Fisika Listrik: tekad, pangalaman, Unit

Listrik Fisika - nyaeta hal kalayan nu Nyanghareupan ku tiap urang. Dina artikel ieu kami baris kasampak di konsep dasar pakait sareng eta.

Naon listrik? Keur jalma uninitiated ieu pakait sareng flash tina kilat atawa énergi TV suplai na mesin cuci. Anjeunna weruh yén pamakéan hiji listrik listrik. Naon sejenna bisa anjeunna ngabejaan? Ngeunaan gumantungna kami on listrik bisa ngingetkeun garis kakuatan. Batur bisa disebatkeun sababaraha conto séjén.

Sanajan kitu, alatan listrik seueur fenomena sejen, kirang atra, tapi sapopoe. Kalayan sakabéh éta urang ngawanohkeun fisika. Listrik (tugas, definisi na Rumusna) urang ngawitan diajar di sakola. Sarta kami diajar loba hal metot. Tétéla, jantung teunggeulan, ngajalankeun atlet, saré anak na floating lauk - kabeh ngahasilkeun énérgi listrik.

Éléktron jeung proton

Urang nangtukeun konsep dasar. Ti panempo élmuwan nu, fisika listrik pakait jeung gerak éléktron na partikel boga muatan séjén kana sagala rupa zat. Kituna, pamahaman ilmiah alam fenomena dipikaresep ku urang gumantung kana tingkat pangaweruh ngeunaan atom sarta partikel subatomik konstituén maranéhanana. Konci pikeun pamahaman ieu éléktron leutik. Atom zat naon baé Wanadri hiji atawa leuwih éléktron pindah di orbit béda sabudeureun inti, ngan sakumaha planét orbit sabudeureun panonpoé. Ilaharna, jumlah éléktron dina hiji atom sarua jeung jumlah proton na intina. Sanajan kitu, proton, keur considerably heavier ti éléktron bisa dianggap salaku lamun diatur di puseur atom. Ieu modél pisan saderhana atom cukup ngajelaskeun dasar tina fenomena kayaning fisika listrik.

Naon lain nu peryogi kauninga? Éléktron jeung proton gaduh sami didamel muatan listrik (tapi tina tanda sabalikna), ambéh maranéhanana anu katarik unggal lianna. muatan tina proton nu aya positip jeung éléktron - négatip. Atom ngabogaan éléktron anu leuwih gede ti atanapi kirang ti biasa, disebut ion. Mun atom teu cukup, mangka disebut hiji ion positif. Lamun ngandung kaleuwihan éta, mangka disebut hiji ion négatip.

Nalika éléktron ninggalkeun atom nu acquires sababaraha muatan positif. Éléktron devoid of sabalikna anak - a proton atawa belah kana atom séjén, atawa balik ka saméméhna.

Naha éléktron daun atom?

Ieu alatan sababaraha alesan. Paling umum nyaeta kanyataan yén di handapeun dorongan tina lampu atawa éléktron éksternal dina éléktron atom pindah bisa ejected ti orbit na. Panas ngabalukarkeun atom pikeun oscillate gancang. Ieu ngandung harti yén éléktron bisa dipancarkeun tina atom na. Dina réaksi kimiawi, maranéhna ogé mindahkeun tina atom pikeun atom.

Hiji conto alus ngeunaan hubungan aktivitas kimiawi jeung listrik di otot masihan urang. serat kontrak maranéhna lamun sinyal listrik tina sistim saraf. arus listrik ngarangsang réaksi kimiawi. Éta ogé nuju ka hiji ngurangan di otot. sinyal listrik éksternal anu mindeng dipaké pikeun artifisial merangsang aktivitas otot.

konduktivitas

Dina sababaraha zat éléktron dina pangaruh hiji éksternal belah médan listrik leuwih kalawan bébas ti pada batur. Maranéhanana ngomong yén bahan misalna boga konduktivitas alus. Aranjeunna disebut konduktor. Ieu kaasup paling logam, gas panas sarta sababaraha cair. Hawa, karét sarta minyak, poliétilén jeung gelas teu ngalirkeun listrik. Sabab nu disebut insulators sarta digunakeun pikeun insulasi konduktor alus. insulators idéal (leres henteu ngalakonan ayeuna) teu aya. Dina kaayaan nu tangtu, éléktron bisa dikaluarkeun tina atom nanaon. Biasana kitu, kondisi ieu jadi hese ngalengkepan yén ti titik praktis of view, zat saperti bisa dianggap salaku non-conductive.

