Таблица источник тока способ разделения зарядов применение

Электрический ток и его источники – таблица, роль и определение

Электрическим током называется нехаотическое (упорядоченное), коллективное движение заряженных частиц (электронов или ионов). Заряженными могут быть и макрочастицы, например, капли дождя во время грозового разряда. Электрический ток возникает в твердых, жидких и газообразных веществах под действием силы электрического поля, а для создания электрического поля в цепи используют различные источники электрического тока.

Что такое источник тока

Чтобы поддерживать ток в электрических цепях долгое время необходимо удерживать стабильное значение электрического поля. Именно в этом заключается роль источников электрического тока.

Во всех источниках происходит работа по разделению отрицательно и положительно заряженных частиц. Частицы с зарядами разных знаков скапливаются у полюсов источника тока (“плюса” и “минуса”), которые обозначены специальными клеммами. Между полюсами возникает разность потенциалов и электрическое поле, которое после подключения источника проводниками к электрической цепи, порождает электрический ток.

Первый вариант работающей батареи сконструировал итальянский ученый Алессандро Вольта в 1798 г. А в 1859 г. французский физик Гастон Планте свинцово-кислотные клетки — ключевой элемент аккумулятора для автомобиля. Кстати, автомобиль появился только через 26 лет.

Таким образом, внутри источника тока совершается работа по разделению электрических зарядов, без использования силового действия электрического поля. Силы, совершающие работу по сортировке (разделению) зарядов, по определению называются сторонними силами. Перечислим некоторые примеры сторонних сил:

• Механические силы

Простейший пример — это электрофорная машина, диски которой приводятся во вращение рукой. Современные генераторы электрического тока преобразуют механическую энергию вращения вала от двигателей внутреннего сгорания или от паровых и гидротурбин;

Рис. 1. Электрофорная машина:.

• Тепловое воздействие

Такие источники называют термоэлементами. Примером может служить так называемая термопара, то есть когда берутся две проволоки из разных металлов, делаются два спая, один из которых нагревают, а другой охлаждают. В результате появляется напряжение. Величина напряжения таких источников мала, но в они используются в качестве термодатчиков. Геотермальные станции, работающие в местах, где имеются природные источники горячей воды, также относятся к этому виду источников. ;

Энергия фотонов света переходит в электрическую энергию, когда твердое тело обладает свойствами полупроводника. К таким веществам относятся, например, кремний, германий, арсенид галлия. Солнечные батареи, которые были в первую очередь разработаны для космических кораблей, сейчас используются повсеместно;

• Химические реакции

Набор определенных химических веществ может вступать в реакции, в результате которых внутренняя энергия переходит в электрическую. Такие источники тока называются гальваническими элементами в честь итальянского ученого Луиджи Гальвани. Батарейки для современных гаджетов, телевизионных пультов, все это — гальванические элементы. Батарейки используются один раз, так как после окончания химического процесса электроды теряют способность к накоплению зарядов;

Рис. 2. Гальванический элемент:.

Данные источники тока выделены в отдельный класс, хотя механизм получения электрической энергии у них тоже основан на химических реакциях. В этих источниках электроды не расходуются. После подзарядки от электрической сети, источники снова возобновляют механизм химического воспроизводства электрической энергии.

Рис. 3. Примеры аккумуляторов:.

Классификация источников электрического тока

В таблице источников электрического тока представлены основные виды источников и механизмы их работы.

Источник электрического тока

Механизм разделения электрических зарядов

Источник

Электрический ток и его источники

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 93.

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 93.

Электрическим током называется нехаотическое (упорядоченное), коллективное движение заряженных частиц (электронов или ионов). Заряженными могут быть и макрочастицы, например, капли дождя во время грозового разряда. Электрический ток возникает в твердых, жидких и газообразных веществах под действием силы электрического поля, а для создания электрического поля в цепи используют различные источники электрического тока.

Что такое источник тока

Чтобы поддерживать ток в электрических цепях долгое время необходимо удерживать стабильное значение электрического поля. Именно в этом заключается роль источников электрического тока.

