чем создаётся и как возникает, свойства и область применения

Физика

12.11.21

9 мин.

Без электрического тока невозможно представить нашу жизнь. С его помощью человек работает, отдыхает и развлекается, готовит пищу, лечится, обогревает жильё. Электрический ток в металлах – это направленное движение заряженных частиц. Вот только частицы эти бывают разными, так как структура материалов различается. Например, в жидкостях или газах эту роль выполняют ионы, а в металлах ток создаётся движением электронов. Чтобы понять, как такое возможно, следует представлять, из чего «сделаны» эти материалы.

Оглавление:

• Природа металлов
• Кратко об интересных фактах
• Электрончики на службе

Природа металлов

Это вещества, обладающие высокой плотностью, теплопроводностью, а при нагреве — пластичностью. Главное их отличие от большинства неметаллов в том, что они имеют структурированную межатомную связь.

Схематично это выглядит как объёмная решётка, в узлах которой размещены положительные ионы. Вокруг них вращается сколько-то электронов. Кстати, количество этих частиц у каждого металла своё. Из-за этого они и отличаются друг от друга. Однако у металлов есть общее свойство: их ионы жутко «рассеяны» и постоянно теряют свои электроны. Получив «свободу», такие отрицательно заряженные частицы хаотично перемещаются внутри кристаллической решётки.

В обычном состоянии металл не имеет потенциала или какого-то электрического заряда. Обусловлено это тем, что общий заряд электронов, находящихся «в свободном поиске», равен суммарному заряду положительных ионов решётки.

Доказательство тому, что электрический ток в металлах создаётся электронами, сделали в 1913 г. Л. И. Мандельштам и Н. Д. Папалекси. Они предположили, что эти частицы имеют вес, а значит, должны подчиняться законам механики.

В своих опытах учёные сильно раскручивали катушку из металлической проволоки, а затем резко останавливали её.

Находящиеся там свободные электроны после прекращения вращения, по закону инерции, должны были какое-то время перемещаться, создавая направленное движение. Так и получалось, что подтверждалось кратким щелчком в динамике телефона.

Более качественно данный опыт провели в 1916 году Р. Толмен и Б. Стюарт. Для измерения возникновения тока они использовали гальванометр.

Сообщения о сделанных открытиях побудили П. Друде к исследованиям в этой области. Вскоре он представил научному миру свою теорию о возникновении электрического тока, которая была расширена Х. Лоренцем и стала называться «классическая теория электричества». Она гласит: если к концам металлического проводника приложить разноимённо заряженные потенциалы, то в нём возникает электрический ток. Таким образом, природа электрического тока в металлах заложена в их особой структуре.

А именно:

• наличием отрицательно заряженных, электронов, свободно перемещающихся между ионами;
• способностью этих заряженных частиц реагировать на электрический потенциал и являться его носителем.

Кратко об интересных фактах

1. Быстрота распространения электрического поля в металлах близка к скорости света. Это 300 000 км/с, а вот движение самих заряженных частиц невелико — меньше одного миллиметра в секунду.
2. Электроны при движении по проводнику никуда не «утекают», несмотря на то, что являются носителями тока.
3. Направление тока противоположно упорядоченному, направленному движению электронов.

Электрончики на службе

Способность твёрдых металлов передавать электрический ток стала очень востребована, так как во время этого процесса происходят дополнительные, полезные явления. Например, вокруг проводника с протекающим по нему током возникает магнитное поле.

Это свойство назвали магнетизм и применили его для:

1. Изобретения электрического двигателя. Впоследствии разработали множество модификаций этой машины. Сейчас они помогают человеку и на производстве, и в быту.
2. Создания электромагнитов. По этому принципу работает водяной насос «ручеёк». В его «теле» перемещается в изменяющемся магнитном поле металлический сердечник с закреплённой на конце мембранной. Или другой пример: кран с мощным электромагнитом.
3. Трансформации напряжения. Магнетизм и электрический ток не могут существовать друг без друга. Вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Так же и наоборот: если поместить проводник в изменяющееся магнитное поле, то на его концах возникнет разность потенциалов. Это свойство послужило для создания трансформатора. Зачем он нужен? Например, чтобы зарядить телефон. В сетевой розетке есть 220 В, а для заряда батареи надо только 5,5. Вот тут и пригодится электрическая схема на основе понижающего трансформатора. Если разобрать старую, тяжёлую телефонную «зарядку», то можно его там увидеть. Другой такой агрегат, только очень большой, постоянно гудит в своей будке, построенной почти в каждом городском дворе.
   Он подаёт в квартиры «положенные по прейскуранту» вольты.

