Почему сила тока обозначается буквой i. Единица измерения силы тока

С самого рождения и в течение всей жизни человека окружают электрические приборы. К ним относятся: бытовая техника, освещение наших жилищ и улиц, средства мобильной связи, даже современные автомобили переходят на электроэнергию. Все эти приборы потребляют электрический ток, одни берут его из электросетей, другие черпают от батарей и аккумуляторов, третьи от альтернативных источников энергии («ветряки», солнечные батареи и прочее). А многие ли из людей знают, какова единица измерения и что такое электрический ток? В данной статье мы ответим на эти вопросы.

Начнем, пожалуй, с основных понятий. называют направленное упорядоченное движение в проводнике заряженных частиц. Рассмотрим условия существования тока:

• наличие свободных электронов в металлическом проводнике;
• наличие электрического поля (такое поле создается благодаря источнику тока).

Теперь перейдем к рассмотрению такого понятия, как единица измерения силы тока. Эта скалярная величина обозначается латинской литерой I. Определение единицы силы тока осуществляется отношением заряда q, проходящего через поперечное сечение металлического проводника, к отрезку времени t, за которое электрический ток прошел через проводник. Соответственно формула имеет следующий вид: I = q/ t. Единица измерения силы тока показывает, какой заряд пройдет через поперечное за единицу времени.

Все довольно элементарно. Теперь разберем, какие существуют общепринятые единицы измерения силы тока. Для этого достаточно заглянуть в международную систему единиц (СИ). Из нее следует, что единица измерения силы тока — Ампер. Эта единица получила свое название в честь французского физика-математика Андре-Мари Ампера (1775-1836). Он ввел такие термины, как электродинамика, электростатика, соленоиды, ЭДС, гальванометр, электрический и другие. Ученый А. М. Ампер предугадал возникновение такой науки, как «кибернетика», он стал первооткрывателем механического взаимодействия проводников с электрическим током, ввел правило определения

Теперь попробуем разобрать это понятие с точки зрения элементарной физики. Для этого необходимо осветить свойства прохождения электрического тока по двум параллельным проводникам. Если заряженные частицы движутся по двум проводам в одном направлении, то такие проводники начнут притягиваться, а если частицы будут двигаться в разных направлениях, то проводники будут стремиться оттолкнуться друг от друга. За единицу силы тока в один ампер принято считать такую силу, благодаря которой два параллельных провода длиной в один метр, разнесенных на расстояние одного метра, начнут взаимодействовать с силой 0,0000002Н.

Подведя итог, скажем, что знание о таком понятии, как сила тока, поможет определить количество потребляемой энергии электрическими приборами. Благодаря этому легко рассчитать нагрузку проводки в вашем доме и, соответственно, обезопасить свое жилье от пожара или повреждения электрооборудования, которое часто возникает при неправильном распределении бытовых электрических приборов.

На этой страничке кратко излагаются основные величины и меры тока. По мере необходимости, страничка будет пополняться новыми величинами и формулами.

Сила тока – количественная мера электрического тока, протекающего через поперечное сечение проводника. Чем толще проводник, тем больший ток может по нему течь. Измеряется сила тока прибором, который называется Амперметр. Единица измерения — Ампер (А). Сила тока обозначается буквой – I .
Следует добавить, что постоянный и переменный ток низкой частоты, течёт через всё сечение проводника. Высокочастотный переменный ток течёт только по поверхности проводника – скин-слою. Чем выше частота тока, тем тоньше скин-слой проводника, по которому течёт высокочастотный ток. Это касается любых высокочастотных элементов — проводников, катушек индуктивности, волноводов. Поэтому, для уменьшения активного сопротивления проводника высокочастотному току, выбирают проводник с большим диаметром, кроме того, его серебрят (как известно, серебро имеет очень малое удельное сопротивление).

Напряжение (падение напряжения) – количественная мера разности потенциалов (электрической энергии) между двумя точками электрической цепи. Напряжение источника тока – разность потенциалов на выводах источника тока. Измеряется напряжение вольтметром. Единица измерения — Вольт (В). Напряжение обозначается буквой – U , напряжение источника питания (синоним — электродвижущая сила) может обозначаться буквой – Е

.

Мощность электрического тока – количественная мера тока, характеризующая его энергетические свойства. Определяется основными параметрами – силой тока и напряжением. Измеряется мощность электрического тока прибором, который называется Ваттметр. Единица измерения — Ватт (Вт). Мощность электрического тока обозначается буквой – Р . Мощность определяется зависимостью:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image002_212.gif» alt=»Зависимость»>

где U – падение напряжения на элементе электрической цепи, I – ток, протекающий через элемент цепи.

Поглощаемая мощность элемента электрической цепи – значение мощности падающей на элементе цепи, которую элемент может поглотить (выдержать) без изменения его номинальных параметров (выхода из строя). Поглощающая мощность резисторов обозначается в его названии (например: двух ваттный резистор — ОМЛТ-2, десяти ваттный проволочный резистор – ПЭВ-10). При расчёте принципиальных схем, значение необходимой поглощаемой мощности элемента цепи рассчитывается по формулам:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image003_161.gif» alt=»Зависимость поглощаемой мощности от протекающего тока и сопротивления элемента цепи»> ,

Для надёжной работы, определённое по формулам значение мощности элемента умножается на коэффициент 0,8 , учитывающий то, что должен быть обеспечен запас по мощности.

Проводимость элемента цепи – способность элемента цепи проводить электрический ток. Единица измерения проводимости – сименс (См). Обозначается проводимость буквой —

σ . Проводимость — величина обратная сопротивлению, и связана с ним формулой:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image006_105.gif» alt=»Связь частот»>

Период электрического тока – величина обратная частоте, показывающая, в течение, какого времени электрический ток совершает одно циклическое колебание. Измеряется период, как правило, с помощью осциллографа. Единица измерения периода — секунда (с). Период колебания электрического тока обозначается буквой – Т . Период связан с частотой электрического тока выражением:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image008_83.gif» alt=»Связь»>

Электрическая ёмкость – количественная мера, характеризующая способность накапливать энергию электрического тока в виде электрического заряда на обкладках конденсатора. Обозначается электрическая ёмкость буквой – С . Единица измерения электрической ёмкости — Фарада (Ф).

Магнитная индуктивность – количественная мера, характеризующая способность накапливать энергию электрического тока в магнитном поле катушки индуктивности (дросселя). Обозначается магнитная индуктивность буквой – L . Единица измерения индуктивности — Генри (Гн).

Реактивное сопротивление конденсатора (ёмкости)

– значение внутреннего сопротивления конденсатора переменному гармоническому току на определённой его частоте. Реактивное сопротивление конденсатора обозначается — Х С и определяется по формуле:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image010_70.gif» alt=»Реактивное»>

Резонансная частота колебательного контура – частота гармонического переменного тока, на которой колебательный контур имеет выраженную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ). Резонансная частота колебательного контура определяется по формуле:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image012_54.gif» alt=»Резонансная частота»>

Добротность колебательного контура — характеристика, определяющая ширину АЧХ резонанса и показывающая, во сколько раз запасы энергии в контуре больше, чем потери энергии за один период колебаний. Добротность учитывает наличие активного сопротивления нагрузки. Добротность обозначается буквой –

Q .
Для последовательного колебательного контура в RLC цепях, в котором все три элемента включены последовательно, добротность вычисляется:

http://pandia.ru/text/78/385/images/image014_51.gif» alt=»Добротность»>

Сила тока

Сила тока – это такая физическая величина, которая показывает скорость прохождения заряда q через S поперечное сечение проводника за одну секунду t.

Сила тока – пожалуй, одна из самых основополагающих характеристик электрического тока. Она обозначает заглавной буквой I латинского алфавита и равняется Δq разделить на Δt, где Δt – это время, в течение которого через сечение проводника протекает заряд Δq.

По сути, сила тока измеряется в кулонах Кл разделенных на секунды с в системе единиц СИ, но для Кл/с было введено специальное название – ампер, в честь соответствующего ученого, которого также завали Ампером. И так размерность в системе СИ для силы тока – это амперы, то есть ток измеряется в амперах и обозначается как — 1А.

Что же физически иллюстрирует это понятие? Упрощенно электрический ток можно рассматривать как течение воды по трубе, то есть протекание электрических зарядов по проводу можно сопоставить с протекание воды по трубе. Так вот, по сути, скорость этой «воды», а именно скорость зарядов в проводе, она и будет прямым образом связана с силой тока. И чем быстрее «вода» течет по «трубе», а именно чем быстрее вместе все носители заряда двигаются по поводу, тем сила тока будет больше.

Как вы думаете, большая ли это сила тока в 1 ампер? Да, это большая сила тока, но на практике можно встретить различные силы тока: и миллиамперы, и микроамперы, и амперы, и килоамперы, и все они довольно разные.