Во всех источниках происходит работа по разделению отрицательно и положительно заряженных частиц. Частицы с зарядами разных знаков скапливаются у полюсов источника тока (“плюса” и “минуса”), которые обозначены специальными клеммами. Между полюсами возникает разность потенциалов и электрическое поле, которое после подключения источника проводниками к электрической цепи, порождает электрический ток.

Первый вариант работающей батареи сконструировал итальянский ученый Алессандро Вольта в 1798 г. А в 1859 г. французский физик Гастон Планте свинцово-кислотные клетки — ключевой элемент аккумулятора для автомобиля. Кстати, автомобиль появился только через 26 лет.

Таким образом, внутри источника тока совершается работа по разделению электрических зарядов, без использования силового действия электрического поля. Силы, совершающие работу по сортировке (разделению) зарядов, по определению называются сторонними силами. Перечислим некоторые примеры сторонних сил:

• Механические силы

Простейший пример — это электрофорная машина, диски которой приводятся во вращение рукой. Современные генераторы электрического тока преобразуют механическую энергию вращения вала от двигателей внутреннего сгорания или от паровых и гидротурбин;

Рис. 1. Электрофорная машина:.

• Тепловое воздействие

Такие источники называют термоэлементами. Примером может служить так называемая термопара, то есть когда берутся две проволоки из разных металлов, делаются два спая, один из которых нагревают, а другой охлаждают. В результате появляется напряжение. Величина напряжения таких источников мала, но в они используются в качестве термодатчиков. Геотермальные станции, работающие в местах, где имеются природные источники горячей воды, также относятся к этому виду источников. ;

Энергия фотонов света переходит в электрическую энергию, когда твердое тело обладает свойствами полупроводника. К таким веществам относятся, например, кремний, германий, арсенид галлия. Солнечные батареи, которые были в первую очередь разработаны для космических кораблей, сейчас используются повсеместно;

• Химические реакции

Набор определенных химических веществ может вступать в реакции, в результате которых внутренняя энергия переходит в электрическую. Такие источники тока называются гальваническими элементами в честь итальянского ученого Луиджи Гальвани. Батарейки для современных гаджетов, телевизионных пультов, все это — гальванические элементы. Батарейки используются один раз, так как после окончания химического процесса электроды теряют способность к накоплению зарядов;

Рис. 2. Гальванический элемент:.

• Аккумуляторы

Данные источники тока выделены в отдельный класс, хотя механизм получения электрической энергии у них тоже основан на химических реакциях. В этих источниках электроды не расходуются. После подзарядки от электрической сети, источники снова возобновляют механизм химического воспроизводства электрической энергии.

Рис. 3. Примеры аккумуляторов:.

Классификация источников электрического тока

В таблице источников электрического тока представлены основные виды источников и механизмы их работы.

Источник электрического тока

Механизм разделения электрических зарядов

Источник

Классификация источников тока

Скачать
презентацию Источники тока >>

Классификация источников тока. Классификация источников тока. Классификация источников тока. Источник тока. Способ разделения зарядов. Применение. Фотоэлемент. Действие света. Солнечные батареи. Термоэлемент. Нагревание спаев. Измерение температуры. Электромеханический генератор. Совершение механической работы. Производство промышленной электроэнергии. Гальванический элемент. Химическая реакция. Фонарики, радиоприемники. Аккумулятор. Химическая реакция. Автомобили.

Слайд 6 из презентации «Источники тока». Размер архива с презентацией 1570 КБ.

Физика 8 класс

«Закон Ома для электрической цепи» — Количество выделяющейся теплоты. Физическая величина. Закон Ома для участка цепи. Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи. Сила тока в участке цепи. Электрическое сопротивление проводника. Инструкция по исследованию зависимости силы тока от напряжения и сопротивления. Решение качественных задач. Закон Ома. Решение расчетных задач. График зависимости силы тока от сопротивления.

