Curentul electric din lanț este mișcarea comandată a particulelor încărcate într-un câmp electric.
În consecință, particulele încărcate intră în mișcare (adică un curent apare), numai cu condiția să existe un câmp electric care se caracterizează printr-o altă cantitate fizică-tensiune. U
Stabiliți o relație care există între aceste două cantități: curent și tensiune. Să verificăm acest fapt efectuând următorul experiment.
Vom colecta un circuit electric compus dintr-o sursă de curent, un ampermetru, un bec, un voltmetru și o cheie. După ce toate elementele lanțului sunt conectate, închideți circuitul.
Citirile dispozitivelor sunt prezentate în tabel.
Citirile voltmetrului sunt de 1,5V, amperajul este de 0,1A.
Să rupem lanțul. Și măriți tensiunea totală în circuit, adăugând o altă baterie.
Mărturia sa dublat. Datele sunt, de asemenea, înregistrate în tabel. Tensiune 3V, putere curent 0.2A.
Și încă o dată, măriți tensiunea, cârligul, adăugând o altă baterie.
Închizând cheia, obținem o tensiune de 4.5V, puterea curentă este de asemenea mărită și egală cu 0.3A.
Aceste date sunt, de asemenea, incluse în tabel.
Evident, de câte ori crește tensiunea, curentul crește cu aceeași valoare. O astfel de relație se numește dependență directă sau proporționalitate directă.
Se spune că curentul este direct proporțional cu tensiunea.
Am stabilit forma relației dintre valorile curentului și tensiunii.
Descriim această dependență grafic. Să folosim datele pe care le punem în tabel. Graficul unei astfel de relații este o linie dreaptă.
Vom realiza următorul experiment, în ultimul circuit în locul becului vom pune o rezistență.
Ultimele citiri au fost următoarele: tensiunea 4.5V, puterea curentului 0.3A.
Prin închiderea circuitului, vedem că tensiunea rămâne aceeași, dar curentul a devenit mai mult de 1,5A.
Cum poate fi explicat acest lucru? Se pare că diferitele corpuri trec curentul în moduri diferite. Se poate compara fluxul de curent cu fluxul de apă într-o țeavă. În țeavă, în cazul în care o mulțime de blocaj, rugină pe pereți este o presiune slabă, ca și apă, atunci când mișcarea va experimenta o rezistență, un tub neted de o astfel de rezistență nu este, și astfel încât presiunea va fi mai mare.
Și actual - într-un singur corp, acesta va curge mai bine, în cazul în care rezistența slabă a mediului, într-un alt curent organism va fi mai puțin, pentru că rezistența mediului este mare.
Cantitatea fizică care va caracteriza capacitatea unui conductor de a curge un curent electric se numește rezistență.
Denumiți această valoare cu litera R.
Se măsoară în Ohms.
Unitatea de rezistență este una ohm accepta - este rezistența conductorului, în care tensiunea la capetele amperajului 1 volt egal cu 1 amperi.
Evident, relația dintre curent și rezistență va fi inversată.
Asta este, cu cât mai multă rezistență un conductor posedă, cu atât mai puțin curent va fi. Dimpotrivă, cu cât rezistența conductorului este mai mică, cu atât este mai mare rezistența curentului.
Se spune că curentul este invers proporțional cu rezistența.
Deci, am obținut dependența puterii actuale de doi parametri - tensiune și rezistență
Dependența de puterea actuală a tensiunii de pe capetele conductorului și rezistența conductorului se numește legea lui Ohm, după savantul german care a descoperit prima lege.
Legea lui Ohm pentru o secțiune de circuit: puterea curentă într-o secțiune a unui circuit este direct proporțională cu tensiunea și este invers proporțională cu rezistența sa.
Cunoscând curentul și tensiunea la capetele conductorului, îi putem găsi rezistența.
Dacă rezistența conductorului și a curentului sunt cunoscute, atunci vom găsi tensiunea la capetele conductorului.