Измерение силы тока

В былые времена первые ученые-физики могли обнаружить ток только с помощью личных ощущений, а то и вовсе пропуская его через себя, так как в то время измерительных приборов просто не существовало.

В современном мире имеются разные виды измерительных приборов. Для измерения силы тока используют такой прибор, как амперметр.

Амперметры бывают абсолютной разных конструкций. Для школьных нужд, в целях демонстрационных опытов, чаще всего используют амперметр, который изображен на рисунке.

Что понимают под силой тока?

Давайте взглянем на рисунок 21б, где обозначено поперечное сечение проводника, через которое, как вы уже знаете, проходят заряженные частицы, если в проводнике есть в наличии электрический ток. Для металлического проводника такими частицами выступают свободные электроны, которые, двигаясь по проводнику, переносят какой-то заряд. А далее, как уже вы знаете из формулы, чем быстрее электроны двигаются и чем их больше, тем больший заряд будет перенесен ими за одно и то же время.

Давайте рассмотрит на примере. Если за время t = 5 c носителями тока через поперечное сечение проводника переносится заряд в q = 20 Кл, то сила тока I = q / t = 20 / 5 = 4 A. Заряд, который будет перенесен за 1 с, в данной ситуации будет в 5 раз меньший, т.е. при t = 1 c, q = 4 Кл, а сила тока – 4 А.

А вы знаете, что кроме того, что Андрэ-Мари Ампер ввел в физику понятие «электрический ток», он так же в 1830 году ввел такой научный оборот, как «кибернетика», а в механике именно ему принадлежит термин «кинематика».

Андрэ-Мари Ампер был очень разноплановым и разносторонне развитым ученым, некоторые его исследования касались таких смежных с физикой наук, как химия, ботаника и даже философия! И именно А.М.Ампер изобрел такие важные и полезные для людей устройства, как электромагнитный телеграф и коммутатор.

Вопросы для самопроверки

1. Так что же такое «сила тока»? Какой буквой латинского алфавита она обозначается?
2. Какая формула для нахождения силы тока?
3. В каких единица системы СИ измеряется силы тока? А как она обозначается? В честь какого ученого она названа?
4. Прибором для измерения силы тока является …. А как он обозначается на схемах?
5. Если мы знаем силу тока и время, за которое он проходит через поперечное сечение, то с помощью какой формулы можно найти электрический заряд?

Формула силы тока в физике

Содержание:

Определение и формула силы тока

Определение

Электрическим током называют упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах таковыми являются электроны, отрицательно заряженные частицы с зарядом, равным элементарному заряду. Направлением тока считают направление движения положительно заряженных частиц.

Силой тока (током) через некоторую поверхность S называют скалярную физическую величину, которую обозначают I, равную:

$$I=\frac{d q}{d t}$ (1)$

где q – заряд, проходящий сквозь поверхность S, t – время прохождения заряда. Выражение (1) определяет величину силы тока в момент времени t (мгновенное значение величины силы тока).

Некоторые виды силы тока

Ток носит название постоянного, если его сила и направление с течением времени не изменяются, тогда:

$$I=\frac{q}{t}(2)$$

Формула (2) показывает, что сила постоянного тока равна заряду, который проходит сквозь поверхность S в единицу времени.

Если ток является переменным, то выделяют мгновенную силу тока (1), амплитудную силу тока и эффективную силу тока. Эффективной величиной силы переменного тока (I_eff) называют такую силу постоянного тока, которая выполнит работу равную работе переменного тока в течение одного периода (T):

$$I_{e f f}=\sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} I^{2} d t}(3)$$

Если переменный ток можно представить как синусоидальный:

$$I=I_{m} \sin \omega t$$

то I_m – амплитуда силы тока ($\omega$ – частота силы переменного тока).

Плотность тока

Распределение электрического тока по сечению проводника характеризуют при помощи вектора плотности тока ($\bar{j}$). При этом:

$$j_{n}=j \cos \alpha=\frac{d I}{d S}(5)$$

где $\alpha$ – угол между векторами $\bar{j}$ и $\bar{n}$ ( $\bar{n}$ – нормаль к элементу поверхности dS), j_n – проекция вектора плотности тока на направление нормали ($\bar{n}$).

Сила тока в проводнике определяется при помощи формулы:

$$I=\int_{S} j d S(6)$$

где интегрирование в выражении (6) проводится по всему поперечному сечению проводника S ($\alpha \equiv 0$)

Для постоянного тока имеем:

$I = jS (7)$

Если рассматривать два проводника с сечениями S₁ и S₂ и постоянными токами, то выполняется соотношение:

$$\frac{j_{1}}{j_{2}}=\frac{S_{2}}{S_{1}}(8)$$

Сила тока в соединениях проводников

При последовательном соединении проводников сила тока в каждом из них одинакова:

$$I=I_{1}=I_{2}=\cdots=I_{i}(9)$$

При параллельном соединении проводников сила тока (I) вычисляется как сумма токов в каждом проводнике (I_i):

$$I=\sum_{i=1}^{n} I_{i}(10)$$

Закон Ома

Сила тока входит в один из основных законов постоянного тока – закон Ома (для участка цепи):

$$I=\frac{\varphi_{1}-\varphi_{2}+\varepsilon}{R}(11)$$

где $\varphi_{1}$ — $\varphi_{2}$ – разность потенциалов на концах, рассматриваемого участка, $\varepsilon$ — ЭДС источника, который входит в участок цепи, R – сопротивление участка цепи.{6}=(30-6)=24$ (Кл)

Ответ. q=24 Кл

Слишком сложно?

Формула силы тока не по зубам? Тебе ответит эксперт через 10 минут!

Пример

Задание. Плоский конденсатор составлен из двух квадратных пластин со стороной A, находящихся на расстоянии dдруг от друга. Этот конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U. Конденсатор погружают в сосуд с керосином (пластины конденсатора вертикальны) со скоростью v=const. Какова сила тока, которая будет течь по подводящим проводам в описанном выше процессе. Считать, что диэлектрическая проницаемость керосина равна $\varepsilon$.

Решение. Основой для решения задачи станет формул для вычисления силы тока вида:

$$I=\frac{d q}{d t}(2.1)$$

При погружении в керосин на глубину xописанной выше системы мы получаем два конденсатора, соединенных параллельно (над керосином и в керосине) рис. 2. Для такой системы конденсаторов напряжение на каждом из них одинаково, поэтому уравнение для изменения заряда при движении удобно искать в виде:

$dq = UdC (2.{2}-A v t\right) \rightarrow C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0}(A v t)}{d}(2.4)$$

где $\varepsilon_{0}$ – электрическая постоянная, переменной величиной при погружении системы в керосин является площадь обкладок S:

$$S_{2}=A \cdot v \cdot t ; S_{1}=A \cdot(A-v t)$$

Из выражений (2.4), (2.5) и условий задачи имеем:

$$d C=d C_{1}+d C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v d t}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v d t(2.6)$$

Тогда подставив dC в формулу для силы тока (2.1) получаем:

$$I=U\left(\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v\right)=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$$

Ответ. $I=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$

Читать дальше: Формула силы.

Сила тока ?. Формула силы тока. Как обозначается ? единица измерения силы тока?

Автор Даниил Леонидович На чтение 5 мин. Просмотров 5.6k. Опубликовано 18 ноября Обновлено 18 ноября

Электрический ток — это направленный поток отрицательно заряженных частиц. Величину электрического тока определяют по числу электронов, протекающих сквозь проводник с неким поперечным сечением за определенную единицу времени.

Однако в полной мере охарактеризовать ток только движением электронов невозможно. Он также имеет другие параметры. Действительно, объем электричества, равного одному кулону способно проходить через металлический проводник в течение одной секунды или другого промежутка времени.

Если принять во внимание временной промежуток как характеристику, то можно увидеть, что интенсивность потоков в разных случаях будет не одинаковой. Тот объем, который можно пропустить сквозь проводник за секунду именуют силой тока. В качестве обозначения используют Ампер, как международную единицу измерения.

Общее описание силы тока

Сила тока является объемом электрических зарядов, проходящих сквозь поперечные профили проводников в интервале времени, равному одной секунде. Как уже было выше сказано, что за единиц силы тока принимают Ампер, которая и принадлежит к Международной СИ, используемой во всех странах мира.

Один ампер равен силе изменения потока электричества при прохождении по параллельным, парным линейным проводникам бесконечной длины, имеют ничтожно малую площадь кругового сечения. Эти материалы находятся в вакууме друг от друга на расстоянии одного метра. Он вызывает силу взаимного влияние равную 2*10-7. Единица исчисления силы тока Ампер соответствует одному кулону, пройденному за одну секунду через поперечный профиль материала проводника.

