отрицательный (-) и нейтральный (0).

13. Что в гальваническом элементе служит положительным элек­тродом, что — отрицательным?

— Положительным — угольный стержень, отрицательным — слой смолы.

+ Положительным — угольный стержень, отрицательным — цинковый сосуд.

— Положительным — слой смолы, отрицательным — цинко­вый сосуд.

— Положительным — угольный стержень, отрицательным — клейстер.

14. Аккумулятор сможет давать электрический ток лишь после того, как…

— его согреют и дадут возможность нагреться клеммам.

— его электроды были наэлектризованы и заземлены.

+ его зарядили с помощью генератора или другого источника тока.

— его подключили к правильным полюсам, а также сделали прогрев.

15. Часто к прибору помимо двух основных проводов подключается еще и третий. Этот провод уводят в землю, а всю систему называют заземлением. Для чего нужна эта система?

— Заземление нужно, чтобы брать дополнительную энергию из недр Земли.

— Заземление помогает току стабилизироваться, чтобы были лучше различимы показания приборов.

— Заземление делает ток постоянным, а не переменным.

+ Заземление в случае инцидента позволит току уйти в землю, таким образом предохранив цепь от замыканий.

16. Как сопротивление проводника зависит от его длины?

— изменение длины проводника не влияет на его сопротивление.

+ с увеличением длины проводника, его сопротивление увеличивается.

— с увеличением длины проводника, его сопротивление уменьшается.

— с уменьшением длины проводника, его сопротивление увеличивается.

17. Согласно международной системе единиц сила тока измеряется в…

18. Две одинаковые параллельно соединенные лампы подключены к источнику тока, напряжение на полюсах которого 12 В. При этом сила тока в лампе № 1 равна 1 А. Каковы напряжения на лампе № 1 и № 2? Какой силы ток течет в общей цепи этих ламп?

вопрос теста Электрический ток 8 класс. Задача

+ на той и другой лампе 12 В; 2 А.

— на той и другой лампе 12 В; 0,5 А.

— на каждой лампе по 6 В; 2 А.

— на каждой лампе по 6 В; 0,5 А.

19. Какая физическая величина характеризует быстроту выполнения работы электрическим током? В каких единицах ее измеряют?

— заряд, прошедший через поперечное сечение проводника; в кулонах.

+ мощность электрического тока; в ваттах.

— напряжение; в вольтах.

— выделяемое количество теплоты; в джоулях.

тест-20. Имеются два полностью аналогичных проводника, которые сделаны из 2 разных материалов. Сначала подключают первый и измеряют количество выделенной теплоты. Затем подключают второй, снова проделывая измерения. Какой проводник выделил большее количества тепла, если у второго сопротивление материала выше?

+ второй выделил теплоты больше, чем первый.

— первый выделил теплоты больше, чем второй.

— оба выделили одинаковое количество теплоты.

— для решения не хватает данных о длине проводника и силе тока.

21. Почему в электрической цепи возникает сопротивление?

— электроны пытаются преодолеть силу тяжести.

— проводник притягивает электроны к стенкам своей поверхности.

+ электроны взаимодействуют с ионами решетки.

Источник

Работа и мощность как физические величины

Измерение механической работы, производимой силами тяжести, трения, упругости и равнодействующим усилием. Понятие мощности в механике. Физическая сущность активной и реактивной электрической мощности. Преимущества использования конденсаторных установок.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 12.11.2015
Размер файла 491,6 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Работа — это скалярная величина, которая определяется по формуле:

Мощность скалярная величина, которая характеризует быстроту выполнения работы. Определяется по формуле:

В физике понятие работа — это определенная физическая величина, а значит, ее можно измерить. В физике изучается прежде всего механическая работа.

Читайте также:  Примеры применения электрического тока в жидкостях

Механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело (например, сила трения), уменьшает скорость его движения. чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь, который проходит тело под действием этой силы, тем большая совершается работа.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Поэтому, условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по этому направлению этой силы:

работа = сила Ч путь, или

где А — работа, F — сила и s — пройденный путь.

За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.

Единица работы — джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля. Таким образом,

Используется также килоджоули (кДж).

Формула А = Fs применима в том случае, когда сила F постоянна и совпадает с направлением движения тела.

Если направление силы совпадает с направлением движения тела, то данная сила совершает положительную работу.

Если же движение тела происходит в направлении, противоположном направлению приложенной силы, например, силы трения скольжения, то данная сила совершает отрицательную работу.

Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения, то эта сила работы не совершает, работа равна нулю:

Работа силы тяжести. Работа силы тяжести при падении тела (например, камня) вертикально вниз. В начальный момент времени тело находилось на высотеh1 над поверхностью Земли, а в конечный момент времени — на высоте h2 (см. приложение 1). Модуль перемещения тела . Направления векторов силы тяжести и перемещения совпадают. Согласно определению работы имеем:

Пусть теперь тело бросили вертикально вверх из точки, расположенной на высоте h1, над поверхностью Земли, и оно достигло высоты h2 (см. приложение 2).

Векторы и направлены в противоположные стороны, а модуль перемещения . Работу силы тяжести запишем так:

Если же тело перемещается по прямой так, что направление перемещения составляет угол с направлением силы тяжести (см. приложение 3), то работа силы тяжести равна:

Из прямоугольного треугольника BCD видно, что:

Формулы дают возможность подметить важную закономерность. При прямолинейном движении тела работа силы тяжести в каждом случае равна разности двух значений величины, зависящей от положений тела в начальный и конечный моменты времени. Эти положения определяются высотами h1 и h2 тела над поверхностью Земли.

Более того, работа силы тяжести при перемещении тела массой m из одного положения в другое не зависит от формы траектории, по которой движется тело. Действительно, если тело перемещается вдоль кривой ВС (см. приложение 4), то, представив эту кривую в виде ступенчатой линии, состоящей из вертикальных и горизонтальных участков малой длины, увидим, что на горизонтальных участках работа силы тяжести равна нулю, так как сила перпендикулярна перемещению, а сумма работ на вертикальных участках равна работе, которую совершила бы сила тяжести при перемещении тела по вертикальному отрезку длиной h1-h2. Таким образом, работа при перемещении вдоль кривой ВС равна:

При движении тела по замкнутой траектории работа силы тяжести равна нулю. В самом деле, пусть тело движется по замкнутому контуру ВСDМВ (см. приложение 5). На участках ВС и сила тяжести совершает работы, равные по абсолютной величине, но противоположные по знаку. Сумма этих работ равна нулю. Следовательно, равна нулю и работа силы тяжести на всем замкнутом контуре. Силы, обладающие такими свойствами, называют консервативными.

Итак, работа силы тяжести не зависит от формы траектории тела; она определяется лишь начальным и конечным положениями тела. При перемещении тела по замкнутой траектории работа силы тяжести равна нулю.

Источник

Какая физическая величина характеризует быстроту выполнения работы электрическим током в каких единицах её измеряют?

Физика | 5 — 9 классы

Какая физическая величина характеризует быстроту выполнения работы электрическим током в каких единицах её измеряют.

Быстрота выполнения работы тока — это мощность тока.

P = A / t = IU Измеряют эту величину в Вт(ватт).

Как называется физическая величина, которая характеризует свойство проводника противодействовать электрическому току?

Как называется физическая величина, которая характеризует свойство проводника противодействовать электрическому току?

Физическая величина характеризующая быстроту изменения скорости?

Физическая величина характеризующая быстроту изменения скорости.

В каких единицах измеряется мощность электрического тока?

В каких единицах измеряется мощность электрического тока?

Каким прибором измеряется физическая величина механическая работа?

Каким прибором измеряется физическая величина механическая работа.

1) напишите формулу работы электрического тока : 2) в каких единицах она измеряется?

1) напишите формулу работы электрического тока : 2) в каких единицах она измеряется?

3) выразите её через единицы измерения физических величин, входящих в формулу : 1 Дж =.

Выразите работу электрического тока через единицы измерения физических величин, входящих в формулу : 1Дж =?

Выразите работу электрического тока через единицы измерения физических величин, входящих в формулу : 1Дж =.

Помогите пожалуйста?

Значение каких физических величин необходимо знать для вычисления работы и мощности электрического тока?

Что характеризует работа электрического тока?

Что характеризует работа электрического тока?

Какие величины характеризуют колебательное движение?

Какие величины характеризуют колебательное движение?

В каких единицах они измеряются?

Какая физическая величина характеризует действие сил на опору?

Какая физическая величина характеризует действие сил на опору.

В каких единицах измеряется?

На этой странице находится вопрос Какая физическая величина характеризует быстроту выполнения работы электрическим током в каких единицах её измеряют?, относящийся к категории Физика. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Физика. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

Источник