Назовите единицу измерения силы тока

Единица измерения силы тока

Сила тока является количественной характеристикой тока. Силу тока ($I$) определяют как заряд ($\Delta q$), проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени:

Это алгебраическая величина. Не смотря на то, что величину $I$ называют силой, в общепринятом понимании она силой не является. Мгновенное значение силы тока находят как:

Ампер — единица измерения силы тока в Международной системе единиц

В системе СИ единицей измерения силы тока является ампер. Его обозначают буквой А. Один ампер — это сила такого постоянного электрического тока, при котором через поперечное сечение проводника за одну секунду проходит заряд, равный одному кулону:

Ампер (единица измерения силы тока) — это одна из семи основных единиц системы СИ. Еще в 1948 году в качестве определения единицы силы тока было принять явление взаимодействия пары параллельных проводников, по которым текут токи. Мы помним, что когда по двум параллельным проводникам текут токи, имеющие одинаковые направления, то они притягиваются, если токи противоположно направлены, то проводники отталкиваются, возникает сила Ампера. Один ампер определяют используя понятие о силе Ампера. Говорят, что ампер — это сила тока, проходящего в двух прямых бесконечно тонких и длинных проводниках, находящихся в вакууме порождающая силу Ампера (сила взаимодействия проводников) равную $2\cdot <10>^<-7>Н$ на каждый метр проводника.

Свое название ампер получил в честь французского физика А.М. Ампера.

Один ампер, это достаточно большая сила тока. Считают, что для человека сила тока становится опасной от 0,001 А, сила тока от 0,1 А может нанести к значительный вред здоровью. В практических расчетах используют кратные и дольные единицы силы тока, используя при этом стандартные приставки системы СИ. Например, микроампер $1мкА=<10>^<-6>А;;килоампер\ 1кА=1000\ А.$

Единицы измерения силы тока в других системах единиц

В системе единиц, которая является расширением СГС и называется СГСМ (абсолютная электромагнитная система сантиметр, грамм, секунда), био (абампер) — единица измерения силы тока.

Один био (абампер) — это ток такой силы, который создает силу Ампера, равную 2 динам на каждый сантиметр длины проводника, которая возникает между двумя тонкими, длинными параллельными проводниками, расположенными на расстоянии 1 см, по которым текут токи.

Силу тока (био) в системе СГСМ назвали в честь французского ученого Ж.Б Био. Иногда в системе СГСМ единицу измерения тока не именуют и называют просто единицей измерения тока СГСМ (эта единица эквивалентна единице био и абамперу(абА)).

В другом расширении системы СГС, системе СГСЭ (абсолютной электростатической системе сантиметр, грамм, секунда), статампер — единица измерения силы тока. Определяют статампер (статА) как силу тока, при которой за время равное одной секунде через поперечное сечение проводника проходит заряд в 1статкулон.

\[1\ А=2997924536,843\ статА.\]

Примеры задач с решением

Задание. Какой была средняя величина силы тока ($\left\langle I\right\rangle $), если конденсатор емкостью $C=100мкФ$ зарядили до напряжения $U=500$В за время $\Delta t=$0,5 с? В каких единицах будет измеряться полученная сила тока?\textit<>

Решение. Среднюю величину силы тока определим как:

\[\left\langle I\right\rangle =\frac<\Delta q><\Delta t>\left(1.1\right).\]

Заряд, который получил конденсатор, найдем как:

\[\Delta q=C\cdot U\left(1.2\right).\]

Тогда выражение (1.1) преобразуем к виду:

\[\left\langle I\right\rangle =\frac<\Delta t>\ \left(1.3\right).\]

Определим, какие единицы получаются у нас в правой части выражения (1.3):

Вычислим силу тока, учитывая, что $C=100мкФ=<10>^<-4>Ф$:

\[\left\langle I\right\rangle =\frac<<10>^<-4>\cdot 500><0,5>=0,1\ \left(А\right).\]

Ответ. $\left\langle I\right\rangle =0,1$ А

Задание. Какой будет сила тока в проводнике из стали, длина которого равна $l=10$м, а площадь поперечного сечения $S=2$ $<мм>^2$, если на него подано напряжение равное $U=12мВ$? Ответ запишите в мА.\textit<>

Решение. Сделаем рисунок.