В математическом исчислении характеристика выглядит как 1 А = 1 кулон/1 секунда. Величина показателя относительно большая, поэтому для бытовых электроприборов и микросхем применяют дополнительные единицы: 1 мА и 1 мкА, которые равны одной тысячной и одной миллионной части ампера.

Если известна величина электрозаряда, прошедшего сквозь проводник с нужным сечением за требуемый промежуток времени, то параметр можно выразить следующей формулой: l=q/t.

В замкнутой сети без ответвлений за одну секунду времени проходит одинаковое количество электронов в любом участке проводника. Поскольку заряды не могут накапливаться исключительно в одном участке электрической цепи, то его интенсивность не зависит от толщины и сечения кабеля.

Для более сложных цепей с ответвлениями такое утверждение также остается истинным. Но такое определение действует только для отдельных участков схемы, которые следует рассматривать как элементарная сеть.

Способы измерения силы тока

Для того чтобы узнать силу тока на требуемом участке цепи, одних теоретических вычислений не достаточно. Да, можно использовать формулы и узнать величину, но она будет приблизительной. Поскольку приборостроение, электроника и электрика — науки точные и не терпят погрешностей, был изобретен индукционный, а позднее электронный прибор, который способен показывать точные величины.

Амперметр предназначен для измерений силы тока на отдельных участках электрической цепи. Но значения, равные 1 Амперу и более можно увидеть только в силовых установках и сетях. Для снятия показаний с них используют специальные понижающие трансформаторы. Из курсов физики многие знают от чего зависит интенсивность действий электрического тока. Инициатором движения электронов является магнитное поле. От его силы зависит и мощность потока.

Ток подается на основные катушки, в которых создается индукция. С ее помощью во второстепенной катушке генерируется электричество меньшей величины. Показатель зависит от числа витков обмоток. Они прямо пропорциональны. Поэтому даже на крупных предприятиях, где напряжение достигает нескольких тысяч вольт применяют микроамперметры или миллиамперметры. Это связано, прежде всего, с безопасностью обслуживающего персонала.

Довольно часто в обиходе можно услышать термин мультиметр. Его отличие от амперметра заключается в возможности измерять несколько характеристик одновременно, тогда как амперметр является узкоспециализированным прибором.

Включают устройство в разрыв электрической цепи. При таком способе замеров, ток протекает через измеритель к потребителю. Следовательно, соединять прибор нужно до или после элемента нагрузки, так как в простой схеме без ответвлений он будет всегда одинаковым.

Существует ошибочное убеждение, что ток до потребителя и после не одинаковый, так как часть электричества тратится на компонента. Такое утверждение ошибочно, поскольку в ток представляет собой электромагнитный процесс, выполняемый в теле металлического проводника. Результатом становится упорядоченное движение электронов вдоль всей длины проводника. Но саму энергию переносят не электроны, а магнитное поле, которое окружает тело проводника.

Важно!

Через любой поперечный профиль металла простых электрических цепей проходит одинаковое количество электрического заряда. Сколько электронов вышло из положительного полюса источника питания, столько заходит в отрицательный полюс, пройдя через элемент нагрузки. В ходе движения электроны не могут расходоваться, как другие частицы материала. Они составляют единое целое с проводником и их количество всегда одинаковое.

Отличие напряжения от силы тока

Электричество, как и любая другая материя, имеет собственные характеристики, используемые для определения эффективности работы и контроля заданных параметров. В физике существуют такие понятия как «напряжение» и «сила тока». Они описывают одно и тоже явление, но сами по себе как показатели они отличаются друг от друга.

Такие различия заключены в принципе действия электричества. Под силой тока понимают объем потока электронов, способных пройти на расстояние одного метра за установленный интервал времени. Напряжение наоборот выражено в количестве потенциальной энергии. Оба понятия тесно связаны между собой. К внешним факторам влияния на них относят:

• материал, из которого изготовлен проводник;
• температура;
• магнитное поле;
• условия окружающей среды.

Отличия также заключаются в способах получения этих параметров. Когда на заряды проводника воздействует внешнее магнитное поле, формируется напряжение, которое генерирует поток между точками цепи. Так же специалисты выделяют отличия в энергопотреблении, называемым мощностью. Если напряжение характеризует параметры потенциальной энергии, то ток — кинетической.

Заключение

Сила тока является одним из важных параметров, характеризующих электричество. Он показывает, какой объем электрического заряда проходит через поперечный профиль металлического проводника. Данная характеристика широко применяется в электронике и энергетике.

Сила тока | Физика

Времена, когда ток обнаруживался с помощью личных ощущений ученых, пропускавших его через себя, давно миновали. Теперь для этого применяют специальные приборы, называемые амперметрами.

Амперметр — это прибор, служащий для измерения силы тока. Что понимают под силой тока?

Обратимся к рисунку 21, б. На нем выделено поперечное сечение проводника, через которое проходят заряженные частицы при наличии в проводнике электрического тока. В металлическом проводнике этими частицами являются свободные электроны. В процессе своего движения вдоль проводника электроны переносят некоторый заряд. Чем больше электронов и чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесен за одно и то же время.

Силой тока называется физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с.

Пусть, например, за время t = 2 с через поперечное сечение проводника носители тока переносят заряд q = 4 Кл. Заряд, переносимый ими за 1 с, будет в 2 раза меньше. Разделив 4 Кл на 2 с, получим 2 Кл/с. Это и есть сила тока. Обозначается она буквой I:

I — сила тока.

Итак, чтобы найти силу тока I, надо электрический заряд q, прошедший через поперечное сечение проводника за время t, разделить на это время:

I = q/t      (10.1)

Единица силы тока называется ампером (А) в честь французского ученого А. М. Ампера (1775—1836). В основу определения этой единицы положено магнитное действие тока, и мы на нем останавливаться не будем.

Если сила тока I известна, то можно найти заряд q, проходящий через сечение проводника за время t. Для этого надо силу тока умножить на время:

q = It.      (10.2)

Полученное выражение позволяет определить единицу электрического заряда — кулон (Кл):

1 Кл = 1 А · 1 с = 1 А·с.

1 Кл — это заряд, который проходит за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.

Помимо ампера на практике часто применяются и другие (кратные и дольные) единицы силы тока, например миллиампер (мА) и микроампер (мкА):

1 мА = 0,001 А, 1 мкА = 0,000001 А.

Как уже говорилось, измеряют силу тока с помощью амперметров (а также милли- и микроамперметров). Демонстрационный гальванометр, о котором упоминалось выше, представляет собой обычный микроамперметр.

Существуют разные конструкции амперметров. Амперметр, предназначенный для демонстрационных опытов в школе, изображен на рисунке 28. На этом же рисунке приведено его условное обозначение (кружок с латинской буквой «А» внутри).

При включении в цепь амперметр, как и всякий другой измерительный прибор, не должен оказывать заметного влияния на измеряемую величину. Поэтому амперметр устроен так, что при его включении сила тока в цепи почти не изменяется.

В зависимости от назначения в технике используют амперметры с разной ценой деления. По шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Включать его в цепь с большей силой тока нельзя, так как прибор может испортиться.

Для включения амперметра в цепь ее размыкают и свободные концы проводов присоединяют к клеммам (зажимам) прибора. При этом необходимо соблюдать следующие правила:

1) амперметр включают последовательно с тем элементом цепи, в котором измеряют силу тока;

2) клемму амперметра со знаком «+» следует соединять с тем проводом, который идет от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «–» — с тем проводом, который идет от отрицательного полюса источника тока.

При включении амперметра в цепь не имеет значения, с какой стороны (слева или справа) от исследуемого элемента его подключать. В этом можно убедиться на опыте (рис. 29). Как видим, при измерении силы тока, проходящего через лампу, оба амперметра (и тот, что слева, и тот, что справа) показывают одно и то же значение.

??? 1. Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается? 2. По какой формуле находится сила тока? 3. Как называется единица силы тока? Как она обозначается? 4. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах? 5. Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь? 6. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?

Тест для 8 класса «Сила тока. Единицы силы тока»

Тест по физике для 8 класса по теме

«Сила тока. Единицы силы тока»

Учебник А. В. Перышкин для 8 класса

Параграф 37

1. Какой буквой обозначается электрический заряд?

а) А

б) v

в) q

2. Чему равна сила тока?

а) отношению времени прохождения заряда к электрическому заряду

б) отношению электрического заряда ко времени прохождения заряда

в) произведению электрического заряда ко времени прохождению

3. Какой буквой обозначается сила тока?

а) I

б) Е

в) t

г) R

4. В каком году на Международной конференции по мерам и весам было решено в основу определения силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током?

а )1967

б) 1948

в)1945

5. Отчего зависит сила взаимодействия проводников с током?

а) от длины проводника

б) от расстояния между ними

в) От среды в которой находятся проводники

г) От силы тока в проводниках

д) все ответы правильные

6. В каких единицах измеряется сила тока?

