Меню

Единицы работы электрического тока 8 класс видеоурок



Единицы работы электрического тока, применимые на практике

Урок 51. Физика 8 класс

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Единицы работы электрического тока, применимые на практике»

Все вы знаете, что в конце месяца нужно платить за электроэнергию, которая была использована в вашей квартире. В системе СИ время измеряется в секундах, но каждый раз переводить недели или месяцы в секунды — это неудобно, да и не нужно. Поэтому люди придумали единицу измерения, которой удобнее пользоваться на практике. Энергия, потребляемая из сети, будет зависеть от времени работы и от мощности того или иного прибора. Например, стиральная машина за час работы потребит больше энергии, чем лампочка за весь вечер. Итак, исходя из количества потребляемой энергии, единицей измерения, которую применяют на практике, является киловатт-час.

Так можно переводить любые единицы измерения.

Существует стоимость использования одного киловатт-часа энергии. Эта стоимость умножается на количество киловатт-часов, использованных за месяц, и мы, таким образом, получаем счет за электроэнергию. Например, 1 кВт∙ч стоит 3 рубля. Скажем, за месяц использовали 150 кВт∙ч электроэнергии. Тогда мы умножаем количество киловатт-часов на стоимость одного киловатт-часа и получаем сумму в рублях.

Для примера рассчитаем, сколько энергии израсходует утюг за месяц, если его мощность 1800 Вт и им пользуются по полчаса каждый второй день.

Поскольку в месяце 30 дней, утюг используется 15 раз в месяц по полчаса. Итого получается, что утюг работает 7,5 часов в месяц.

Ещё одна всем известная единица измерения — это лошадиная сила. Обычно именно в лошадиных силах измеряют мощность многих двигателей. Если речь идет о мощности электрического тока, то лошадиная сила равна 1 л. с. = 746 Вт. Например, мы можем вычислить, какую работу совершает двигатель мощностью 85 л. с. за 2 часа работы. Как правило, двигатель не работает постоянно на полную мощность, поэтому, будем считать, что в среднем за эти 2 часа он работал на 80 % мощности.

Появление таких единиц измерения не означает, что система СИ чем-то плоха. Наоборот, подавляющее большинство вычислений следует производить в системе СИ, а уже потом переводить полученный результат в какие угодно единицы измерения. Просто для некоторых ситуаций единицы измерения системы СИ не подходят.

Читайте также:  Силовая линия электрического тока это

Скажем, в астрономии расстояния такие большие, что километры использовать неудобно: получаются огромные числа. Например, от Солнца до Земли почти 150 млн км, а до Меркурия — около 60 млн км. Поэтому, ученые решили ввести единицу расстояния, известную, как астрономическая единица (а. е.). За астрономическую единицу как раз таки взято расстояние между Солнцем и Землей. Таким образом, расстояние от Солнца до Меркурия составляет примерно 0,4 а. е. Несмотря на это, в астрономии речь идет и о таких расстояниях, которые значительно больше астрономической единицы. В этих случаях используется световой год (несмотря на слово «год» — это единица измерения расстояния). Световой год — это расстояние, которое проходит свет в вакууме за один год.

Например, расстояние от Земли до центра нашей галактики составляет примерно 26 000 световых лет.

Производя какие-либо вычисления, нужно в первую очередь убедиться, что единицы измерения всех величин соответствуют друг другу. Например, если машина едет со средней скоростью 60 км/ч, то за 2 ч она проедет 120 км. Как мы это узнали? Мы умножили километры в час на часы и получили километры, потому что часы сократились. А вот если нам дано, что скорость машины 20 м/с, то чтобы посчитать, какое расстояние она проедет за 2 ч, нужно часы перевести в секунды, а потом только умножать на скорость. Теперь уже полученное расстояние будет измеряться в метрах, потому что скорость была дана в метрах в секунду.

Источник

Единицы работы электрического тока 8 класс видеоурок

Письмо с инструкцией по восстановлению пароля
будет отправлено на вашу почту

  • Главная
  • 8-Класс
  • Физика
  • Видеоурок «Электрический ток»

Огромное значение в электрических явлениях играет движение электрических зарядов (ионов, электронов). К чему приводит движение зарядов? При их движении совершается работа. Работа при движении зарядов обеспечивает нам возможность использовать электроприборы в нашей жизни. Электрические заряды движутся только тогда, когда есть электрическое поле, так как электрическое поле заставляет двигаться заряды, создавая некоторый порядок, но его трудно заметить, так как скорости теплового движения больше скорости направленного движения. Большой интерес проявляют явления, связанные с упорядоченным движением электрических зарядов.