Основой для решения данной задачи служит закон Ома для участка цепи:

где сопротивление проводника найдем как:

$\rho =12\cdot <10>^<-8>Ом\cdot м$ — удельное сопротивление стали (его находим в справочниках). Окончательно сила тока равна:

Проверим, какая единица измерения получается в правой части выражения (2.3):

Проведем вычисления силы тока, учитывая, что $S=2$ $<мм>^2=2\cdot <10>^<-6><<\rm м>>^2$; $U=12мВ=12\cdot <10>^<-3><\rm В>$:

Назовите единицу измерения силы тока

Азбука физики

Научные игрушки

Простые опыты

Этюды об ученых

Решение задач

Презентации

Книги по физике
Умные книжки

Есть вопросик?

Его величество.

Музеи науки.

Достижения.

Викторина по физике

Физика в кадре

Учителю

Читатели пишут

Физика 8 класс. СИЛА ТОКА

Направленное движение заряженных частиц называется электрическим током.

Условия существования электрического тока в проводнике:
1. наличие свободных заряженных частиц ( в металлическом проводнике — свободных электронов),
2. наличие электрического поля в проводнике
(электрическое поле в проводнике создается источниками тока.).

Электрический ток имеет направление.
За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Сила тока ( I ) — скалярная величина, равная отношению заряда q , прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени t , в течение которого шел ток.

Сила тока показывает, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Единица измерения силы тока в системе СИ:
[I] = 1 A (ампер)

В 1948 г. было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух поводников с током:

.

при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях отталкиваются.

За единицу силы тока 1 А принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной 1м, расположенные на растоянии 1м друг от друга, взаимодействуют с силой 0,0000002 Н.

АНДРЕ-МАРИ АМПЕР
(1775 — 1836)
— французский физик и математик

— ввел такие термины , как электростатика, электродинамика, соленоид, ЭДС, напряжение, гальванометр, электрический ток и т. д.;
— предположил, что, вероятно, возникнет новая наука об общих закономерностях процессов управления и предложил назвать ее «кибернетикой»;
— открыл явление механического взаимодействия проводников с током и правило определения направления тока;
— имеет труды во многих областях наук: ботанике, зоологии, химии, математике, кибернетике;

— его именем названа единица измерения силы тока — 1 Ампер.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОКИ В ПРИРОДЕ.

Мы живем в океане электрических разрядов, создаваемых машинами, станками и людьми. Эти разряды — кратковременные электрические токи не так мощны, и мы их часто не замечаем. Но они все-таки существуют и могут принести немало вреда!

Что такое молния?

В результате движения и трения друг о друга воздушные слои в атмосфере электризуются. В облаках с течением времени скапливаются большие заряды . Они-то и являются причиной молний.
В момент, когда заряд облака станет большим, между его частями, имеющими противоположные по знаку заряды, проскакивает мощная электрическая искра – молния. Молния может образовываться между двумя соседними облаками и между облаком и поверхностью Земли. В этом случае под действием электрического поля отрицательного заряда нижней части облака поверхность Земли под облаком электризуется положительно. В результате молния ударяет в землю.
Природа молнии стала проясняться после исследований, проведенных в XVIII столетии русскими учеными М.В.Ломоносовым и Г.Рихманом и американским ученым Б.Франклином.

Обычно молнию рисуют бьющей сверху вниз . Между тем в действительности свечение
начинается снизу и только затем распространяется по вертикальному каналу.
Молния – точнее ее видимая фаза, оказывается, бьет снизу вверх!

ЗАГЛЯНИ НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ!

А ЕСТЬ ЛИ ГРОМООТВОД У ТЕБЯ НА ДАЧЕ?

Одним из первых в мире громоотводов (молниеотводов) водрузил над крестом своего храма сельский священник из Моравии по имени Прокоп Дивиш, крестьянский сын, ученый и изобретатель.
Это было в июне 1754 года.
___

Первый в России молниеотвод появился в 1756 г. над Петропавловским собором в Петербурге.
Он был сооружен после того, как молния дважды ударила в шпиль собора и подожгла его.

1. Сила тока. Амперметр


Если электроны перемещаются в одном направлении, т.е. — от одного полюса источника тока к другому, то такой ток называют постоянным .

Переменным называется ток, сила и направление которого периодически изменяются.

Дайте определение единицы силы тока в системе СИ

Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс

Смотрите так же:  Диаметр медного провода заземления

Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс

Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!

Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас

Посмотри видео для доступа к ответу

О нет!
Просмотры ответов закончились

Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!

Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас

Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр. Измерение силы тока

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: Урок изучения нового материала с элементами обобщения ранее изученного.

Цели урока: Ввести новую физическую величину-силу тока и единицу ее измерения. Научить учащихся собирать электрическую цепь, пользоваться амперметром, измерять силу тока.

Задачи урока:

  • выяснить что сила тока равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени прохождения t.
  • выяснить, основную единицу измерения силы тока.
  • научиться применять дольные и кратные единицы силы тока.
  • научиться решать задачи по нахождению силы тока, заряда и времени прохождения заряда через поперечное сечение проводника.
  • выяснить, как можно измерять силу тока.
  • научиться измерять силу тока амперметром.
  • выяснить, как включают амперметр в цепь и как обозначают на схеме.
  • выполнить лабораторную работу по теме: «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках».
  • провести физическую паузу.
  • сделать самоанализ урока.

Приобретаемые навыки детей:

  • мотивация к учебно-познавательной деятельности.
  • одновременно зрительная и слуховая память, а использование ресурсов привлекает внимание, что делает восприятие и закрепление более эффективным.
  • учащиеся учатся работать с формулой, определять по известному значению силы тока количество заряда и время его прохождения через поперечное сечение проводника.
  • разработка вопросов позволяет использовать полученные умения и навыки.
  • актуализируются ранее усвоенные знания, концентрируется внимание, раскрываются потенциальные и реальные возможности учащихся
  • развитие логического мышления, памяти, речи учащихся.
  • целенаправленная учебная деятельность, когда каждый ученик и класс в целом объединяются одной целью.
  • развитие пространственного воображения.
  • повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания.
  • включение ученика в сам процесс активного участия в добывание новых знаний, в поиск способов их получения, формирования собственных ответов на поставленные учителем вопросы.
  • возможность учащимся увидеть свои ошибки и не допустить их при выполнении домашнего задания
  • воспитание внимательного отношения к окружающим, друг к другу, учебной дисциплины.
  • подводить итоги своей работы, анализировать свою деятельность.

Формы организации работы детей:

  • Используется словесно-иллюстративный метод.
  • Используется метод синтезирующей беседы нацеленной на систематизацию знаний и способов их применения в нестандартных ситуациях, на перенос их в решении проблем
  • Используется репродуктивный метод.
  • Используется практический метод,
  • Используется проблемный метод, в котором учитель ставит перед учащимися проблему и сам показывает путь ее решения
  • Применяется метод, беседа-сообщение
  • Используется метод письменного текущего контроля.

Формы организации работы учителя:

  • Проверка ранее изученного.
  • Постановка цели занятия перед учащимися.
  • Организация восприятия новой информации.
  • Первичная проверка понимания.
  • Организация усвоения нового материала путем практического применения новой информации.
  • Творческое применение и добывание знаний.
  • Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.
  • Домашнее задание к следующему уроку.

Технические условия: урок можно проводить если в классе один компьютер и проектор, а также в компьютерном классе (в этом случае материалы с индивидуальными заданиями не распечатываются а выполняются каждым учащимся за компьютером)

Оборудование: компьютер, проектор, экран, демонстрационные амперметр, источник тока, ключ, соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивлений, ТСО, портреты ученых, карточки-задания (если урок проводится не в компьютерном классе). Наборы для лабораторной работы: источник питания, низковольтная лампа на подставке, ключ, амперметр, соединительные провода.

Используемые ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов:

    «Формула «Понятие силы тока» (N 124232)» Иллюстрирование и озвучивание формулы для вычисления силы электрического тока.
  • «Таблица «Условные обозначения элементов электрической цепи» (N 123967)»
  • Сайд-шоу «Сила электрического тока» (N 186961) Иллюстрированный и озвученный рассказ о значениях сил тока, встречающихся вокруг нас.
  • Электрический ток. Источники электрического тока (N 206030) Вводится понятие электрического тока. Выясняются условия длительного существования электрического тока в проводнике. Рассматривается устройство и работа гальванических элементов и аккумуляторов.
  • Сила тока. Измерение силы тока (N 206034) Вводится новая физическая величина — силу тока и ее единица. Объясняется назначение амперметра и способ включения его в электрическую цепь.
  • «АМПЕР, АНДРЕ МАРИ (N 35796)»
  • «Андре-Мари Ампер (N 90089)»

Используемые ресурсы из других общедоступных источников: Учебник физики8 класс. Автор: А.В.Перышкин.