Другое свойство, проявляющееся при движении электронов по проводнику — это нагрев. Формула Джоуля-Ленца гласит, что нагрев проводника (Q) прямо пропорционален произведению квадрата проходящего по нему тока (I), величины его сопротивления ® и времени (t). И выглядит это так: Q=I²R.

Такому полезному явлению человечество сразу нашло применение. Например, за окном трещит мороз, а в квартире пол с электрическим подогревом. Класс! А как приятно осознавать, что окончание написания конспекта задания не за горами, и на электроплите уже закипает чайник. Да, нагревательные приборы не поражают своей однотипностью. Вот основные из них: стиральная машина, утюг, плойка, лампа накаливания, тостер, кофеварка, электрочайник и т. д. Это только в быту, не меньше их и в производстве. Называть все займёт много времени.

Таким образом, понятно, какими частицами создаётся ток в металлах. Это трудяги — электрончики. Благодаря их работе, абсолютно вся техника, которой пользуется человек, оживает и начинает приносить ему пользу.

Не успеваете написать работу?

Заполните форму и узнайте стоимость

Вид работыПоиск информацииДипломнаяВКРМагистерскаяРефератОтчет по практикеВопросыКурсовая теорияКурсовая практикаДругоеКонтрольная работаРезюмеБизнес-планДиплом MBAЭссеЗащитная речьДиссертацияТестыЗадачиДиплом техническийПлан к дипломуКонцепция к дипломуПакет для защитыСтатьиЧасть дипломаМагистерская диссертацияКандидатская диссертация

Контактные данные — строго конфиденциальны!

Указывайте телефон без ошибок! — потребуется для входа в личный кабинет.

* Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Подтверждение

Ваша заявка принята.

Ей присвоен номер 0000.
Просьба при ответах не изменять тему письма и присвоенный заявке номер.
В ближайшее время мы свяжемся с Вами.

Ошибка оформления заказа

Кажется вы неправильно указали свой EMAIL, без которого мы не сможем ответить вам.

Пожалуйста проверте заполнение формы и при необходимости скорректируйте данные.

Электрический ток в металлах – какие частицы создают?

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 273.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 273.

Электрическим током в физике называется согласованное (упорядоченное, однонаправленное) перемещение электрически заряженных элементарных частиц (электронов, протонов, ионов) или заряженных макроскопических частиц (например, капель дождя во время грозы). В веществах, находящихся в различных агрегатных состояниях (твердое тело, жидкость, газ) ток может формироваться из разного набора заряженных частиц.

Рассмотрим механизм образования электрического тока в металлах.

Свободные электроны в металлах

Вещества, относящиеся к металлам, могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии (ртуть, галлий, цезий и др.). При этом все они являются проводниками электрического тока. Твердые вещества имеют структуру жесткой кристаллической решетки, в узлах которых “сидят” положительно заряженные ионы, совершающие небольшие колебания относительно точки равновесия. В объеме кристалла всегда присутствует большое количество свободных электронов, которые вырвались с орбит атомов в результате механических соударений или воздействия излучений.

Рис. 1. Механизм электрического тока в металлах.

Это электронное “облако” движется беспорядочно, хаотично до тех пор, пока к металлу не будет приложено электрическое поле. Электрическое поле E, созданное внешним источником (батареей, аккумулятором), действует на заряд q с силой F:

$$ F = q*E $$

Под действием этой силы электроны приобретают ускорение в одном направлении и, таким образом, появляется электрический ток в цепи.