а) Амперах

б) Вольтах

в) Джоулях

г) Кулонах

7. Как можно расписать 1 Кулон?

а )1 Кл=1А/1с

б)1 Кл=1с/1А

в)1Кл=1А*1с

8. Какое название еще имеет электрический заряд?

а) эбонитовый заряд

б) количество электричества

в) количество тока

9. Выразите в амперах силу тока, равную100мА.

а)10 А

б)1 А

в)0,1 А

10.Сила тока в цепи равна 5 А. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника за 2 мин?

а)10 Кл

б)2,5 Кл

в) 600 Кл

Ответы:

Вопрос №1

Правильный ответ — в

Решение: q

Вопрос №2

Правильный ответ — б

Решение: отношению электрического заряда ко времени прохождения заряда

Вопрос №3

Правильный ответ — а

Решение: I

Вопрос №4

Правильный ответ — б

Решение: 1948

Вопрос №5

Правильный ответ — д

Решение: все ответы правильные

Вопрос №6

Правильный ответ — а

Решение: Амперах

Вопрос №7

Правильный ответ — в

Решение: 1Кл=1А*1с

Вопрос №8

Правильный ответ — б

Решение: количество электричества

Вопрос №9

Правильный ответ — в

Решение: в)0,1 А

Вопрос №10

Правильный ответ — в

Решение: 600 Кл

Всемирное признание растянулось на столетия.

Викторина по физике

Первый раунд

В каких единицах измеряется сопротивление?

Правильный ответ: сопротивление измеряется в Амперах

Какой буквой обозначается сила тока?

1. U

2. I

3. R

4. Q

Правильный ответ: сила тока обозначается буквой I.

  Какую температурную шкалу используют в России?

1. Фаренгейта

2. Кельвина

3. Цельсия

4. Реомюра

Правильный ответ: мы используем температурную шкалу Цельсия

Прибор для измерения напряжения называется…

1. Реостат

2. Вольтметр

3. Амперметр

4. Омметр

Правильный ответ: вольтметр

Внутренняя энергия тела возросла. Изменение какой физической величины говорит об этом?

1. Давления 2. Температуры 3. Силы  4. Мощности

Правильный ответ: температура

Закон сохранения энергии при теплообмене можно выразить формулой…

1. Q = qm.

2. Q = cm(t2 — t1)

3. Qотданное = Qполученное

Правильный ответ: Qотданное = Qполученное

Что из названного обладает самой малой теплопроводностью?

1. Медь

2. Пористый кирпич

3. Железо

4. Вакуум

Правильный ответ: Вакуум

Какой формулой пользуются для расчета количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива?

1. Q = сm(t2 — t1)

2. Q = qm

3. P = mg

Правильный ответ: Q = qm

В каких явлениях и процессах выполняется закон сохранения и превращения энергии?

1. Во всех

2. В механических явлениях

3. В тепловых процессах

Правильный ответ: в тепловых процессах

В каком теле — газообразном, жидком, твердом — конвекция невозможна?

1. Газообразном

2. Жидком

3. Твердом

4. Таких тел нет

Правильный ответ: в твёрдых телах

Второй раунд

Соотнесите физические величины  и физические приборы для их измерения

Физический прибор

Физическая величина

1. Линейка

А. Время

2. Мензурка

Б. Масса

3. Ваттметр

В. Длина

4. Часы

Г. Температура

5. Термометр

Д. Наличие электрического заряда

6. Весы

Е. Объём

7. Электроскоп

Ж. Электрическая мощность

Правильный ответ: В,Е,Ж,А,Г,Б,Д

Третий раунд

Кто первым открыл закон инерции?

2. Галилео Галилей

3. Джозеф Джон Томсон

1. Лев Ландау

Правильный ответ: Галилео Галилей

Немецкий физик-теоретик, являющийся основоположником квантовой физики?

1. Макс Планк

2. Нильс Бор

3. Энрико Ферми

Правильный ответ: Макс Планк

Кто получил первую Нобелевская премию по физике?

3. Вильгельм Рентген

2.Альберт Эйнштейн

1. Джозеф Джон Томсон

Правильный ответ: Вильгельм Рентген

Кто является автором Витрувианского человека?

1. Антуан-Анри Беккерель

2. Леонардо ла Винчи

3.Галилео Галилей

Правильный ответ: Леонардо да Винчи

Четвёртый раунд

О ком идёт речь?

Француз, он атом изучал, Силу ядра прекрасно знал. Он возглавлял, пусть знает мир, Движение борцов за мир.

1. Доплер

2. Жолио-Кюри

3. Питер Зееман

Правильный ответ: Жолио-Кюри

Он был художник и поэт, Он первый наш «университет». Пушкин так о нем сказал,  Теперь его ты угадал.

• Михаил Ломоносов
• Абрам Иоффе
• Роберт Милликен

Правильный ответ: Михаил Ломоносов

О ком идёт речь?

Им закон природы открывается, а суть закона в том и заключается, что взаимодействие мгновенно проявляется, когда заряды на телах тех появляются.

1. Абрам Иоффе

2. Доплер

3. Шарль Кулон

Правильный ответ: Шарль Кулон

О ком идёт речь?

Он тел взаимодействие открыл, Великим физиком он был. А яблоко, упавшее так мило, Открыть закон природы осенило.

1. Блез Паскаль

2. Исаак Ньютон

3. Георг Ом

Правильный ответ: Исаак Ньютон

О ком идёт речь?

Любил охоту, лошадей, Открытие он сделал для людей. Лучи его, скажу для вас,  обследуют и лечат нас.

• Вильгельм Рентген
• Ферми
• Николай Щодро

Правильный ответ: Вильгельм Рентген

О ком идёт речь?

Он был и астроном, и физиолог,  И металлург, и египтолог. Великим физиком он слыл, Он интерференцию открыл.

1. Николай Щодро

2. Томас Юнг

3. Отто Шмидт

Правильный ответ: Томас Юнг

О ком идёт речь?

Сейчас скажу без промедления, В том никакого нет сомнения, Его труды от многих отличаются, Отцом он космонавтики считается.

1. Ферми

2. Фредерик Содди

3. Циолковский

Правильный ответ: Циолковский

О ком идёт речь?

Хочу тебе признаться: Сумел он вскоре догадаться, Что, если в гору подняться, Давление будет уменьшаться .

1. Блез Паскаль

2. Питер Зееман

3. Абрам Иоффе

Правильный ответ: Блез Паскаль

О ком идёт речь?

Есть в электричестве закон. Им открыт и важен он, Без него не обойдешься, цепь рассчитать коль соберешься.

1. Ханс Даниель

2. Доплер

3. Георг Ом

Правильный ответ: Георг Ом

О ком идёт речь?

Сейчас никто не сомневается,  Что основоположником считается  Геометрической он оптики, друзья. Законы оптики его – скажу вам я.

1 . Архимед

2. Евклид

3. Пьер Кюри

Правильный ответ: Евклид

Электричество и магнетизм

Величина	Обозначение	Единица измерения в системе СИ
Сила тока	I	ампер	А
Плотность тока	j	ампер на квадратный метр	А/м2
Электрический заряд	Q, q	кулон	Кл
Электрический дипольный момент	p	кулон-метр	Кл ∙ м
Поляризованность	P	кулон на квадратный метр	Кл/м2
Напряжение, потенциал, ЭДС	U, φ, ε	вольт	В
Напряженность электрического поля	E	вольт на метр	В/м
Электрическая емкость	C	фарад	Ф
Электрическое сопротивление	R, r	ом	Ом
Удельное электрическое сопротивление	ρ	ом-метр	Ом ∙ м
Электрическая проводимость	G	сименс	См
Магнитная индукция	B	тесла	Тл
Магнитный поток	Ф	вебер	Вб
Напряженность магнитного поля	H	ампер на метр	А/м
Магнитный момент	pm	ампер-квадратный метр	А ∙ м2
Намагниченность	J	ампер на метр	А/м
Индуктивность	L	генри	Гн
Электромагнитная энергия	N	джоуль	Дж
Объемная плотность энергии	w	джоуль на кубический метр	Дж/м3
Активная мощность	P	ватт	Вт
Реактивная мощность	Q	вар	вар
Полная мощность	S	ватт-ампер	Вт ∙ А

электромагнетизм — Почему ток является скалярной величиной?

Если быть точным, ток не является векторной величиной. Хотя ток имеет определенное направление и величину, он не подчиняется закону сложения векторов. Позволь мне показать тебе.

Взгляните на картинку выше. Согласно действующему закону Кирхгофа, сумма токов, входящих в переход, должна быть равна сумме токов, выходящих из перехода (без накопления заряда и разрядов). Итак, ток 10 А уходит из перехода.

Теперь взгляните на картинку ниже.