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
(Фирдоуси, персидский поэт 940-1030 гг.)

План урока

  1. Организационный момент.
  2. Подготовка к восприятию нового материала.
  3. Проверка ранее — изученного.
  4. Постановка цели занятия перед учащимися.
  5. Организация восприятия новой информации.
  6. Первичная проверка понимания.
  7. Организация усвоения нового материала путем закрепления информации.
  8. Творческое применение и добывание знаний.
  9. Физическая пауза.
  10. Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.
  11. Домашнее задание к следующему уроку.
  12. Подведение итогов урока.

1. Организационный момент.

1) Учитель приветствует учащихся.

2) Учитель выявляет отсутствующих, выясняет причину отсутствия.

3) Проверка готовности учащихся к уроку (внешний вид, рабочая поза, состояние рабочего места).

4) Проверка подготовленности классного помещения к уроку (чистая доска, мел, тряпка, порядок в классе).

5) Организация внимания.

2. Подготовка к восприятию нового материала.

Учитель: Наш урок мне хотелось бы начать словами древнего философа Абу-ль-Фараджа:

«В моих знаниях есть пробелы, потому что я стеснялся задавать вопросы людям, стоявшим ниже меня. Поэтому я хочу, чтобы мои ученики не считали для себя зазорным обращаться по всем вопросам и к тем, кто стоит ниже их. Тогда их знания будут более полными и совершенными».

Эти слова по праву можно отнести к сегодняшнему уроку. Наш урок посвящен новой для вас величине — силе тока. Эта тема новая для вас, поэтому не стесняйтесь задавать вопросы и спрашивать, что не понятно! А сколько еще неопознанного вокруг! Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры. Так что запускайте свой «вечный двигатель», и вперед!

Совсем недавно мы начали изучать тему «Электрические явления».

3. Проверка ранее изученного:

Учитель: Ранее мы рассматривали электрические явления, в которых электрические заряды находились в покое. Но наибольший практический интерес представляют явления связанные с упорядоченным движением электрических зарядов.

Выражение «электрический ток» всем вам давно известно. Электрический ток течет от электростанций по проводам к нашим домам, «заставляет» зажигаться лампочки, нагревает воду в электрическом чайнике.

В начале, пожалуйста, вспомним, что такое электрический ток? (Слайд № 4-5)

Ученики: Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц.

Учитель: А теперь, назовите необходимые условия для существования электрического тока.

Ученики: Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

Наличие свободных электронов в проводнике;

Наличие внешнего электрического поля для проводника.

Учитель: Ребята, правильно! Электрический ток прекращается, если электрическое поле, создающее движение зарядов, исчезает. А, что нужно для того, чтобы электрический ток существовал в проводнике длительное время?

Ученики : Электрическое поле создается в проводнике и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока.

Учитель: Правильно! Молодцы!

Перечислите основные источники электрического тока.

Электрофорная машина (механическая энергия переходит в электрическую энергию);

Термоэлемент (тепловая энергия переходит в электрическую энергию);

Гальванический элемент и аккумулятор (благодаря химической реакции выделяется внутренняя энергия, которая превращается в электрическую).

Учитель: Правильно! Молодцы! Но, чтобы пользоваться электрическим током одних источников тока не достаточно. (Слайд № 6)

Ученики: Также существуют потребители электрического тока: электродвигатели, лампы, плитки, всевозможные бытовые приборы. Их называют приемниками или потребителями электрической энергии.

Ученики: Чтобы включать и выключать в нужное время приемники электрической энергии, применяют ключи, рубильники, кнопки, выключатели, т.е. замыкающие и размыкающие устройства.

Ученики: Источники тока, приемники, замыкающие устройства, соединенные проводами, составляют простейшую электрическую цепь.

Учитель: Правильно! Молодцы! Чертежи, на которых изображены способы соединения электрических приборов в цепь, называются схемами.

Используется: «Таблица «Условные обозначения элементов электрической цепи» (N 123967)» (Слайд № 7)

Используя изображение элементов электрической цепи, выполните следующую задачу:

Начертите схему цепи, содержащей один гальванический элемент и два звонка, каждый из которых можно включать отдельно.

4. Постановка цели занятия перед учащимися. (Слайды № 8-10)

Смотрите так же:  Цигун заземление

Учитель: Соберем цепь из лампочки и источника тока. Замкнем ключ.