Читайте также:  Усилитель постоянного тока эму

Электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение свободных заряженных частиц. Электрический ток течет от электростанций по проводам к нашим домам, нагревая воду в электрочайнике, способствуя работе электрических приборов.

Рассмотрим, какие частицы служат носителями электричества в разных агрегатных состояниях.

Итак, носителем тока в разных состояниях являются:

·в металлах – свободные электроны — слабосвязанные со своими ядрами валентные электроны, которые переходят от атома к атому, совершая вращательные движения;

·в жидких проводниках — свободные ионы обоих знаков;

·в газах – свободные электроны и ионы обоих знаков.

Чтобы ток существовал длительное время, надо постоянно поставлять электрический заряд.

Условия существования тока:

1.Наличие свободно заряженных частиц.

2.Наличие электрического поля внутри и между концами проводника, за счет действия которого все свободно заряженные частицы проводника движутся в одном направлении, совершая при этом вращения.

4.Наличие источника постоянного тока, которое создает и поддерживает электрическое поле.

Остановимся подробнее на источниках тока.

Источник тока – устройство, по разделению разных зарядов (при этом совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц) и их накоплению на полюсах, а также способность преобразовывать определенный вид энергии (в зависимости от принципа работы источника) в электрическую энергию. Любой источник тока имеет два полюса – точки, между которыми возникает постоянное электрическое поле. Один полюс заряжен положительно, второй – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то в нем под действием электрического поля возникает электрический ток.

Существует забавный факт: считалось (до открытия электрона), что электрический ток порождён именно положительными частицами, поэтому направление тока соответствовало движению от «плюса» к «минусу», однако учеными физиками впоследствии обнаружилось обратное, но направление тока решено было оставить прежним, и в современной электротехнике осталась эта традиция.

Существует несколько видов источников питания.

К ним относят: механические, тепловые, световые, химические.

Химические источники постоянного тока делятся на гальванические элементы и аккумуляторы. В них происходит превращение химической энергии в энергию электрического тока. Аккумуляторы можно перезаряжать. Кроме аккумуляторов и гальванических элементов бывают батареи, которые состоят из нескольких элементов, соединённых вместе.

Присоединим к «батарейке» лампочку от карманного фонарика. Электроны по проводнику в момент соединения контактов направятся к положительному полюсу источника питания. Таким образом, если внутри батарейки электроны не появятся вновь на отрицательном полюсе, ток перестает поступать и лампочка погаснет.

Читайте также:  Формула тепловой энергии электрического тока

Рассмотреть электроны, которые движутся по проводнику, мы не можем, а вот результат движения электронов можно определить по принципу работы приборов при подключении их к источнику питания, то есть обнаружить действие тока.

Действие тока: световое, магнитное, химическое и тепловое, физиологическое. Подробно остановимся на трех основных действиях тока.

Проведем опыт, демонстрирующий магнитное действие тока. Для этого соединим источник тока с катушкой с помощью проводов.

Внутри катушки находится металлический стержень, а сама она обмотана проволокой. Как только ток поступает на катушку, она превращается в магнит и начинает притягивать металлические предметы (например, скрепки).

Магнитное действие тока проявляется везде и всегда независимо от свойств проводника.

Химическое действие тока.

В стакан с раствором сульфата меди CuSO4 опустим два угольных стержня.

Через несколько минут на стержне, подключённом к «–» полюсу, образуется тонкий слой ярко-красного цвета. Это чистая медь, выделившаяся из раствора. Сульфат меди перешел в чистую медь, значит, произошла химическая реакция.

Химическое действие тока, как правило, наблюдается в жидких проводниках и сравнительно реже – в газообразных. В твёрдых проводниках химические реакции протекать не могут, так как в них отсутствуют подвижные ионы.

Тепловое действие тока встречается, например, в обогревателях, электрокаминах и лампах. Спирали электрокамина нагреты до «красного каления», а спираль лампочки – даже до «белого каления». Жидкие и газообразные проводники также нагреваются при прохождении через них тока.

Выяснили, что электрический ток – упорядоченное движение свободно заряженных частиц. Носителями тока в разных веществах служат определенные частицы. Чтобы поддерживать ток в проводнике, необходимы условия:

1.Наличие свободных заряженных частиц.

2.Наличие электрического поля внутри и между концами проводника, за счет действия которого все свободные заряженные частицы проводника движутся в одном направлении.

4.Наличие источника постоянного тока, которое создает и поддерживает электрическое поле.

Результат движения частиц, а именно возникновение тока в проводнике осуществляется через его действие: тепловое, магнитное, химическое. За направление тока принимают движение положительных частиц от «плюса» к «минусу».

Источник