Многочисленные наблюдения показали, что при прохождении электрического тока масса проводников и их химический состав не изменяются. Отсюда следует вывод, что ионы металлов, которые составляют основную массу вещества, не принимают участия в переносе электрического заряда.

Опыт Мандельштама и Папалекси

Электронную природу тока в металле первыми экспериментально доказали российские физики Мандельштам и Папалекси в 1913 г. Для того, чтобы выяснить, какие частицы создают электрический ток в металлах, они — без подключения внешнего источника — регистрировали ток в катушке из металлического провода, которую сначала сильно раскручивали вокруг собственной оси, а затем резко останавливали. Поскольку у электрона есть масса, то он должен подчиняться закону инерции. Поэтому в момент остановки атомы решетки останутся на месте, а свободные электроны по инерции, какое-то время, продолжат движение в прежнем направлении. То есть в цепи должен появиться электрический ток. Эксперименты подтвердил это предположение — после остановки катушки исследователи регистрировали бросок тока в цепи. {11} Кл/кг $$

Этот фундаментальный результат совпал с полученными данными из других экспериментов, поставленных на основе измерения других параметров. Впервые эту величину в 1897 г. измерил англичанин Джозеф Томсон по отклонению пучка электронов в зависимости от напряженности электрического поля.

Скорость распространения электрического тока

Скорость распространения электрического поля в металле близка к скорости света в вакууме, которая равна 300000 км/с. Но это не значит, что электроны внутри вещества двигаются с такой же скоростью. Для проводника с площадью поперечного сечения S = 1 мм² при силе тока I = 1 A скорость упорядоченного движения электронов равна v = 6*10^-5 м/с. То есть за одну секунду электроны в проводнике за счет упорядоченного движения проходят всего 0,06 мм.

Такие малые значения скоростей движения электронов в проводниках не приводят к запаздыванию включения электрических ламп, включения бытовых приборов и т. д., так как при подаче напряжения вдоль проводов со скоростью света распространяется электрическое поле. Эта скорость настолько велика, что позволяет приводить в движение свободные электроны практически мгновенно во всех проводниках электрической цепи.

Применение свойств электрического тока в металлах

Физические свойства электрического тока используются в различных областях жизнедеятельности:

• Способность электрического тока нагревать проводники используется для изготовления нагревательных бытовых и промышленных приборов;
• Вокруг провода с электрическим током возникает магнитное поле, что позволило создать электродвигатели, без которых сегодня невозможно обойтись;
• Передача электроэнергии на различные расстояния осуществляется по проводам линий электропередачи (ЛЭП), по которым течет электрический ток.

Рис. 3. Применение электрического тока.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что электрический ток в металлах создается упорядоченным движением свободных электронов. Экспериментальное доказательство того, что электрический ток в металлах создают электроны, впервые получили российские физики Мандельштам и Папалекси. Физические свойства электрического тока в металлах позволили создать большое количество бытовых и промышленных устройств.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 273.

---

А какая ваша оценка?

Свойства электрического тока, простая электрическая цепь, сила тока и разность потенциалов

Электроны все еще вращаются вокруг ядра из-за силы притяжения между протонами в ядре и электронами. Электроны могут покидать атом и двигаться свободно из-за слабости силы притяжения между протонами и электронами. Ток протекает по цепи только тогда, когда она замкнута, потому что, когда цепь замкнута, все ее компоненты соединены.

Физические свойства электрического тока

Электрическая энергия является самым чистым источником энергии, так как не загрязняет окружающую среду. Мы не можем представить свою жизнь без электрического тока, так как электричество играет важную роль в нашей повседневной жизни, например, :

1. Электрическая цепь используется для освещения наших домов, заводов, улиц и т. д.
2. Электрическая цепь используется при работе некоторых машин, таких как радиоприемники, телевизоры, стиральные машины, утюги, электронагреватели. и т. д.

Простая электрическая цепь

Электрическая цепь

Электрическая цепь состоит из множества компонентов, каждый из которых выполняет определенную роль.