Учитель: Выясним, от чего зависит действие электрического тока. Как вы знаете, электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Когда свободно заряженная частица движется по электрической цепи, то вместе с ней происходит и перемещение заряда. Чем больше электрический заряд, перенесенный частицами через поперечное сечение проводника за какое-то время, тем интенсивнее действие тока.

Ученики: В качестве аналога, представьте себе движение машин по автостраде. Мы рассчитываем скорость отдельной машины, измеряя расстояние, которое она проезжает за определенный отрезок времени. В «час пик» поток машин будет большой, но скорость каждой из машин будет маленькой.

Учитель сегодня на уроке мы познакомимся с новой для вас величиной — силой тока. Выясним от чего она зависит и в чем измеряется.

Учитель: В 1948г. На Международной конференции по мерам и весам было решено в основу определения единицы силы тока положить, явление взаимодействия двух проводников с током. Это явление можно наблюдать на опыте.

Демонстрация опыта: (по учебнику рис. 59). (Слайд №11)

Два параллельных проводника подсоединили к источнику тока. Оказалось, что между проводниками действуют силы притяжения или отталкивания, в зависимости от того, в каком направлении течет ток по проводникам.

Опыты показали, что чем больше сила тока, тем сильнее взаимодействуют проводники. Эту силу взаимодействия можно измерить. Кроме силы тока она зависит еще от длины проводников, расстояния между ними и среды, в которой они находятся.

Учитель: Запишем в тетради: (Слайд №12)

Чтобы ввести единицу силы тока, нужно соблюдать жесткие требования:

  • проводники должны быть тонкими;
  • очень длинными;
  • находиться в вакууме на расстоянии 1м друг от друга.

Тогда за единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки двух параллельных проводников длинной 1м, находящихся в вакууме на расстоянии 1м друг от друга, взаимодействуют с силой 2*10 -7 Н.

Эту единицу силы тока называют ампером (1А) в честь французского ученого Андре Ампера.

5. Творческое применение и добывание знаний

Учитель: Ребята, а что вы знаете об ученом, открывших силу тока? (Слайд №12-14 )

(Ученики приготовили сообщения об ученых физиках по ресурсам рекомендуемым учителем) «АМПЕР, АНДРЕ МАРИ (N 35796)», » Андре-Мари Ампер (N 90089)»,

Ученики: Единицы измерения физической величины силы тока названы в честь ученого открывшего силу тока.

Андре-Мари Ампер — на его памятнике высечена надпись: «Он был также добр и также прост, как и велик». Славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке.

Несколько учащихся выполняют индивидуальные задания. Правильность выполнения проверяют с помощью (Слайд №12)

6. Первичная проверка понимания.

Задание №1 (Слайд № 17)

1.Сколько ампер в 250мА?

Учитель: Запишем определение в тетради: сила тока — характеризует электрический ток в проводнике.

I= q/t — формула для нахождения силы тока, где q-заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, t-время прохождения заряда.

Учитель: Постарайтесь теперь по известной формуле сформулировать определение силы тока.

Ученики: Сила тока равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

Учитель: Правильно! Молодцы! Давайте оценим значение силы тока 1А, то есть выясним большая это сила тока или нет. Для человеческого организма — это очень большая величина. Для человека безопасной считается сила тока до 1 мА. В бытовой электрической сети нормальной считается сила тока до 6 А.

Еще одна важная особенность силы тока состоит в том, что сила тока во всех участках проводника, по которому течет ток, одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через поперечное сечение проводников цепи одинаков, то есть он нигде не накапливается.

Учитель: Ребята подготовили сообщение о значении силы тока в различных электробытовых приборах. (Слайд №20)

Ученики: Рассказывают о значении силы тока (Слайд №20)

Учитель: При работе с электроприборами необходимо соблюдать технику безопасности.

  • Опасно одновременное прикосновение к двум оголенным проводам;
  • Опасно пользоваться не исправным эл. прибором;
  • Опасно касаться оголенного провода, упавшего на землю.

7. Организация усвоения нового материала путем закрепления информации.

Учитель: Используя, определение силы тока решим задачи.