Здесь я считал ток векторной величиной. Результирующий ток меньше, чем полученный в предыдущей ситуации. Этот результат дает нам несколько выводов, и я хотел бы остановиться на некоторых из них. Это могло произойти из-за накопления заряда на некоторых участках проводника. Это также могло произойти из-за утечки заряда. В повседневной жизни мы используем материалы, которые примерно идеальны, поэтому этими явлениями можно пренебречь.В этом случае разница в ситуациях заметна, и пренебрегать ею нельзя.

Если вы не уверены, позвольте мне рассказать вам больше. В приведенном выше описании (ток как вектор) я говорил только о разнице величин. Направление результирующего тока (как показано) неуловимо. Это потому, что на практике мы не наблюдаем, как ток течет в указанном выше направлении. Вы можете возразить, что в присутствии проводника электроны ограничены перемещаться внутри, и, следовательно, он следует доступному пути.Вы также можете возразить, что электрическое поле внутри проводника накладывает некоторые ограничения. Я ценю попытку, но что, если я сниму проводники? Я также использую ускорители частиц, которые, как говорят, испускают пучки протонов, пренебрегая наличием электрического поля в космосе.

Позвольте мне теперь рассмотреть два протонных пучка (тока), каждый из которых несет ток 5 А, как показано ниже. Эти балки изолированы, и мы не будем учитывать никаких внешних воздействий.

Теперь, когда нет ограничений на поток протонов, протоны, встречающиеся в стыке, будут обмениваться импульсом, и это приведет к рассеянию (протоны обозначены маленькими кружками).У вас может быть ситуация, когда два луча порождают несколько лучей, как показано ниже. Наш закон сложения векторов этого не говорит.

Я представил несколько на картинке выше. На самом деле будет наблюдаться хаотическое движение. Представление лучей (как показано выше) станет очень сложной задачей, потому что протоны не следуют по фиксированному пути. Я только что показал вам маловероятную, но возможную ситуацию.

Все это ясно говорит нам о том, что ток не является векторной величиной.

Еще один момент, который я хотел бы упомянуть, это то, что ток не может быть разложен на компоненты, в отличие от других векторных величин. Ток, протекающий в определенном направлении, всегда будет влиять только вдоль направления потока в течение бесконечного периода времени (за исключением внешних воздействий, таких как электрические или магнитные поля).

6.2: Определение усилителя

Мы видели, что электрический ток окружен магнитным полем; а также то, что если провод, по которому проходит ток, находится во внешнем магнитном поле, он испытывает силу, перпендикулярную току.Поэтому неудивительно, что два токоведущих провода действуют друг на друга.

Точнее, если есть два параллельных провода, каждый из которых переносит ток в одном направлении, два провода будут притягивать друг друга на с силой, которая зависит от силы тока в каждом и расстояния между проводами.

Определение. Один усилитель (также называемый усилителем) — это тот постоянный ток, который, протекая по каждому из двух параллельных проводов пренебрежимо малого сечения на расстоянии одного метра друг от друга в вакууме , вызывает силу между ними 2 × 10 ^{— 7} ньютонов на метр их длины.

Наконец-то! Теперь мы знаем, что такое усилитель, и, следовательно, знаем, что такое кулон, вольт и ом. До сих пор мы пребывали в состоянии неопределенности. Больше никогда!

Но вы можете спросить: почему множитель 2 × 10 ^-7 ? Почему бы не определить усилитель таким образом, чтобы сила составляла 1 Н · м ^-1 ? Это хороший вопрос, и его ответ связан с долгой и извилистой историей единиц в электромагнетизме. Я, вероятно, расскажу об этой истории и о различных единицах CGS в одной из последующих глав.Короче говоря, потребовалось много времени, чтобы понять, что электростатика, магнетизм и текущее электричество — это аспекты одного и того же базового явления, и в рамках каждой темы были разработаны разные системы единиц. В частности, так называемое «практическое» устройство, amp (определяемое как скорость осаждения серебра из электролитического раствора) стало настолько прочным, что было непрактично отказываться от него. Следовательно, когда все различные системы электромагнитных единиц были объединены в двадцатом веке (начиная с предложений Джорджи, основанных на метре, килограмме и секунде (MKS) еще в 1895 году) в «Système International» (SI), это было определил, что основная единица тока должна быть идентична тому, что всегда было известно как ампер.(Фактор 2, кстати, не связан с тем, что они являются двумя проводами в определении.) Усилитель — единственная единица СИ, в определение которой включено любое число, кроме «единицы», и исключение было вызвано желание поддерживать усилок.

Предложение, которое будет рассмотрено (и, вероятно, принято) на Générence Générale des Poids et Mesures в 2018 г., переопределит кулон таким образом, чтобы величина заряда одного электрона была точно 1,60217 x 10 ^{— 19} С.

Последний пункт перед тем, как покинуть этот раздел. В первом абзаце я написал: «Поэтому неудивительно, что два токоведущих провода действуют друг на друга». Тем не менее, когда я впервые, будучи студентом, узнал о взаимном притяжении двух параллельных электрических токов, я был действительно очень удивлен. Причина, по которой это удивительно, обсуждается в главе 15 (Специальная теория относительности) раздела «Классическая механика» этих заметок.

Правило правой руки | PASCO

Правило правой руки в физике

Правило правой руки — это мнемоника руки, используемая в физике для определения направления осей или параметров, указывающих в трех измерениях.Правило правой руки, изобретенное в XIX веке британским физиком Джоном Амброузом Флемингом для применения в электромагнетизме часто используется для определения направления третьего параметра, когда известны два других (магнитное поле, ток, магнитная сила). Есть несколько вариантов правила правой руки, которые объясняются в этом разделе.

Когда проводник, такой как медный провод, движется через магнитное поле (B), в проводнике индуцируется электрический ток (I).Это явление известно как закон индукции Фарадея. Если проводник перемещается внутри магнитного поля, то существует соотношение между направлениями движения (скорости) проводника, магнитного поля и индуцированного тока. Мы можем использовать правило правой руки Флеминга исследовать закон индукции Фарадея, который представлен уравнением:

ЭДС = индуцированная ЭДС (V или J / C)
N = количество витков катушки
Δ𝚽 _B = изменение магнитного потока (Тм2)
Δ t = изменение во времени (с)

Поскольку оси x, y и z перпендикулярны друг другу и образуют прямые углы, правило правой руки можно использовать для визуализации их выравнивание в трехмерном пространстве.Чтобы использовать правило правой руки, начните с создания L-образной формы с помощью большого пальца правой руки, указателя и середины. Палец. Затем переместите средний палец внутрь к ладони так, чтобы он был перпендикулярен указательным и большим пальцам. Твоя рука должно выглядеть примерно так:

На схеме выше большой палец совмещен с осью z, указательный палец — с осью x, а средний палец — с осью y.

Беспроводная интеллектуальная тележка

Один из лучших способов помочь учащимся обрести уверенность в использовании правила правой руки — это наглядная демонстрация, которая помогает им распознать и исправить свои неправильные представления об ортогональных отношениях и системах координат.

Многие учителя используют вращающуюся линейку, чтобы показать, что объект, который кажется вращающимся «по часовой стрелке» с точки зрения одного ученика, также кажется вращающимся «против часовой стрелки», если смотреть с другой точки зрения. Использование динамической тележки для обучения правилу правой руки позволяет преподавателям продемонстрировать как проблему с помощью терминологии «по часовой стрелке», так и «против часовой стрелки», а также решение, которое обеспечивают правило правой руки и оси вращения. С беспроводной интеллектуальной тележкой преподаватели могут использовать 3-осевой гироскоп и фиксированную систему координат для создания увлекательных демонстраций вращательного движения.Ознакомьтесь с полной демонстрацией здесь.

Правило правой руки для магнетизма

---

Движущиеся заряды

Заряженная частица — это частица с электрическим зарядом. Когда неподвижная заряженная частица существует в магнитном поле, она не испытать магнитную силу; однако, как только заряженная частица движется в магнитном поле, она испытывает наведенное магнитное поле. сила, которая смещает частицу с ее первоначального пути. Это явление, также известное как сила Лоренца, согласуется с правилом, что утверждает, что «магнитные поля не работают.”Уравнение, используемое для определения величины магнитной силы, действующей на заряженную частицу (q) перемещение магнитного поля (B) со скоростью v под углом θ составляет:

Если скорость заряженной частицы параллельна магнитному полю (или антипараллельна), то силы нет, потому что sin (θ) равен нулю. Когда это происходит, заряженная частица может сохранять прямолинейное движение даже в присутствии сильного магнитного поля.

Плоскость, образованная направлением магнитного поля и скоростью заряженной частицы, расположена под прямым углом к ​​силе.Поскольку сила возникает под прямым углом к ​​плоскости, образованной скоростью частицы и магнитным полем, мы можем использовать правило правой руки, чтобы определить их ориентацию.