Структура простой электрической цепи

• Электрическая лампа указывает на протекание электрического тока.
• Электрический ключ: Размыкание и замыкание цепи.
• Соединительный провод: соединение компонентов электрическая цепь друг с другом.
• Электроячейка: Источник электрического тока.
• Электрическая батарея: Источник электрического тока.
  

Две параллельные линии в электрической цепи относятся к сухому элементу, где Самая высокая линия представляет положительный полюс, Самая маленькая линия представляет отрицательный полюс, Электрическая лампа освещает в цепи все компоненты цепи подключены друг с другом (Замкнутая цепь), Электрическая лампа в цепи не горит, так как цепь разомкнута.

Электрический ток

Электрический ток вырабатывается на электростанциях, удаленных от наших домов на сотни или тысячи километров. Все элементы состоят из атомов, которые состоят из:

• Электрон ( Отрицательно заряженный) очень маленькая частица, которая вращается вокруг ядро ​​ из-за силы притяжения между ядром и электронами.
• Ядро ( Положительно заряженное) находится в центре атома и содержит два типа частиц: Протоны (положительно заряженные +) и Нейтроны ( Электрически нейтральные -).

Когда эта сила притяжения ослабнет или исчезнет, ​​электроны покинут атом и станут свободными. Согласно этой идее, электрические соединительные провода состоят из металлов, характеризующихся наличием слабой силы притяжения между его протонами и электронами b потому что при соединении этих проводов с электрическим источником возникает электродвижущая сила и накачиваются электроны и двигаться по проводам (проводникам), создавая электрический ток.

Следовательно, Электрический ток представляет собой поток электрических отрицательных зарядов (электронов) через проводящий материал (например, металлическую проволоку). Атом электрически нейтрален b потому что количество протонов (положительно заряженных) в ядре равно количеству электронов (отрицательно заряженных), которые вращаются вокруг ядра, Ядро положительно заряжено b потому что оно содержит протоны (положительно заряженные) и нейтральные нейтроны

Физические свойства электрического тока

1. Сила тока.
2. Разница потенциалов.
3. Электрическое сопротивление.

Сила тока

Сила электрического тока есть количество электричества в кулонах или электрических зарядов, протекающих через поперечное сечение проводника за одну секунду, когда количество заряда (q) кулон течет через проводник за время (t) секунды, сила электрического тока (I) определяется по формуле:

Сила тока (I) = количество заряда (q)/ Время в секундах (t)

Единицей измерения силы тока (I) является «Ампер». Единицей измерения количества электричества (количества заряда) (q) является «кулон». Единицей измерения времени (t) является «Секунда».

1 Ампер = 1 Кулон/ 1 секунда

Ампер0004 один кулон проходит через данное поперечное сечение за время в одну секунду, Кулон это количество заряда, переносимого током постоянной силы в один ампер за время в одну секунду. При силе электрического тока, проходящего через проводник, равной 1,5 ампера, количество электрического заряда, прошедшего через этот проводник за одну секунду, равно 1,5 кулона.

Задачи

Рассчитать силу тока, проходящего через поперечное сечение из-за потока 5400 кул за 5 минут.

Решение:

Время = 5 х 60 = 300 сек.

Сила тока (I) = количество заряда (q)/время (t) = 5400/300 = 18 ампер.

Если электрический ток силой 6 ампер проходит через проводник за 15 секунд, найдите количество электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение этого проводника.

Решение:

q = I × t = 6 × 15 = 90 кулон.

Что происходит с силой тока в следующих случаях

Если количество заряда, протекающего через проводник, увеличивается в два раза, а время остается постоянным, Сила тока увеличивается в два раза.

Если время прохождения заряда через проводник увеличивается вдвое, а количество заряда остается постоянным, то сила тока уменьшается вдвое.

Если количество зарядов, протекающих через проводник, увеличивается вдвое. и время уменьшается вдвое, Сила тока увеличивается до четырех.