Nyandak acquainted ku elmu sakumaha fisika (bagian "Listrik"), urang diajar nu aya grup husus zat. Ieu semikonduktor. Aranjeunna kalakuanana sabageannana minangka diéléktrik a, sarta sabagean - sakumaha konduktor. Ieu kaasup, hususna, di antarana: germanium, silikon, sarta oksida tambaga. Alatan sipat miboga semikonduktor manggih loba kagunaan. Contona, meureun nya hiji klep listrik: kawas klep ban sapedah eta nyandak muatan mindahkeun dina hiji arah wungkul. Alat sapertos ieu disebut panyaarah. Éta nu dipaké dina panarima radio miniatur, sarta pembangkit listrik badag pikeun ngarobah AC ka DC.

Panas nyaéta formulir kacau gerak molekul atawa atom na suhu - ukuran tina inténsitas gerakan (di paling logam gerakan handap tina hawa éléktron janten looser). Ieu ngandung harti yén résistansi kana gerakan bébas éléktron nurun kalayan turunna hawa. Kalayan kecap séjén, dina konduktivitas tina nambahan logam.

superconductivity

Dina sababaraha zat dina suhu pisan low, résistansi kana ngalir éléktron sagemblengna disappears jeung éléktron mimitian pindah terus salamina. fenomena ieu disebut superconductivity. Dina suhu anu sababaraha derajat luhur enol absolut (- 273 ° C) mangka observasi dina logam kayaning tin, kalungguhan, aluminium, sarta niobium.

Van De Graaff generator

kurikulum ngawengku rupa-rupa percobaan kalawan listrik. Aya mozhestvo spésiés Generators, salah sahiji nu urang hoyong kawincik nepi ka bubuk leutikna. The Van De Graaff akselerator digunakeun pikeun ménta tegangan superhigh. Lamun hiji obyék ngandung kaleuwihan ion positif, nempatkeun kana wadahna, teras dina beungeut jero tina dimungkinkeun bakal éléktron, jeung asup ti luar - jumlah sarua ion positif. Mun ayeuna toél beungeut batin tina obyek muatan, mangka bakal maot sakabeh éléktron bébas. Dina luar tina biaya positif tetep.

Dina Van De Graaff ion positif ti sumberna anu dilarapkeun ka sabuk conveyor dilegaan jero hiji lapisan logam. Pita dihubungkeun jeung beungeut jero lapisan ku konduktor dina bentuk sholawat. Éléktron ngalir ti beungeut jero lapisan nu. Dina sisi luar tujuanana némbongan ion positif. pangaruh bisa ditingkatkeun ku make dua Generators.

arus listrik

Dina fisika sakola tangtosna eta ngawengku hal kayaning hiji arus listrik. Naon eta? Arus listrik alatan gerak biaya listrik. Nalika lampu listrik dihubungkeun jeung batréna, dihurungkeun, aliran ayeuna sapanjang kawat ti hiji kutub tina batré jeung lampu, tuluy ngaliwatan bulu na, ngabalukarkeun ka glow, sarta mulih deui ka kawat kadua kutub séjén batréna. Lamun giliran switch bakal muka sirkuit - lalulintas ayeuna eureun jeung lampu mana kaluar.

Gerak éléktron

Ayeuna di hal nu ilahar mangrupa gerak maréntahkeun tina éléktron dina logam porsi sakumaha konduktor. Kabéh konduktor sarta sababaraha zat lianna salawasna lumangsung sababaraha acak gerakan maranéhanana, sanajan ayeuna teu ngalir. Éléktron di zat tiasa kawilang bébas, atawa niatna kabeungkeut. Konduktor alus boga éléktron bébas bisa mindahkeun. Tapi konduktor kirang atawa insulators, mayoritas partikel ieu sahingga pageuh dihubungkeun jeung atom nu nyegah gerakan maranéhanana.