Правило правой руки гласит: чтобы определить направление магнитной силы на положительный движущийся заряд, направьте большой палец правой руки в направление скорости (v), указательный палец в направлении магнитного поля (B) и средний палец будут указывать в направление результирующей магнитной силы (F).На отрицательные заряды будет действовать сила в противоположном направлении.

Магнитная сила, индуцированная током: ток в прямом проводе

Обычный ток состоит из движущихся зарядов, которые имеют положительный характер. Когда обычный ток проходит по проводящему проводу, на провод действует магнитное поле, которое его толкает. Мы можем использовать правило правой руки, чтобы определить направление силы, действующей на токоведущий провод. В этой модели ваши пальцы указывают в направлении магнитного поля, а большой палец — в направлении магнитного поля. обычный ток, протекающий через провод, и ваша ладонь указывает направление, в котором провод проталкивается (сила).

Магнитная сила, действующая на провод с током, определяется уравнением:

Когда длина провода и магнитное поле расположены под прямым углом друг к другу, уравнение принимает следующий вид:

F _B = магнитная сила (Н)
I = ток (A)
L = длина провода (м)
B = магнитное поле (Тл)

Если рассматривать протекание тока как движение носителей положительного заряда (обычный ток) в приведенном выше image, мы замечаем, что обычный ток движется вверх по странице.Поскольку обычный ток состоит из положительных зарядов, то тот же провод с током также может быть описан как имеющий ток с отрицательным носители заряда движутся вниз по странице. Хотя эти токи движутся в противоположных направлениях, один наблюдается магнитная сила, действующая на провод. Следовательно, сила действует в том же направлении, независимо от того, рассмотрите поток положительных или отрицательных носителей заряда на изображении выше. Применяя правило правой руки к направление обычного тока указывает направление магнитной силы, которое должно быть направлено вправо.Когда мы рассматриваем поток отрицательных носителей заряда на изображении выше, правило правой руки указывает на то, что направление силы, которую нужно оставить; однако отрицательный знак меняет результат на противоположный, указывая на то, что направление магнитной силы действительно указывает вправо.

Если мы рассмотрим поток зарядов в двух разных проводах, один с положительными зарядами, текущими вверх по странице, а другой с отрицательными зарядами, текущими вверх по странице, то направление магнитных сил не будет таким же, потому что мы рассматриваем две разные физические ситуации.В первом проводе поток положительных зарядов вверх по странице указывает на то, что по странице стекают отрицательные заряды. Правило правой руки говорит нам, что магнитная сила укажет в правильном направлении. По второму проводу вверх по странице текут отрицательные заряды, которые означает, что положительные заряды стекают по странице. В результате правило правой руки показывает, что магнитная сила указывает в левом направлении.

Токи, индуцированные магнитными полями

В то время как магнитное поле может быть индуцировано током, ток также может быть индуцирован магнитным полем.Мы можем использовать второе правило правой руки, иногда называемое правилом захвата правой рукой, для определения направления магнитного поле, созданное током. Чтобы использовать правило захвата правой рукой, направьте большой палец правой руки в направлении течения. течь и скручивай пальцы. Направление ваших пальцев будет отражать направление искривления индуцированного магнитного поля.

Правило захвата правой рукой особенно полезно для решения проблем, связанных с токоведущим проводом или соленоидом. В обеих ситуациях правило захвата правой рукой применяется к двум приложениям закона оборота Ампера, который связывает интегрированное магнитное поле вокруг замкнутого контура к электрическому току, проходящему через плоскость замкнутого контура.

Направление вращения: соленоиды

Когда электрический ток проходит через соленоид, он создает магнитное поле. Чтобы использовать правило захвата правой рукой в проблема с соленоидом, укажите пальцами в направлении обычного тока и оберните пальцы, как будто они были вокруг соленоида. Ваш большой палец будет указывать в направлении силовых линий магнитного поля внутри соленоида. Примечание что силовые линии магнитного поля вне соленоида направлены в противоположном направлении. Они охватывают изнутри, чтобы снаружи соленоида.

Направление вращения: токоведущие провода

Когда электрический ток проходит по прямому проводу, он индуцирует магнитное поле. Чтобы применить правило захвата правой рукой, совместите большой палец с направлением обычного тока (от положительного к отрицательному), и ваши пальцы будут указывать направление магнитных линий потока.

Правило правой руки для крутящего момента

---

Проблемы с крутящим моментом часто являются самой сложной темой для студентов-первокурсников-физиков.К счастью, есть правило правой руки приложение для крутящего момента. Чтобы использовать правило правой руки в задачах с крутящим моментом, возьмите правую руку и наведите ее на направление вектора положения (r или d), затем поверните пальцы в направлении силы, и большой палец укажет в направлении крутящего момента.

Уравнение для расчета величины вектора крутящего момента для крутящего момента, создаваемого заданной силой:

Когда угол между вектором силы и плечом момента является прямым, синусоидальный член становится 1 и уравнение становится:

F = сила (Н)
𝜏 = крутящий момент (Нм)
r = расстояние от центра до линии действия (м)

Положительный и отрицательный крутящие моменты

Моменты, возникающие против часовой стрелки, являются положительными.В качестве альтернативы крутящие моменты, возникающие в по часовой стрелке — отрицательные моменты. Так что же произойдет, если ваша рука укажет на бумагу или из нее? Крутящие моменты, которые лицевой стороной из бумаги следует анализировать положительный крутящий момент, в то время как крутящий момент, направленный внутрь, следует анализировать. как отрицательные моменты.

Правило правой руки для перекрестного произведения

---

Перекрестное произведение или векторное произведение создается, когда упорядоченная операция выполняется над двумя векторами, a и b. В векторное произведение векторов a и b перпендикулярно как a, так и b и перпендикулярно плоскости, которая его содержит.С есть два возможных направления для перекрестного произведения, для определения направления следует использовать правило правой руки вектора кросс-произведения.

Например, векторное произведение векторов a и b можно представить с помощью уравнения:

(произносится как «крест б»)

Чтобы применить правило правой руки к перекрестным произведениям, выровняйте пальцы и большой палец под прямым углом. Затем укажите свой индекс пальцем в направлении вектора a и средним пальцем в направлении вектора b.Ваш большой палец правой руки укажет в направлении векторного произведения a x b (вектор c).

Правило правой руки для закона Ленца

---

Закон электромагнитной индукции Ленца — еще одна тема, которая часто кажется нелогичной, поскольку требует понимание того, как магнетизм и электрические поля взаимодействуют в различных ситуациях. Закон Ленца гласит, что направление тока, индуцируемого в замкнутом проводящем контуре изменяющимся магнитным полем (закон Фарадея), такова, что вторичное магнитное поле, создаваемое индуцированным током, противодействует начальному изменению магнитного поля, которое произвело Это.Так что это значит? Давайте разберемся с этим.

Когда магнитный поток через проводник с замкнутым контуром изменяется, он индуцирует ток внутри контура. Индуцированная ток создает вторичное магнитное поле, которое противодействует первоначальному изменению потока, которое инициировало индуцированный ток. Сила магнитного поля, проходящего через катушку из проволоки, определяет магнитный поток. Магнитный поток зависит от сила поля, площадь катушки и относительная ориентация между полем и катушкой, как показано в следующем уравнении.

𝚽 _B = магнитный поток (Tm ² )
B = магнитное поле (Тл)
Θ = угол между полем и нормалью (град.)
A = площадь контура (м ² )

Чтобы понять, как закон Ленца повлияет на эту систему, нам нужно сначала определить, является ли начальное магнитное поле увеличение или уменьшение силы. Когда северный магнитный полюс приближается к петле, это вызывает существующее магнитное поле. поле для увеличения.Поскольку магнитное поле увеличивается, индуцированный ток и результирующее индуцированное магнитное поле будут противодействовать исходному магнитному полю, уменьшая его. Это означает, что первичное и вторичное магнитные поля будут возникать в противоположные направления. Когда существующее магнитное поле уменьшается, индуцированный ток и результирующее индуцированное магнитное поле поле будет противодействовать исходному, уменьшая магнитное поле, усиливая его. Таким образом, индуцированное магнитное поле будет иметь в том же направлении, что и исходное магнитное поле.

Чтобы применить правило правой руки к закону Ленца, сначала определите, увеличивается ли магнитное поле, проходящее через петлю, или уменьшается. Напомним, что магниты создают силовые линии магнитного поля, которые движутся от северного магнитного полюса в направлении магнитный южный полюс. Если магнитное поле увеличивается, то направление вектора индуцированного магнитного поля будет в обратном направлении. Если магнитное поле в контуре уменьшается, то вектор индуцированного магнитного поля будет происходят в том же направлении, чтобы заменить уменьшение исходного поля.Затем выровняйте большой палец в направлении индуцированное магнитное поле и скрученные пальцы. Ваши пальцы будут указывать в направлении индуцированного тока.

электрический ток

Направленное движение носителей электрического заряда, то есть электронов, движущихся в определенном направлении, называется электрическим током. Сами электроны представляют собой чрезвычайно маленькие элементарные частицы, которые имеют одинаковый отрицательный заряд.
Электрический ток течет только в замкнутой цепи тока.Замкнутая цепь состоит, по крайней мере, из источника электроэнергии и электрического устройства или компонента, которые соединены электрическими проводниками (такими как электрические провода). Эти проводники могут быть металлами, а также жидкостями или газами. Примечание: важно проверить, где может протекать электрический ток! Иногда предмет или тело попадают случайно, если они касаются (касаются) электрических проводников.
Чем выше напряжение на источнике питания, тем больше сила тока (необходимое условие: все компоненты остаются прежними, а температура остается неизменной).Кроме того: чем сильнее сопротивление электрического проводника, тем меньше сила тока, если напряжение остается прежним.
Если вы знаете напряжение и электрическое сопротивление электрической цепи, вы можете рассчитать силу тока по следующей формуле:

Сила тока — это физическая величина, обозначающая количество электронов, которые проходят через определенную площадь поперечного сечения электрического проводника в течение одной секунды.(Вы можете представить это как затвор, который считает электроны, проходящие через определенное место в проводнике). Сила тока сокращенно обозначается формулой I . Обозначение формулы I происходит от слова интенсивности . Цель состоит в том, чтобы описать силу электрического тока. Интенсивность помогает понять, что сила тока высока, если особенно большое количество электронов проходит через площадь поперечного сечения в течение определенного периода времени.

Сила тока указывается в амперах.Своим названием он обязан французскому физику Андре-Мари Амперу, который с 1775 по 1836 год жил во Франции. Сила тока в один ампер будет достигнута, если 6,24 квинтиллиона (6.240.000.000.000.000.000) электронов пройдут через поперечное сечение проводника в течение одной секунды.

Сила электрического тока — это мера количества заряда ( Q ), который пересек площадь сечения за определенный период времени ( t ). Он описывается следующей формулой:

(Напоминание: Q — это символ заряда, а t — время.)
Эти модели проводов помогут вам понять, что означает высокая или низкая сила тока. Чем выше сила тока, тем больше электронов проходит через кондуктор в течение определенного периода времени:

Высокая сила тока; много электронов за период времени:

Низкая сила тока; несколько электронов за период времени:

Примечание: в реальном проводнике электроны не так прямолинейны; они скорее двигаются зигзагообразно.

Вот несколько примеров сильных сторон вашей повседневной жизни:

От От От

лампочка	около	0,4 Ампер
фонарь	до	0,6 Ампер
тостер	около	5,2 Ампер
печь для выпечки	до	12 ампер
электровоз	apbout	150 ампер
молния	до	1.000.000 ампер

Описание, конструкция, символы и применение реостата

Реостат определение

Реостат — переменный резистор, который используется для управления потоком электрического тока вручную увеличение или уменьшение сопротивления. Английский ученый Сэр Чарльз Уитстон придумал слово реостат, оно происходит от от греческих слов «реос» и «-статис», что означает ручей. управляющее устройство или текущее управляющее устройство.

Что такое реостат?

Электрический ток, протекающий через электрическая схема определяется двумя факторами: величиной напряжения приложенное и общее сопротивление электрического схема. Если уменьшить сопротивление цепи, поток электрический ток в цепи будет увеличиваться. На с другой стороны, если мы увеличим сопротивление цепи, поток электрический ток через цепь будет уменьшен.

Поместив реостат в электрическую цепи, мы можем контролировать (увеличивать или уменьшать) поток электрический ток в цепи. Реостат снижает электрическую текущий поток до определенного уровня. Однако это не совсем блокирует прохождение электрического тока. Чтобы полностью заблокировать электрический ток, нам нужно бесконечное сопротивление. Практически невозможно полностью заблокировать электрический ток.

Строительство реостата

Строительство реостата почти завершено. аналогично потенциометру. Как и потенциометр, реостат также состоит из трех терминалы: терминал A, терминал B и терминал C. Однако мы используйте только две клеммы: либо A и B, либо B и C. и клемма C — это две фиксированные клеммы, подключенные к обоим концы резистивного элемента, называемые дорожкой, а клемма B — это регулируемый терминал, подключенный к скользящему дворнику или ползунку.

Стеклоочиститель, движущийся по резистивной элемент изменяет сопротивление реостата. Сопротивление реостат меняется при перемещении ползунка или дворника резистивный путь. Резистивный элемент реостата из мотка проволоки или тонкой углеродной пленки.

Реостаты в основном намотаны проволокой. Следовательно, реостаты также иногда называют переменными проволочными обмотками. резисторы.Обычно реостаты изготавливаются путем наматывания нихрома. проволока вокруг изолирующего керамического сердечника. Керамическое ядро реостат действует как теплоизолирующий материал. Следовательно керамический сердечник не пропускает тепло.

Сопротивление реостата зависит от длины резистивной дорожки

Сопротивление реостата зависит от длина резистивной дорожки, по которой электрический ток течет.

Если мы используем клеммы A и B в реостата минимальное сопротивление достигается при перемещении ползунок или стеклоочиститель рядом с выводом A, потому что длина резистивный путь уменьшается. В результате только небольшая сумма электрического тока блокируется и большое количество электрического ток разрешен.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме C, потому что длина резистивного пути увеличивается.В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Если использовать клеммы B и C, минимальная сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок или стеклоочиститель близко к клемма C, потому что длина резистивного пути уменьшается. В результате только небольшое количество электрического тока блокируется и допускается большое количество электрического тока.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме A, потому что длина резистивного пути увеличивается. В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Помните, что мы не уменьшаем сопротивление провода или резистивного пути; вместо этого мы просто сокращаем длина резистивного пути для уменьшения сопротивления.Когда мы Поверните внешнюю ручку руками, дворник или бегунок двигается по резистивному пути.

Символ реостата

Американский стандарт и международный Стандартный символ реостата показан на рисунке ниже.

Зигзагообразные линии с тремя выводами представляют собой американский стандартный символ реостата и прямоугольная коробка с тремя выводами представляет собой международный стандартный символ реостата.

Типы реостатов

Реостаты бывают двух типов:

• Реостаты поворотные
• Реостаты линейные

Поворотный реостаты

Роторный реостат также иногда называют круговой реостат, потому что его резистивный элемент выглядит как круг. Резистивный элемент поворотного реостата круглый. или под углом.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок движется вращательно. Роторные реостаты используются в большинстве приложений, чем линейные реостаты, потому что их размер меньше линейных реостатов.

линейный реостаты

Линейный реостат также иногда называют цилиндрический реостат, поскольку его резистивный элемент выглядит как цилиндр.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок перемещается линейным образом. Линейные реостаты используются в лабораториях проводить исследования и преподавать.

Разница между потенциометром и реостатом

Конструкция обоих потенциометров и реостат такой же. Основное отличие в том, как мы его использовали для работы. В потенциометрах мы используем все три клеммы для выполнения операции, тогда как в реостатах мы используем только два терминала для выполнения операции.

Приложения реостата

• Реостат обычно используется в приложениях с высокими требуется напряжение или ток.
• Реостаты используются при тусклом свете для изменения интенсивности свет. Если увеличить сопротивление реостата, поток электрического тока через лампочку уменьшается. Как в результате яркость света уменьшается.Аналогично, если уменьшаем сопротивление реостата, поток электрический ток через лампочку увеличивается. Как в результате яркость света увеличивается.
• Реостаты используются для увеличения или уменьшения громкости радио и увеличить или уменьшить скорость электрического мотор.

Сравнение электрического поля и магнитного поля — разница и сравнение

Область вокруг магнита, в которой действует магнитная сила, называется магнитным полем.Он производится движущимися электрическими зарядами. Наличие и сила магнитного поля обозначается «линиями магнитного потока». Направление магнитного поля также указано этими линиями. Чем ближе линии, тем сильнее магнитное поле, и наоборот. Когда частицы железа помещаются над магнитом, хорошо видны силовые линии. Магнитные поля также генерируют энергию в частицах, которые с ними соприкасаются. Электрические поля генерируются вокруг частиц, несущих электрический заряд.Положительные заряды притягиваются к нему, а отрицательные — отталкиваются.

Движущийся заряд всегда имеет как магнитное, так и электрическое поле, и именно по этой причине они связаны друг с другом. Это два разных поля с почти одинаковыми характеристиками. Следовательно, они взаимосвязаны в поле, называемом электромагнитным полем. В этом поле электрическое поле и магнитное поле движутся под прямым углом друг к другу. Однако они не зависят друг от друга.Они также могут существовать независимо. Без электрического поля магнитное поле существует в постоянных магнитах, а электрические поля существуют в форме статического электричества в отсутствие магнитного поля.