Fiecare corp are rezistență. Această proprietate este detectată atunci când un curent curge prin corp. Experiența arată că rezistența diferitelor organisme este foarte diferită una de cealaltă. în unele este ponderea lui Ohm, în altele este vorba de milioane de ohme.
În practică, sârma metalică este de obicei utilizată ca un conductor, ceea ce face ca firele de legătură, rezistențele, spiralele, filamentele diferitelor dispozitive.
De ce depinde rezistența conductorului metalic?
Pentru a răspunde la această întrebare, vom efectua mai multe experimente.
Experiența 1. Să încercăm să aflăm: rezistența conductorului de sârmă depinde de lungimea sa? Să asamblam circuitul electric. În loc de o rezistență, porniți firul de 1 m lungime și determinați rezistența. Tensiunea este de 2V, puterea curentului este de 1A, atunci rezistența este de 2 ohmi.
Apoi tăiați jumătate de fir (0,5 m) și măsurați din nou rezistența. Tensiunea rămâne aceeași 2V, dar curentul a devenit mai mult de 2A. În consecință, rezistența conductorului este mai mică, este de 10m. Încă o dată, reducem firul de 2 ori și efectuăm o nouă măsurare. Rezultatele experimentului vor fi incluse în tabel:
Lungimea l (m) 1 0, 0,25
Rezistența R (Ohm) 2 1 0,5
De câte ori scade lungimea conductorului, rezistența scade cu aceeași valoare. O astfel de relație se numește proporționalitate directă.
Să facem o concluzie: rezistența unui conductor metalic este direct proporțională cu lungimea sa.
Experimentul 2 În experimentul 1, am schimbat doar lungimea firului, și secțiunea transversală și materialul a rămas aceeași. Acum, ia cele trei fire din același material, și 1 m lungime, dar de diferite secțiuni transversale: 1 mm² și 2 mm² și Q4. mm. Vom fi conectate succesiv: în primul rând, conectați secțiunea de sârmă și defini rezistență 1kv.mm - 4 ohmi, apoi conectați transversală sârmă secțiunea 2 mm², rezistența este definită - 2 Ohmi. Conectați secțiunea de cablu 4kv.mm, rezistența este de 1 ohm.
Aria secțiunii (mm2) 1 2 4
Rezistență (ohme) 4 2 1
Să tragem o concluzie: rezistența unui conductor este invers proporțională cu aria secțiunii transversale. Cu cât suprafața secțiunii transversale a conductorului este mai mare, cu atât rezistența este mai mică. Dacă suprafața secțiunii transversale este redusă cu un factor de 2, rezistența va crește cu un factor de 2.
În al treilea experiment, vom afla cum depinde rezistența materialului conductorului.
Folosim același circuit electric. Vom plasa pe orizontală cu terminalele din stânga și pe cele patru fire drepte: cupru, aluminiu, oțel și nicrom. Lungimea fiecărui fir este de 1 m, iar secțiunea transversală este de 1 m2 Mm. Conectând fiecare fir pe rând, măsuram rezistența de fiecare dată. Rezultatele experimentului vor fi incluse în tabel:
• rezistență la cupru - 0,017 Ohm;
• Sârmă din aluminiu - rezistență 0,02 Ohm;
• fir de oțel - rezistență de 0,1 Ω;
• sârmă din nicrom - rezistență de 1 Ohm.
Rezistența substanței (Ohms)
Să tragem o concluzie: cea mai mică rezistență este posedată de un fir de cupru, iar cea mai mare - o sârmă de la nirom.
Prin urmare, rezistența conductorului depinde de material.
Cantitatea fizică egală cu rezistența unui conductor de lungime de 1 m și o secțiune transversală zonă 1kv.mm numită substanță rezistivitate. Această valoare poate fi măsurată empiric și constituie tabele speciale. Rezistența specifică a substanței este marcată cu litera "ro" și în practică este măsurată în Om multiplicată cu un milimetru într-un pătrat împărțit la un metru.