Интенсивность электрического тока, проходящего через проводник , d прямо пропорциональна количеству заряда, протекающего через поперечное сечение этого проводника, когда время остается постоянным.

Сила электрического тока, протекающего через проводник, обратно пропорциональна времени протекания заряда через поперечное сечение этого проводника, когда количество заряда r остается постоянным.

Прибор амперметр

Применяется для измерения силы электрического тока, проходящего по цепи. Он соединен в электрические цепи последовательно, следующим образом:

• Положительный полюс амперметра (красный полюс) соединен с положительным полюсом сухого элемента.
• Отрицательный полюс амперметра (черный полюс) подключается к отрицательный полюс сухого элемента.

Амперметр не подключен напрямую к аккумулятору, так как это повреждает амперметр. В электрической цепи амперметр включен последовательно т для измерения силы электрического тока, проходящего по цепи.

Разность электрических потенциалов

Электрический потенциал проводника — состояние электрического проводника, показывающее передачу электричества от него или к нему, когда он соединен с другим проводником

Если у вас есть два объекта, горячий объект (A) и холодный объект (B), соедините два объекта металлическим стержнем. Вы замечаете, что температура объекта (A) постепенно снижается, а температура объекта (B) постепенно увеличивается, пока их температуры не станут равными. Это происходит потому, что тепловая энергия перемещается от горячего объекта к холодному.

Это движение не зависит от количества тепла двух тел. Но это зависит от разницы их температур. Таким образом, разница температур определяет движение тепловой энергии к объекту и от него.

Аналогично в электричестве

Если два заряженных проводника соприкасаются или соединены с проводом и один из них (А) имеет электрический потенциал выше, чем другой проводник (В), электрическая энергия (в виде электрического тока ) будет течь из (А) в (В) до тех пор, пока их электрические потенциалы не сравняются, Также перенос зарядов не зависит от от их количества, Но это зависит от разницы в их потенциале.

Когда два проводника с одинаковым электрическим потенциалом соединены проводом, по ним не будет проходить электрический ток, потому что между ними нет разности потенциалов (разность потенциалов = ноль), Из предыдущего объяснения , разность потенциалов на двух клеммах проводника можно определить как:

Разность потенциалов на двух клеммах проводника представляет собой работу, выполненную для переноса количества заряда в один кулон между два полюса этого проводника. При соединении двух проводников с одинаковым потенциалом электрический ток не проходит, поскольку между ними нет разности потенциалов.

Потенциальная разн. (В) = Работа (Вт)/ Сумма (количество) заряда (q)

Единицей измерения разности потенциалов (В) является «Вольт». Единицей измерения работы (w) является «Джоуль». Единицей измерения количества электричества (q) является «Кулон».

I Вольт = 1 Джоуль/ 1 Кулон

Вольт это разность потенциалов на двух клеммах проводника при совершении работы o 90 004 ne джоуль для передачи количества заряда один кулон. Когда совершается работа в 10 джоулей по переносу заряда в 5 кулонов между двумя точками. Это означает, что разность потенциалов между двумя точками равна 10/5 = 2 вольта.

Проблемы

Если работа по переносу электрического заряда в 300 Кл между двумя точками равна 33300 Дж, рассчитайте разность потенциалов между двумя точками.

Решение:

Разность потенциалов (В) = Работа (Вт)/ Заряд (q)

Разность потенциалов (В) = 33 300/300 = 111 вольт.

Если работа по переносу электрического заряда между двумя точками равна 20 джоулей, а время прохождения заряда по проводнику равно 2 секундам, рассчитайте силу электрического тока, протекающего по цепи.

Решение:

q = W/V = 20/5 = 4 кулона.

I = q/t = 4/2 = 2 ампер.

Что происходит с разностью потенциалов в следующих случаях…?

Если работа, совершаемая через проводник , уменьшается вдвое, а количество заряда остается постоянным, Разность потенциалов уменьшается вдвое.

Если количество заряда, протекающего через проводник, уменьшается вдвое, а работа остается постоянной, разность потенциалов увеличивается вдвое.