«Процесс электризации тел» — Красная карточка. Процесс сообщения телу электрического заряда. Ш.Кулон. Повторим. Вам знакомо это. Подручные материалы. Взаимодействие заряжённых тел. Памятка для учащихся. Дальтон-задание. Девиз урока. Что такое электризация. Применение электризации. Электризация тел. Механик автоколонны. Из истории. Зачем к бензовозам прицепляют цепь до земли. Кто прав. Электрический заряд. Лаборатория по физике.

««Количество теплоты» 8 класс» — В чём измеряется количество теплоты. Вода. Теплоёмкость веществ. Изменения температуры. Железный цилиндр. Удельная теплоёмкость. Горячая вода. Количество теплоты. Энергия. Удельная теплоёмкость цинка. Одинаковое количество теплоты.

«Физика в 8 классе «Тепловые явления»» — Продолжить формирование у учащихся знаний об энергии. Моделирование системы уроков раздела «Тепловые явления». Тепловые явления. Технологическая карта урока. Тематическое планирование уроков раздела «Тепловые явления». Методы обучения. Учебно-методический комплекс. Психолого-педагогическое объяснение восприятия и освоения учебного материала. Разработка урока. Диагностическая работа. Общие предметные результаты.

«Паровозы» — Джеймс Уатт (1736-1819). Изобретение паровоза. Первый паровоз был построен в 1834 году. Когда была изобретена паровая машина. Изобретение автомобиля. Различные автомобили. Виды тепловых двигателей. Различные типы паровозов. Развитие энергетики. Тепловые двигатели. Машина Уатта. Паровоз Стефенсона. Паровозы и автомобили.

«Энергия сгорания топлива» — Теплоёмкость единицы массы вещества. Энергия, которую получает или теряет тело. Удельная теплоемкость. Масса тела. Бытовой газ. Количество теплоты. Разность между конечной и начальной температурами. Удельная теплота нагревания. Энергия топлива. Расчет количества теплоты. Методы калориметрии. Удельная теплота сгорания. Удельная теплота. Формула расчёта. Теплообмен. Закон сохранения превращения энергии.

Всего в теме «Физика 8 класс» 110 презентаций

Источник

Таблица источник тока способ разделения зарядов применение

МОУ «Кемлянская средняя общеобразовательная школа»

Открытый урок на тему:

«Источники электрического тока»

Провела: учитель физики Терешина З.Н.

Источники электрического тока

— обучающая: дать понятие источников тока, показать основные физические процессы, протекающие в источниках тока; продолжить формирование теоретических знаний учащихся об электрическом токе; изучить устройство различных типов источников тока, конкретизировать представления учащихся о значении электрического тока;

— развивающая: развивать умения анализировать учебный материал, наблюдать, сравнивать, сопоставлять изучаемые явления и факты, делать выводы; развивать такие качества мышления, как логичность, доказательность, целостность восприятия, способность к оценочным действиям, критичность; развивать умение анализировать принцип работы источника тока;

— воспитательная: подчеркнуть значение использования источников тока в повседневной жизни; воспитывать познавательный интерес, любознательность, активность, аккуратность при выполнении заданий, интерес к изучаемому предмету;

— вырабатывать культуру умственного труда и естественноматериалистическое мировоззрение; поддерживать эмоциональную и доброжелательную атмосферу на уроке.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация «Источники электрического тока», карточки для проверочной работы, инструкции для домашнего проекта «Сделай батарейку»; набор источников электрического тока (гальванический, термоэлектрический аккумулятор; фотоэлемент).

Повторение домашнего задания:

1.Назовите строение атом по Резерфорду.

2. Укажите, каким номером на рис. Изображены составные части атома.

3. Какой химический элемент изображён на рис.1?

4. Что является главной характеристикой данного химического элемента? ( число протонов в ядре).

5. Атом гелия потерял один электрон. Будет ли он заряжен

6. На рис 2. Изображён атом лития. Заряжен ли этот атом?

7. В ядре атома бериллия 9 частиц, из них 4 нейтрона.

Сколько протонов содержит ядро? Сколько электронов

имеет нейтральный атом?