De exemplu, rezistivitatea cuprului este de 0,017 ohm * mm / m.
În sistemul SI, rezistivitatea este măsurată în ohmi înmulțită cu un metru. De exemplu, rezistivitatea cuprului în sistemul SI va fi 0, 000000017 Ω * m.
Experimentele au arătat că rezistența unui conductor din sârmă de metal este direct proporțională cu lungimea sa, invers proporțională cu aria secțiunii transversale și depinde de substanța de la care este realizat conductorul.
Notând litera l «el“ - lungimea conductorului, litera S «es“ - aria secțiunii transversale a conductorului, iar litera «rho» - rezistența specifică a conductorului, este posibil să se scrie o formulă care poate calcula rezistența conductorului, dacă este cunoscut materialul conductor, lungimea și secțiunea transversală a conductorului:
Nici un circuit nu poate face fără conectarea firelor. În majoritatea cazurilor, este necesar ca firele să aibă o rezistență redusă. Prin urmare, este recomandabil să faceți cabluri de conectare din cupru. De multe ori fire de aluminiu utilizate, de exemplu, cabluri electrice în apartamente. Acest lucru se datorează faptului că materialul se desfășoară bine, nu este scump și convenabil în diverse conexiuni. Aluminiu este mult mai ieftin decât cuprul, astfel încât firele din aluminiu sunt utilizate pentru cablarea în încăperile de locuit. Dar au un mare dezavantaj: ele sunt fragile. Prin urmare, în modelele în care firele se vor îndoi des, utilizați fire de cupru.
Un alt element al circuitului electric se numește rezistor. Fabricarea de rezistențe dintr-un fir, care este înfășurat pe un cadru din material incombustibil. Rezistoarele sunt utilizate cel mai adesea pentru a limita curentul în circuit.
Adesea, atunci când proiectați un circuit electric, este necesar un dispozitiv cu o rezistență variabilă. Pentru a schimba rezistența, este mai convenabil să-i schimbați lungimea. Acesta este modul în care se schimbă rezistența în reostaturile diapozitive.
Toate instrumentele optice pot fi împărțite în două grupuri:
1) dispozitive prin care se primesc imagini optice pe ecran (proiectoare, camere video, proiectoare de film, proiectoare de diapozitive, multimedia);
2) instrumente care acționează numai în conjuncție cu ochiul uman și care nu formează imagini pe ecran (lupă, microscop, telescop, ochelari). Astfel de dispozitive se numesc "vizuale".
Aparatul foto este un dispozitiv complex optic pentru obținerea de imagini ale obiectelor (care acționează în conformitate cu schema - sistemul "ochi"), stocarea, transformarea ulterioară într-un diapozitiv, o fotografie, o proiecție)
Lupa este cel mai simplu dispozitiv, care permite creșterea unghiului de vedere. Acest obiectiv biconvex cu o lungime focală mică (de la 1 cm la 10 cm)
Microscop - dispozitiv optic pentru examinarea obiectelor foarte mici (în biologie - celule) microscop se bazează pe principiul unei creșteri consistente în unghiul de vedere al obiectivului, apoi - ocular.
Telescopul este destinat vizualizării obiectelor foarte îndepărtate (Luna, planetele, stelele). Partea optică constă dintr-o lentilă telescop, care colectează lumina și generează o sursă de imagine și un ocular, care consideră că imaginea creată și încă mai crește unghiul de vizualizare. Dacă telescopul utilizează o lentilă ca obiectiv, se numește refractor.
Dacă un telescop utilizează o oglindă concavă ca obiectiv obiectiv, el se numește un reflector.
La telescop, diametrul lentilei este de mai multe ori mai mare decât diametrul pupilului, astfel încât puteți observa obiecte luminoase slabe în telescop; Vizibilitatea depinde de energia luminoasă colectată, proporțională cu aria obiectului luminos.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: