Меню

Таблица по физике ток в разных средах



III. Основы электродинамики

Тестирование онлайн

Электрический ток в жидкостях

Как известно, химически чистая (дистиллированная) вода является плохим проводником. Однако при растворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом, способным проводить ток.

В отличие от металлов и газов прохождение тока через электролит сопровождается химическими реакциями на электродах, что приводит к выделению на них химических элементов, входящих в состав электролита.

Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит

Электрохимический эквивалент вещества — табличная величина.

Второй закон Фарадея:

Протекание тока в жидкостях сопровождается выделением теплоты. При этом выполняется закон Джоуля-Ленца.

Электрический ток в металлах

При прохождении тока металлы нагреваются. В результате чего ионы кристаллической решетки начинают колебаться с большей амплитудой вблизи положений равновесия. В результате этого поток электронов чаще соударяется с кристаллической решеткой, а следовательно возрастает сопротивление их движению. При увеличении температуры растет сопротивление проводника.

Каждое вещество характеризуется собственным температурным коэффициентом сопротивления — табличная величина. Существуют специальные сплавы, сопротивление которых практически не изменяется при нагревании, например манганин и константан.

Явление сверхпроводимости. При температурах близких к абсолютному нулю (-273 0 C) удельное сопротивление проводника скачком падает до нуля. Сверхпроводимость — микроскопический квантовый эффект.

Применение электрического тока в металлах

Лампа накаливания производит свет за счет электрического тока, протекающего по нити накала. Материал нити накала имеет высокую температуру плавления (например, вольфрам), так как она разогревается до температуры 2500 – 3250К. Нить помещена в стеклянную колбу с инертным газом.

Электрический ток в газах

Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.

Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.

Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма — наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.

Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.

В «рекламной» неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой «живую плазму».

Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд.

Дуговой разряд горит в ртутных лампах — очень ярких источниках света.

Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!

Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя «корону», окружающую электрод. Коронный разряд — основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.

Читайте также:  Почему вектор тока отстает от вектора напряжения

Электрический ток в вакууме

А возможно ли распространение электрического тока в вакууме (от лат. vacuum — пустота)? Поскольку в вакууме нет свободных носителей зарядов, то он является идеальным диэлектриком. Появление ионов привело бы к исчезновению вакуума и получению ионизированного газа. Но вот появление свободных электронов обеспечит протекание тока через вакуум. Как получить в вакууме свободные электроны? С помощью явления термоэлектронной эмиссии — испускания веществом электронов при нагревании.

Вакуумный диод, триод, электронно-лучевая трубка (в старых телевизорах) — приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии. Основной принцип действия: наличие тугоплавкого материала, через который протекает ток — катод, холодный электрод, собирающий термоэлектроны — анод.

Источник

Таблица электрического тока в различных средах

Одним из основных свойств электрического тока, является его способность к проводимости в разных условиях. Степень проводимости для каждого случая отличается между собой. Поэтому, когда изучается электрический ток в различных средах, таблица помогает наглядно представить, какими качествами он обладает в том или ином случае. Все вещества, в соответствии с их электрической проводимостью, разделяются на несколько основных категорий.

Металлы, как проводники электрического тока

При прохождении электрического тока в металлах, существенных изменений не наблюдается, за исключением обязательного нагрева. Металлы отличаются высокой концентрацией электронов, влияющих на уровень проводимости. Происходит их постоянное движение с высокой скоростью.

В узлах кристаллических решеток металлов располагаются положительные ионы, производящие тепловые колебания. В промежутках между ними происходит движение свободных электронов, которым придается ускорение с помощью электрического поля.

Движение электрического тока в полупроводниках

Таблица электрического тока в различных средах

Полупроводники обладают собственными свойствами, влияющими на проводимость. Основой их проводимости является р-п переход. Повышение температуры вызывает увеличение удельного сопротивления вещества. При этом, возрастает количество свободных электронов, на месте которых остаются виртуальные заряды, называемые дырками.

Поэтому, основной особенностью электрического тока в полупроводниках, является движение не только свободных электронов, но и дырок. При росте температуры, проводимость увеличивается из-за резкого снижения сопротивления.

Жидкость и газ – эффективные проводники

Всем известно, что дистиллированная вода не является проводником. Однако, если опустить в нее хотя-бы один кристалл обычной соли, произойдет замыкание цепи. Это вызвано появлением в воде свободных носителей зарядов. Происходит явление электролитической диссоциации, когда молекулы распадаются на ионы под воздействием растворителя. Такие жидкие проводники, где содержатся подвижные носители зарядов, называются электролитами.

Читайте также:  Закон изменения тока индуктивном элементе

Газы в обычном состоянии, как и дистиллированная вода, также являются диэлектриками, поскольку содержат нейтральные молекулы и атомы. Все эти частицы не имеют зарядов и придают газам высокие изолирующие свойства. Для того, чтобы газ стал проводником, в нем необходимо присутствие заряженных частиц в виде свободных носителей зарядов.

Как правило, проводниками являются ионизированные газы с положительными и отрицательными ионами. Проводимость в газах может быть создана самостоятельно, или путем искусственного внесения в них заряженных частиц.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле

Применение электрического тока в металлах

Направление электрического тока

Определение электрического тока

Электрический ток – сила тока

Чем отличаются проводники от полупроводников

Источник

Таблица «Электрический ток в различных средах»

Электрический ток в различных средах

ионы(положитель-ные и отрицательные)

ионы(положительные и отрицательные)

Условия возникновения частиц проводимости

Наличие свободных электронов в кристаллической решётке металлов

1.Разрыв ковалентной связи при повышении температуры

2.При внесении примеси.

(испускание электронов с поверхности нагретых металлов)

1.Наличие свободных зарядов;

Зависимость сопротивления от температуры

Где находит практическое применение

Радиотехника, реле, солнечные батареи и т.д

Электронные лампы, электронно-лучевые трубки, дисплеи ЭВМ и др.

Газосветные трубки, лампы дневного света

(разряд в парах ртути),газовые лазеры(квантовые источники света), электрическая дуга и др.

Получение чистых металлов (рафинирование меди), гальваноплас-

тика, гальваностегия, электрофорез, аккумуляторы, и др.

__________________________________________________________________________

Электрический ток в различных средах

ионы(положитель-ные и отрицательные)

ионы(положительные и отрицательные)

Условия возникновения частиц проводимости

Наличие свободных электронов в кристаллической решётке металлов

1.Разрыв ковалентной связи при повышении температуры

2.При внесении примеси.

(испускание электронов с поверхности нагретых металлов)

1.Наличие свободных зарядов;

Зависимость сопротивления от температуры

Где находит практическое применение

Радиотехника, реле, солнечные батареи и т.д

Электронные лампы, электронно-лучевые трубки, дисплеи ЭВМ и др.

Газосветные трубки, лампы дневного света

(разряд в парах ртути),газовые лазеры(квантовые источники света), электрическая дуга и др.

Получение чистых металлов (рафинирование меди), гальваноплас-

тика, гальваностегия, электрофорез, аккумуляторы, и др.

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

Номер материала: ДБ-014147

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Читайте также:  Стиральная машина вода бьет током в квартире

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Электрический ток в различных средах

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Электрический ток в различных средах»

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Возникновение зарядов

Изменение сопротивления при нагревании

Применение в технике

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Возникновение зарядов

Уже имеются в металле

Изменение сопротивления при нагревании

Увеличивается (влияние теплового движения)

Применение в технике

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Возникновение зарядов

Уже имеются в металле

Появляются в ходе электролитической диссоциации

Изменение сопротивления при нагревании

Увеличивается (влияние теплового движения)

Уменьшается (увеличение скорости движения ионов)

Применение в технике

Гальванопластика, получение меди и алюминия

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Электроны и ионы

Возникновение зарядов

Уже имеются в металле

Появляются в ходе электролитической диссоциации

Образуются под действием включения ионизатора (ударная ионизация)

Изменение сопротивления при нагревании

Увеличивается (влияние теплового движения)

Уменьшается (увеличение скорости движения ионов)

Уменьшается (увеличение концентрации электронов и ионов)

Применение в технике

Гальванопластика, получение меди и алюминия

Газосветовые трубки, газоразрядный счетчик, лазеры

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Электроны и ионы

Возникновение зарядов

Уже имеются в металле

Появляются в ходе электролитической диссоциации

Образуются под действием включения ионизатора (ударная ионизация)

Появляются в ходе термоэлектронной эмиссии

Изменение сопротивления при нагревании

Увеличивается (влияние теплового движения)

Уменьшается (увеличение скорости движения ионов)

Уменьшается (увеличение концентрации электронов и ионов)

Применение в технике

Гальванопластика, получение меди и алюминия

Газосветовые трубки, газоразрядный счетчик, лазеры

Электрический ток в различных средах

Электролиты

Полупроводники

Заряды, обуславливающие ток

Электроны и ионы

Электроны и дырки

Возникновение зарядов

Уже имеются в металле

Появляются в ходе электролитической диссоциации

Образуются под действием включения ионизатора (ударная ионизация)

Появляются в ходе термоэлектронной эмиссии

Появляются в ходе нагревания, облучения

Изменение сопротивления при нагревании

Увеличивается (влияние теплового движения)

Уменьшается (увеличение скорости движения ионов)

Уменьшается (увеличение концентрации электронов и ионов)

Уменьшается (увеличивается концентрация зарядов)

Применение в технике

Гальванопластика, получение меди и алюминия

Газосветовые трубки, газоразрядный счетчик, лазеры

Полупроводниковые диоды, терморезистор, фото- и термо-лементы.

Источник