Kadangkala alam atanapi artifisial dijieun dina gerak konduktor éléktron dina arah nu tangtu. aliran ieu disebut jeung shock listrik. Ieu diukur dina hijian ampere (A). operator ayeuna ogé bisa ngawula ka salaku ion (dina gas atanapi solusi) sarta "liang" (kakurangan éléktron dina jenis nu tangtu semikonduktor. Anyar operator muatan kalakuanana saperti positif tina arus listrik. Pikeun maksa éléktron pindah dina hiji arah atanapi sejen, diperlukeun gaya. Di alam, sumber na bisa jadi: paparan pikeun cahya panonpoé, épék magnét sarta réaksi kimiawi Sababaraha di antarana nu dipaké pikeun ngahasilkeun arus listrik Biasana keur kaperluan ieu téh: .. generator maké épék magnét, sarta unsur (batré), éfék tina nu alatan réaksi kimiawi. Boh alat eta, nyieun hiji gaya éléktromotif (EMF) ngabalukarkeun éléktron pindah dina hiji arah sapanjang ranté nu. Gedéna emf nu diukur dina volt (V). Di handap ieu mangrupakeun unit dasar ukuran kakuatan.

Gedéna tina EMF jeung arus anu interconnected sakumaha tekanan sarta ngalir di cairanana. pipa cai nu salawasna ngeusi cai di handapeun hiji tekanan tangtu, tapi caina mimiti ngalir ngan lamun klep kasebut dibuka.

Nya kitu, di sirkuit listrik bisa jadi nyambung ka sumber gaya éléktromotif, tapi therein ayeuna teu ngalir salami teu madeg jalur sapanjang nu éléktron bisa mindahkeun. Aranjeunna tiasa, contona, hiji lampu atawa vacuum listrik cleaner, switch di dieu muterkeun peran hiji bango, "nu ngahasilkeun" ayeuna.

Babandingan antara arus jeung tegangan

Salaku nambahan tegangan jeung tumuwuhna ayeuna dina sirkuit. Diajar Tangtu fisika, urang terang yén sirkuit listrik anu diwangun ku sababaraha bagian béda: biasana pindah kawat sarta aparatur - konsumen listrik. Éta téh kabéh disambungkeun babarengan, nyadiakeun résistansi kana arus listrik, anu (asumsina hawa konstan) henteu robah ku waktu, tapi pikeun tiap sahijina nyaeta béda pikeun komponén ieu. Ku alatan éta, lamun tegangan sarua geus dilarapkeun ka lampu jeung mun beusi, aliran éléktron dina unggal alat bakal béda kusabab lalawanan maranéhanana béda. Akibatna, arus anu ngamalir ngaliwatan nyangkokkeun circuit tinangtu ditangtukeun teu ukur tegangan, tapi résistansi konduktor jeung alat.

Hukum Ohm urang

Résistansi listrik diukur dina ohm (ohm) dina elmu misalna kayaning fisika. Listrik (definisi Rumus percobaan) - topik lega. Simkuring moal nembongkeun Rumusna kompléks. Keur kenalan heula jeung cukup matuh geus ngadawuh luhur. Sanajan kitu, rumus eta sia mawa. Éta snap a. Pikeun naon konduktor atawa sistem konduktor jeung alat hubungan antara tegangan, arus jeung lalawanan dirumuskeun ku: tegangan = x lalawanan ayeuna. Ieu babasan matematik tina hukum Ohm urang, ngaran keur ngahargaan ka Georg Ohm (1787-1854 GG.), Mana geus kahiji pikeun ngadegkeun hubungan antara tilu parameter ieu.

Fisika Listrik - cabang pisan metot tina elmu. Kami geus dianggap ngan konsep dasar pakait sareng eta. Anjeun terang naon listrik nyaéta, kumaha carana eta kabentuk. Simkuring miharep informasi ieu mangpaat ka anjeun.