Таблица сравнения

Сравнительная таблица электрического поля и магнитного поля

	Электрическое поле	Магнитное поле
Природа	Создано вокруг электрического заряда	Создано вокруг движущегося электрического заряда и магнитов
Единицы	Ньютон на кулон, вольт на метр	Гаусс или Тесла
Сила	Пропорционально электрическому заряду	Пропорционально заряду и скорости электрического заряда
Движение в электромагнитном поле	Перпендикулярно магнитному полю	Перпендикулярно электрическому полю
Электромагнитное поле	генерирует VARS (емкостное)	Поглощает VARS (индуктивно)
Полюс	Монополь или диполь	Диполь

Что такое электрическое и магнитное поля?

На веб-сайте Puget Sound Energy (PSE) приведены объяснения электрических и магнитных полей, их свойств и способов их создания:

Магнитные поля создаются всякий раз, когда есть электрический ток.Это также можно представить как поток воды в садовом шланге. По мере увеличения протекающего тока уровень магнитного поля увеличивается. Магнитные поля измеряются в миллигауссах (мГс).

Электрическое поле возникает везде, где присутствует напряжение. Электрические поля создаются вокруг приборов и проводов везде, где есть напряжение. Вы можете представить себе электрическое напряжение как давление воды в садовом шланге — чем выше напряжение, тем сильнее напряженность электрического поля.Напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр (В / м). Сила электрического поля быстро уменьшается по мере удаления от источника. Электрические поля также могут быть экранированы многими объектами, такими как деревья или стены здания.

Природа

Электрическое поле — это, по сути, силовое поле, которое создается вокруг электрически заряженной частицы. Магнитное поле создается вокруг постоянного магнитного вещества или движущегося электрически заряженного объекта.

Обороты

В электромагнитном поле направления движения электрического и магнитного полей перпендикулярны друг другу.

Квартир

Единицы измерения напряженности электрического и магнитного поля также различаются. Сила магнитного поля представлена ​​либо гауссом, либо тесла. Напряженность электрического поля выражается в Ньютонах на кулон или в вольтах на метр.

Сила

Электрическое поле на самом деле представляет собой силу на единицу заряда, испытываемую неподвижным точечным зарядом в любом заданном месте внутри поля, тогда как магнитное поле обнаруживается силой, которую оно оказывает на другие магнитные частицы и движущиеся электрические заряды.

Однако обе концепции прекрасно взаимосвязаны и сыграли важную роль во многих новаторских инновациях. Их взаимосвязь может быть четко объяснена с помощью уравнений Максвелла, набора дифференциальных уравнений в частных производных, которые связывают электрические и магнитные поля с их источниками, плотностью тока и плотности заряда.

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Электрическое поле против магнитного поля». Diffen.com. Diffen LLC, н.д. Интернет. 30 июля 2021 г. <>

Разница между силой и силой

Сила и сила часто рассматриваются как синонимы, поскольку оба они обозначают способность что-то делать и состояние преимущества.Однако эти два слова имеют разные значения, и иногда может показаться странным, если они будут использоваться как взаимозаменяемые. Сила — это сочетание силы и скорости, в то время как сила обычно фокусируется на силе. В следующих обсуждениях их различия более подробно рассматриваются.

Что такое мощность?

«Сила» произошло от латинского слова «posse», что означает «уметь». Обычно это определяется как способность создавать результат, обладать властью, быть могущественным или действовать с силой.В частности, следующие дисциплины имеют свои соответствующие определения власти:

— Возведение в степень: операция увеличения одной величины до определенной степени, например, «семь в третьей степени равно триста сорока трем (7 ³ = 343)»

-Сила точки: также известна как сила круга или сила круга. Это обозначено буквой «h» в формуле: h = s ² -r ² ; где «s» обозначает расстояние, а «r» — радиус.

-Статистическая мощность: варьируется от нуля до единицы и определяет вероятность неправильного принятия или отклонения гипотез.

-Power: это скалярная величина, которая вычисляется путем определения скорости работы с течением времени.

-Увеличение: Степень увеличения 1 и выше означает увеличение, тогда как число меньше единицы относится к уменьшению.

-Электроэнергия: использование электрического тока для питания различного оборудования.

-Политическая или социальная власть: Это относится к способности влиять на ситуации или людей

Что такое сила?

«Сила» произошло от древнеанглийского слова «strengþu», которое переводится как «сила, твердость, телесная сила и моральное сопротивление». Это в значительной степени определяется как способность к выносливости или напряжению и является синонимом мощи и сухожилия. Термин «сила» используется в следующих дисциплинах:

— Сильные стороны персонажа: охватывает такие положительные качества, как мудрость, отвага, справедливость и превосходство.

-Перзуба сила: способность аргумента убедить других.

-Сила воли: способность регулировать поведение в ответ на искушения

-Party Strength: Уровень представительства политической партии в различных областях.

— Военная мощь: измеряется боевой готовностью, структурой сил и устойчивым потенциалом.

-Прочность на сжатие: это способность противостоять толкающей силе.

-Предел прочности при растяжении: это максимальное напряжение, выдерживаемое при растяжении.

-Прочность на сдвиг: прочность материала против деформации.

-Взрывная сила: способность взрывчатого вещества перемещать материалы по периметру.

-Сила поля: величина вектора поля.

Разница между мощностью и силой

1. Этимология

Сила произошла от латинского слова «posse», что означает «быть способным», в то время как «сила» произошло от древнеанглийского слова «strengþu», которое переводится как «сила, твердость, телесная сила и моральное сопротивление».

2. Скорость

Сила определяется как сочетание скорости и силы, в то время как сила обычно фокусируется на силе. Сила более динамична, поскольку охватывает способность быстро производить силу.

3. Функциональная деятельность

По сравнению с силой, сила более важна для выполнения функциональных действий, таких как подъем по лестнице и бег, поскольку это влечет за собой движение.

4. Спорт

По сравнению с силой, в спорте больше используется сила, чем сила, поскольку плиометрические движения включены почти во все соревнования.

5. Электричество

Способность устройства работать зависит от электроэнергии. Сила не используется для такой связанной с машинами энергии.

6. Прямо напротив

Прямая противоположность силы — «слабость». С другой стороны, у власти нет прямого антонима; например, «недостаток мощности».

7. Дипломатия

В отличие от силы, власть используется в дипломатических терминах.Например, жесткая сила означает использование принуждения, в то время как «мягкая сила» — это манипулирование культурными и другими абстрактными факторами, а «умная сила» — это комбинация жесткой и мягкой силы.

8. Подъем

По сравнению с силой, сила больше связана с подъемом, поскольку она связана с физической энергией против силы тяжести.

9. Персонаж

По сравнению с силой, сила чаще ассоциируется с характеристикой своего характера.Например, во время собеседований обычно задают такой вопрос: «Расскажите мне о своих сильных и слабых сторонах».

10. Размеры развития

Сила чаще связана с физическими, эмоциональными, когнитивными и духовными аспектами человека, тогда как сила обычно понимается в контексте физических возможностей.

11. Математика

В отличие от силы, мощность используется в математических терминах, таких как экспоненциальная степень, степень точки и статистическая мощность.

12. Блок

Единица измерения мощности — ватт (Вт), в то время как сила в основном связана со «напряжением» в физике, особенно в материаловедении, где используется паскаль (Па).

Сила и сила: сравнительная таблица

Сводная информация о мощности и прочности

• Сила и сила часто рассматриваются как синонимы, поскольку они оба обозначают способность что-то делать и состояние преимущества.
• И сила, и сила связаны с несколькими дисциплинами, такими как физика и политика.
• «Сила» произошло от латинского слова «posse», что означает «быть способным».
• «Сила» произошло от древнеанглийского слова «strengþu», которое переводится как «сила, твердость, телесная сила и моральное сопротивление».
• Сила — это комбинация силы и скорости, в то время как сила обычно фокусируется на силе.
• В отличие от силы, сила больше связана с функциональной деятельностью, спортом, дипломатией, электричеством и математикой.
• По сравнению с силой, сила может охватывать больше аспектов развития в зависимости от контекста.
• Поднятие тяжестей обычно требует больше силы, чем мощности.
• Единица измерения мощности — ватт, а в материаловедении — сила (напряжение) — Паскаль.

Джин Браун — зарегистрированный психолог, лицензированный профессиональный преподаватель, а также внештатный академический и творческий писатель. Она преподавала курсы социальных наук как на уровне бакалавриата, так и на уровне магистратуры.Джин также была научным консультантом и участником ряда презентаций статей по психологии и специальному образованию. Ее сертификаты включают TESOL (Тампа, Флорида), Сертификат практики психиатрического отделения и Маркер дипломных курсов.

Последние сообщения от gene Brown (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Коричневый, г. (2021, 21 мая). Разница между силой и силой. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/language/words-language/difference-between-power-and-strength/.