Если работа, совершаемая через проводник, увеличивается в два раза, а количество заряда уменьшается в два раза. Разность потенциалов увеличивается в четыре раза.

Разность электрических потенциалов между двумя концами проводника d прямо пропорциональна работе, затрачиваемой на перенос количества заряда через сечение этого проводника, когда количество заряда остается постоянным.

Разность электрических потенциалов между двумя концами проводника обратно пропорциональна количеству заряда, протекающего через поперечное сечение этого проводника, когда совершаемая работа остается постоянной.

Электродвижущая сила

Источник электроэнергии (электрический элемент или батарея) действует как насос для поддержания непрерывного потока электрического тока в электрической цепи. Мощность этого электрического источника называется «Электродвижущей силой» (ЭДС). Электродвижущая сила (ЭДС) — это разность потенциалов между двумя полюсами батареи, когда электрическая цепь разомкнута (ток по цепи не проходит). Единицей измерения ЭДС является «Вольт».

При t электродвижущая сила электрического элемента составляет 1,1 вольт. Это означает, что разность потенциалов между двумя полюсами электрического элемента, когда цепь разомкнута, составляет 1,1 вольта.

Вольтметр

Используется для измерения:

• Разности потенциалов между двумя концами проводника.
• Электродвижущая сила (ЭДС) батареи.

Включается в электрические цепи параллельно. следующим образом:

• Положительный полюс вольтметра (красный полюс) соединяется с положительным полюсом сухого элемента.
• Отрицательный полюс вольтметра (черный полюс) соединен с отрицательным полюсом сухого элемента.

Подключение вольтметра к электрическим цепям

1. В замкнутой цепи: Он подключается параллельно между двумя концами (клеммами) проводника для измерения разности потенциалов.
2. В разомкнутой цепи: Подключается параллельно между полюсами сухого элемента или батареи для измерения электродвижущей силы батареи.

Электрический потенциал в доме и в электрооборудовании

Электрическое напряжение в доме 220 вольт. Большие электроприборы, такие как стиральные машины и посудомоечные машины, используют относительно высокое напряжение 110-240 вольт. Но электронные устройства, такие как мобильные телефоны , используют относительно небольшое напряжение.

Если подключить устройство низкого напряжения непосредственно дома к источнику 220 вольт, оно выйдет из строя. Итак, вы должны использовать устройство, известное как электрический трансформатор (понижающий трансформатор) для снижения электрического потенциала источника электроэнергии.

Если вам нужно зарядить свой мобильный телефон, вы должны использовать электрический трансформатор t o уменьшить электрический потенциал используемого тока и получить подходящий электрический потенциал для зарядки мобильного телефона.

Вы можете следить за наукой онлайн на Youtube по этой ссылке: Science online

Вы можете загрузить онлайн-приложение Science в Google Play по этой ссылке: Science online Apps в Google Play

Электрическое сопротивление, связь между токами интенсивность и разность потенциалов (закон Ома)

Скорость химических реакций, Типы каталитических реакций и Каталитический нейтрализатор

Реакции окисления и восстановления в соответствии с традиционной и электронной концепцией

Реакции замещения, ряды химической активности, типы простых и двойных реакций замещения 900 04

Химические реакции, Типы реакций термического разложения и важность подушек безопасности

Простые и двойные реакции замещения, Реакция между кислотой и солью

Ряд химической активности, Химические свойства металлов и неметаллов

Электрический ток и его эффекты – объяснение, единица измерения, свойства и эффекты

Наши предки полагались на огонь для получения света, тепла и приготовления пищи. Сегодня одним щелчком выключателя, выключением ручки или нажатием кнопки мы получаем мгновенную мощность. Это возможно благодаря электрическому току. Это одно из важных открытий, которые помогли нам революционизировать наш образ жизни. С момента нашего пробуждения до момента, когда мы ложимся спать, наша жизнь зависит от электричества. От телевизора, который вы просто смотрите, до тостера, который вы используете для поджаривания хлеба, все работает от тока. Помимо того, что электричество играет серьезную роль в приеме, оно также играет решающую роль в промышленности, на транспорте и в связи. В этой статье давайте узнаем больше об этом важном ресурсе, от которого мы сильно зависим.