Задача 1: Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10мин проходит 300Кл количества электричества. (Слайд №23)

Основные величины и меры электрического тока

На этой страничке кратко излагаются основные величины электрического 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:

Коснусь практического применения этой формулы на примере: Представьте, что у Вас есть электронагревательный прибор, мощность которого Вам не известна. Чтобы узнать потребляемую прибором мощность, измерьте ток и умножьте его значение на напряжение. Либо наоборот, имеется прибор мощностью 2 кВт (киловатт), на напряжение сети 220 вольт. Как узнать силу тока в кабеле питающего этот прибор? Мощность делим на напряжение, получаем ток: I = P / U = 2000 Вт/220 В = 9,1 А.

Потребляемая электроэнергия – суммарное значение потребляемой мощности от источника электрической сети за единицу времени. Измеряется потребляемая электроэнергия счётчиком (обыкновенным квартирным). Единица измерения – киловатт*час (кВт*ч).

Сопротивление элемента цепи – количественная мера, характеризующая способность элемента электрической цепи сопротивляться электрическому току. В простом виде, сопротивление это обыкновенный резистор. Резистор может использоваться: как ограничитель тока – добавочный резистор, как потребитель тока – нагрузочный резистор. Источник электрического тока так же обладает внутренним сопротивлением. Измеряется сопротивление прибором называемым Омметром. Единица измерения — Ом (Ом). Сопротивление обозначается буквой – R. Связано с током и напряжением законом Ома (формулой):

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

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

Для надёжной работы, определённое по формулам значение рассеиваемой мощности элемента умножается на коэффициент 1,5 , 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:

Если сопротивление проводника равно 0,25 Ом (или 1/4 Ом), то проводимость будет 4 сименс.

Частота электрического тока – количественная мера, характеризующая скорость изменения направления электрического тока. Имеют место понятия — круговая (или циклическая) частота — ω, определяющая скорость изменения вектора фазы электрического (магнитного) поля и частота электрического тока — f, характеризующая скорость изменения направления электрического тока (раз, или колебаний) в одну секунду. Измеряется частота прибором, называемым Частотомером. Единица измерения — Герц (Гц). Обе частоты связаны друг с другом через выражение:

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:

Смотрите так же:  Допустимый ток провода ввгнг

Длина волны высокочастотного электромагнитного поля – размерная величина, характеризующая один период колебания электромагнитного поля в пространстве. Измеряется длина волны в метрах (м). Длина волны обозначается буквой – λ. Длина волны связана с частотой и определяется через скорость распространения света:

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:

Реактивное сопротивление катушки индуктивности (дросселя) – значение внутреннего сопротивления катушки индуктивности переменному гармоническому току на определённой его частоте. Реактивное сопротивление катушки индуктивности обозначается Х L и определяется по формуле:

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:

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:

где R, L и C — сопротивление, индуктивность и ёмкость резонансной цепи, соответственно.

Для параллельного колебательного контура, в котором индуктивность, емкость и сопротивление включены параллельно, добротность вычисляется:

Скважность импульсов – это отношение периода следования импульсов к их длительности. Скважность импульсов определяется по формуле:

Сила тока. Единицы силы тока (Ерюткин Е.С.)

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

На уроке будет введено одно из основных понятий темы – «сила тока». Мы рассмотрим, исходя из какого действия электрического тока вводится это понятие, какой эксперимент Ампера является эталонным в данном случае, и укажем единицу измерения силы тока и формулу для ее вычисления.

Действия электрического тока

Вспомним основные понятия, связанные с электрическим током.

Определение. Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

За направление тока принято считать направление движения положительно заряженных частиц, т. е. ток течет от положительного полюса источника тока (плюс) к отрицательному (минус).

Действия электрического тока: тепловое, магнитное, химическое. Для характеристики действий электрического тока необходима величина, которая бы их описывала. На сегодняшнем занятии мы ее введем.

Понятие силы тока

Для улучшения понимания процессов протекания электрического тока часто говорят о том, что это напоминает течение воды в трубе. При этом в роли зарядов выступает вода, а в роли проводника – труба. Для описания движения воды в таком случае используется величина, указывающая количество воды, протекающей через сечение трубы в единицу времени. Аналогичную величину используют и для описания протекания электрического тока, а именно величину, характеризующую протекание заряда в проводнике. Такую величину называют силой тока.

Определение. Сила тока – величина, показывающая электрический заряд, протекающий через поперечное сечение проводника, за единицу времени.

Обозначение силы тока: .

Единица измерения силы тока: А (ампер).

заряд, Кл;

время, с.