8. Между двумя заряженными телами А и С помещено

незаряженное тело В. Зарядится ли тело, если его

соединить с заряженными телами стеклянной и стальной

9. Какие из представленных веществ относятся к диэлектрикам?

10. При наливании бензина корпус бензовоза при помощи металлического проводника обязательно соединяют с землёй. Зачем это делают?

11. Какую пользу и вред приносит электризация?

Объяснение нового материале Слово «ток» означает движение или течение чего-то.

Источники электрического тока

— обучающая: дать понятие источников тока, показать основные физические процессы, протекающие в источниках тока; продолжить формирование теоретических знаний учащихся об электрическом токе; изучить устройство различных типов источников тока, конкретизировать представления учащихся о значении электрического тока;

— развивающая: развивать умения анализировать учебный материал, наблюдать, сравнивать, сопоставлять изучаемые явления и факты, делать выводы; развивать такие качества мышления, как логичность, доказательность, целостность восприятия, способность к оценочным действиям, критичность; развивать умение анализировать принцип работы источника тока;

— воспитательная: подчеркнуть значение использования источников тока в повседневной жизни; воспитывать познавательный интерес, любознательность, активность, аккуратность при выполнении заданий, интерес к изучаемому предмету;

— вырабатывать культуру умственного труда и естественноматериалистическое мировоззрение; поддерживать эмоциональную и доброжелательную атмосферу на уроке.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация «Источники электрического тока», карточки для проверочной работы, инструкции для домашнего проекта «Сделай батарейку»; набор источников электрического тока (гальванический, термоэлектрический аккумулятор; фотоэлемент).

Демонстрации: работа электрофорной машины, термопары, фотоэлемента.

1. Организационный момент. Объявление темы и цели урока.

2. Актуализация опорных знаний (8 мин).

1. Как взаимодействуют друг с другом две эбонитовые палочки, наэлектризированные трением о мех?

2. Как взаимодействуют друг с другом две стеклянные палочки, наэлектризированные трением о шёлк?

3. Как взаимодействуют друг с другом эбонитовая палочка, наэлектризированные трением о шёлк?

4. Какое действие друг на друга оказывают два одинаковых тела, получившие заряд от эбонитовой палочки?

5. Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено:

а) положительно; б) отрицательно.

6. При натирании о мех каучук электризуется:

а) положительно; б) отрицательно.

1. Какое действие друг на друга оказывают два одинаковых тела, получившие заряд от стеклянной палочки?

2. Какое действие оказывает тело, получившее заряд от эбонитовой палочки, на тело, получившее заряд от стеклянной палочки?

3. Какое действие оказывают друг на друга наэлектризованные обычным способом стеклянные палочки?

4. Какое действие оказывает эбонитовая палочка на стеклянную палочку, наэлектризовать обычным способом (натиранием стекла о шёлк, эбонита – о мех)?

5. Стекло при трении о шёлк заряжается:

а) положительно; б) отрицательно.

6. Если заряженное тело притягивается к стеклянной палочке, натертой о шёлк, то оно заряжено:

а) положительно; б) отрицательно.

3. Основная часть. Изучение нового материала (25 мин).

Учитель: Ребята, а благодаря чему магнитофон или электрический фонарь может работать на улице? (За счет батареек.) Автомобиль невозможно завести без кратковременного тока. Подскажите: что является источником тока для автомобиля? (Аккумулятор.) Среди калькуляторов, которые мы используем, распространены такие, где нет сменных элементов питания. А что является в них источником тока? (Солнечные батареи. Они работают за счет фотоэлементов.) В учебниках упоминается еще один источник электрического тока, благодаря которому работает, например, пожарная сигнализация, — это термоэлемент.

Как вы догадались, наш урок посвящен источникам электрического тока. Что такое электрический ток, который имеет такое большое значение в нашей жизни?

Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

— наличие свободных электрических зарядов в проводнике;

— наличие внешнего электрического поля для проводника.