Что такое электрический ток?

Электрический ток — это скорость потока электронов в проводнике. Единицей электрического тока в системе СИ является Ампер. Электроны — это мельчайшие частицы, существующие в молекулярной структуре вещества. Иногда эти электроны удерживаются сильно, а иногда слабо. Когда электроны свободно удерживаются ядром, они могут свободно перемещаться в пределах тела. Электроны являются отрицательно заряженными частицами, поэтому, когда они перемещаются, перемещается ряд зарядов, и мы называем это движение электронов электрическим током. Следует отметить, что количество электронов, готовых к движению, определяет способность конкретного вещества проводить электричество. Некоторые материалы позволяют току маневрировать лучше, чем другие.

Что такое электродвижущая сила?

Движение свободных электронов обычно бессистемно. Если на электроны действует сила, заставляющая их двигаться в определенном направлении, то до некоторой степени устраняется случайное движение электронов. Достигается общее движение в одном направлении. Сила, которая действует на электроны, заставляя их двигаться в определенном направлении, известна как электродвижущая сила, а ее величина известна как напряжение и измеряется в вольтах.

Единица электрического тока

Величина электрического тока измеряется в кулонах в секунду. Единицей электрического тока в системе СИ является Ампер, который обозначается буквой А. Ампер вместе определяется как кулон заряда, проходящего некоторое расстояние за одну секунду. Если 6,241 x 10 ¹⁸ электронов протекают через нашу систему координат в секунду, то электрический ток протекает через ее «один ампер». микроампер (0,000001 А) и так далее.

Визуализация электрического тока

Чтобы глубже понять, что такое электрический ток и как он ведет себя во время проводника, мы воспользуемся аналогией электричества с кальяном. Конечно, есть некоторые ограничения, но они служат очень простой иллюстрацией течения и течения.

(Изображение скоро будет загружено)

Мы можем сравнить электрический ток с водой, протекающей по трубе. Когда к одному концу трубы прикладывается давление, вода вынуждена течь по трубе в одном направлении. Объем потока воды пропорционален давлению на верхнюю часть. Это давление можно сравнить с электродвижущей силой.

Обычный поток тока против потока электронов

Существует много путаницы вокруг обычного потока тока и потока электронов. В этом разделе давайте разберемся в их различиях.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Обычный ток

Обычный ток работает от положительного к отрицательному выводу и указывает направление, в котором будут течь положительные заряды.

Поток электронов

Поток электронов движется от отрицательного вывода к положительному. Электроны заряжены и поэтому заинтересованы в положительной клемме, так как разные заряды притягиваются.

Свойства электрического тока

• Электрический ток является важной величиной в электронных схемах. Мы настолько приспособили электричество в своей жизни, что представить жизнь без него становится невозможно. Поэтому важно знать свойства электрического тока.

• Мы знаем, что ток является результатом потока электронов. Под электричеством понимается работа по перемещению электронного потока. Электричество часто преобразуется в другие виды энергии, такие как тепло, энергия света и т. д. 

• Существует два вида тока, которые называются переменным (AC) и постоянным (DC). Постоянный ток может течь только в одном направлении, тогда как переменный ток течет в двух направлениях. Постоянный ток не используется в качестве основного источника энергии в промышленности. Он в основном используется в устройствах с низким напряжением, таких как зарядка аккумуляторов, авиационные приложения и т. Д. Переменный ток используется для работы приборов как бытового, так и промышленного и коммерческого назначения.

• Электрический ток измеряется в амперах. Один ампер тока представляет собой один кулон электрического заряда, проходящего мимо выбранной точки за одну секунду.

• Условное направление электрического тока — это направление, в котором движется заряд. Отныне текущий поток во внешней цепи направлен далеко от положительного полюса к отрицательному полюсу батареи.