Сила тока определяет действие электрического тока, и можно говорить, что чем значение силы тока больше, тем действие электрического тока более существенно. Простейшим примером такой зависимости действия электрического тока от величины силы тока может быть накал электрической лампочки. Если сила тока велика, то лампочка светит ярко, если невелика, то более тускло.

Формула для вычисления силы тока удобна тем, что позволяет выражать и вычислять количество заряда, который протекает за определенное время через сечение проводника при заданной силе тока.

Единица измерения силы тока

Для введения единицы измерения величины силы тока используют магнитное взаимодействие, которое возникает между параллельными проводниками, по которым течет ток. Такой опыт впервые был проведен французским физиком Ампером (рис. 1), который получил название «Взаимодействие параллельных токов» (рис. 2). Согласно эксперименту, при протекании тока одинакового значения по двум параллельным проводам в одну сторону наблюдается их притяжение (рис. 2-а), при противоположном протекании наблюдается отталкивание (рис. 2-б), а при отсутствии тока в проводах никакого взаимодействия не наблюдается (рис. 2-в). Сила взаимодействия токов в проводах зависит в таком случае от многих факторов: длины проводов, расстояния между ними, величины тока и от среды, в которой они находятся.

Рис. 1. Андре-Мари Ампер (1775-1836) (Источник)

Рис. 2. Взаимодействие параллельных токов. (Источник)

В 1948 году на IX Генеральной конференции по мерам и весам было принято следующее определение одного ампера.

Определение. Ампер – это сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную .

Если говорить об используемых зачастую значениях силы тока в бытовых условиях, то величина в 1 А является достаточно большой и чаше используются ее уменьшенные значения: мА, мкА и т.п.

Следует отдельно отметить, что электрический ток является опасным для человека, и при работе с ним следует прибегать к мерам особой предосторожности (использование резиновых перчаток, сапог и т. д.) Сила тока величиной в 100 мА уже является крайне опасной для человека.

На следующем уроке мы поговорим о приборе для измерения силы тока в цепи – амперметре.

Список литературы

  1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Домашнее задание

  1. Стр. 87: вопросы № 1–6, упражнение № 14. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Вычислите силу тока в проводнике, по которому прошел заряд 24 Кл за 96 с.
  3. При протекании электрического тока через водный раствор кислоты выделяется водород. Какой электрический заряд проходит через раствор кислоты, если при силе тока 2 А процесс получения необходимого количества водорода длится 5 часов?
  4. Проведите с учителем опыт по взаимодействию параллельных токов. Составьте доклад на тему «Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током».

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Похожие статьи:

  • Высоковольтные провода vw passat b3 8.8 Высоковольтные провода Неправильная установка и расположение высоковольтных проводов может привести к проскакиванию искры с провода на провод или на «массу», что, в свою очередь, может привести к пропускам зажигания и уменьшению […]
  • Нет белого провода atx Нет белого провода на FSP (решено) У блока питания 350Вт FSP отсутсвует вообще белый провод (-5В). Остальные напряжения в норме. Откуда можно вывести? 2660 просмотров Надо 7905, резистор 1-3 кОм и конденсатор 470х10. Напрмер, как в […]
  • Преобразователь на 380 вольт Частотный преобразователь E-V81G-015T4 — 15 кВт, 32 А, 380В Цена: 48204 руб. однофазное 220В (+10% ÷ -15%) 50/60Гц (±5%)трехфазное 380В (+10% ÷ -15%) 50/60Гц (±5%) 0,5% при векторном управлении без датчика оборотов 20% от номинального […]
  • Провис провода между опорами Измерения провиса проводов линий электропередачс помощью прибора Vertex Laser L402 С помощью лазерного дальномера Vertex Laser L402 можно измерить следующие параметры: 1. Расстояние между опорами 2. Ширину просеки 3. Высоту опоры 4. […]
  • Ремонт шевроле круз своими руками электрика Ремонт шевроле круз своими руками электрика В данной теме вы найдете руководство по ремонту Chevrolet Cruze с двигателями 1.6 и 1.8 литра (4-х цилиндровых и 16-ти клапанных). Руководство по ремонту содержит информацию о следующих узлах: […]
  • Сечение кабеля ga 10 Акустический кабель из посеребренной меди сечением 10 Ga (5.2 мм2) готовый с разъемами типа "банан" DAXX S90-25 (2,5 метра) Предназначение: кабель для подключения акустических систем Особенность: cеребро отлично работает в области […]