Эффекты электрического тока

Когда ток течет по проводнику, существует ряд признаков, по которым можно определить, течет ток или нет. Ниже приведены наиболее характерные признаки:

Нагревающий эффект электрического тока

Когда наша одежда сминается, мы используем железный ящик, чтобы сделать ее свежей и аккуратной. По принципу греющего действия тока работают железные ящики. Есть много таких устройств, которые используют эффект нагрева.

Когда электрический ток протекает по проводнику, внутри проводника выделяется тепло.

Эффект нагрева определяется следующим уравнением

H=I2RT

Эффект нагрева зависит от следующего фактора:

• Время ‘t’, в течение которого протекает ток. Чем дольше ток течет в проводнике, тем больше тепла выделяется.

• Электрическое сопротивление проводника. Чем выше сопротивление, тем выше выделяемое тепло.

• Сумма тока. Чем больше сила тока, тем больше выделяется тепла.

Если настоящее мало, то количество генерируемого тепла, вероятно, будет очень маленьким и не должно быть замечено. Однако, если подарок больше, то возможно, что генерируется явное количество тепла.

Магнитный эффект электрического тока

Другим важным эффектом, заметным при протекании электрического тока по проводнику, является нарастание магнитного поля. Мы можем наблюдать это, когда помещаем компас близко к проводу, по которому течет достаточно большой постоянный ток, стрелка компаса отклоняется. Магнитный поток, создаваемый током, находит хорошее применение в ряде областей. Наматывая проволоку в катушку, часто усиливают эффекты и часто изготавливают электромагнит.

Химический эффект электрического тока

Когда электрический ток проходит через раствор, раствор ионизируется и распадается на ионы. Это связано с тем, что при прохождении электрического тока через ответ происходит реакция. В зависимости от природы раствора и используемых электродов в растворе могут наблюдаться следующие эффекты:

• Изменение цвета раствора

• Металлические отложения на электродах

• Выделение газа или образование пузырьков в растворе

Гальванопокрытие и электролиз являются приложениями химического воздействия электрического тока.

Обзор главы 14 «Электрический ток класса 7»

«Электрический ток и его действие» является главой 14 научной книги NCERT для класса 7, она предписана Центральным советом среднего образования и касается понятий химии, понимание которых чрезвычайно важно. для изучения сложных понятий, которым учат в старших классах.

Учебный материал, представленный данными об электрическом токе и его эффектах, подробно обсуждает электрический заряд, электрический ток, меньшие единицы электрического тока, поток тока, электрический потенциал и разность потенциалов, источники электричества, эффекты электричества. , нагревательный эффект, электромагнит, использование электромагнитов, электрический звонок, электрический зуммер, химическое действие, электрическая цепь, последовательное соединение электрических элементов, параллельное соединение лампочек, проводники и изоляторы.

Студенты, которым может быть трудно понять эти различные термины, используемые в химии и физике, могут обратиться к примечаниям Веданту об электрическом токе и его эффектах; это основная глава, в которой вводятся различные термины, важные для высших учебных заведений по физике, а также по химии. Эти сложные концепции написаны чрезвычайно упрощенным языком и предназначены для студентов, чтобы помочь им получить полное представление о многих обсуждаемых темах.

Фалес был великим ученым в 600 г. до н.э. Он наблюдал, что происходит, когда янтарь натирают шерстью, он приобретает свойство притягивать волосы, крошечные кусочки бумаги или пробки. Гораздо позже, в 16 веке, Гилберт обнаружил те же свойства различных других веществ, таких как кошачья кожа, сургуч, шерсть и т. д. Он дал этому явлению термин, названный электричеством.

Заряд является источником всего электричества и электрических явлений.

Подтемы, изучаемые в главе 14 «Электрический ток и его воздействие», следующие:

14.1 Символы электронных компонентов

14.2 Нагревающее действие электрического тока

14.3 Магнитное действие электрического тока

14.4 Электромагнит

14.5 Электрический звонок

Ключевые моменты, рассмотренные в главе-

Электрическая цепь представляется в виде принципиальной схемы, так как представление электрических компонентов с помощью символов является наиболее удобным способом их изучения.