Рассмотрим на этом конкретном примере. Присоединим к батарейке лампочку от карманного фонарика. Избыточные электроны, имеющиеся на отрицательном полюсе, в момент соединения контактов побегут через лампочку к положительному полюсу батарейки. Это приведет к частичной нейтрализации его заряда. Поэтому, если внутри батарейки электроны не будут вновь попадать на отрицательный полюс, ток через лампочку быстро прекратиться.

Обратите внимание: снаружи источника тока электроны движутся от «-»

к «+», как и должны двигаться отрицательные частицы, находящиеся в электронном поле. Однако внутри источника тока электроны движутся от «+» к «-». Такое движение вопреки действию поля возможно лишь благодаря затратам какой либо энергии. В батарейках и аккумуляторах таковой является их внутренняя энергия, высвобождающаяся за счет химических реакций.

Сравните опыты, показанные на рисунках. Что общего и чем отличаются опыты?

Источники тока – это устройство, в котором происходит преобразования какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

Устройства, разделяющие заряды, т. е создающие электрическое поле, называют источниками тока.

Ученик: История создания гальванического элемента.

В 1780 г. профессор анатомии Гальвани занимался изучением нервной системы лягушек. Случайно в лаборатории оказалась электрическая машина, и Гальвани заметил, что, когда в машине проскакивала искра, лапка мертвой лягушки, прикасавшаяся к железному скальпелю, подергивалась. Значит, в теле лягушки протекал ток. Гальвани заинтересовало это явление. Сначала он решил, что все дело в электрической искре. Дальнейшие эксперименты показали: такой же эффект наблюдается, если прикоснуться к лапке двумя различными металлами. Объяснить наблюдаемые явления Гальвани не смог, поскольку не был физиком.

Его исследования продолжил Алессандро вольта (1745-1827), итальянский физик, химик и физиолог. Он стал экспериментировать над собой: положил на язык медную и серебряную монетки, соединил их проволочкой и почувствовал кислый вкус и пощипывание – знак возникновения электрического тока. Он сделал вывод, что электрический ток возникает при соприкосновении двух различных металлов. Составив стопку из серебряных и цинковых пластин, разделенных картоном, смоченным в соляном растворе, Вольта получил мощный по тем временам источник тока – Вольтов столб, положив начало новому виду источников тока — гальваническим элементам. О своем открытии он сделал доклад в парижской академии наук.

Таким образом, первая электрическая батарея появилась в 1799 году.

Учитель: совершим экскурс в историю и проследим, как создавались некоторые источники тока. Одновременно будем выяснять, каким способом в рассматриваемых источниках тока разделяются заряды.

До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина. Диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток о диски, на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака. Так механическая энергия преобразуется в энергию электрическую.

Демонстрация работы электрофорной машины.

Если две проволоки из разных металлов спаять с одного края, а затем нагреть место спая, то в них возникает ток. Заряды при нагревании спая разделяются. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры. Так тепловая (внутренняя) энергия преобразуется в электрическую энергию

Демонстрация работы термопары

В данном приборе заряды разделяются под действием света. При освещении некоторых веществ, в них появляется ток – световая энергия превращается в электрическую энергию.

Фотоэлементы применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.

Демонстрация работы фотоэлемента

Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяются для производства промышленной электроэнергии.

Генератор (с лат,- производитель) – устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Какие источники тока вы видите на рисунках 5, 6, 7 (см. Слайд №9)?

Устройство гальванического элемента

Гальванический элемент – химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Источники тока прошлого века. Демонстрация моделей источников тока.

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Батарея (элемент питания) – обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

Ученик: Аккумулятор – химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. В них заряды разделяются так же в результате химических реакции. Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Аккумулятор (от лат. – Собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Возьмите любой фрукт из цитрусовых, вставьте в мякоть фрукта на небольшом расстоянии медную монету и оцинкованный гвоздь.

Этот элемент не сможет обеспечить горение лампочки, но с помощью гальванометра можно обнаружить небольшой электрический ток (собственный язык может также служить индикатором тока и не причинит вреда).

Возьмите картофелину, вставьте в нее на небольшом расстоянии железный гвоздь и медную пластину. Этот элемент не сможет обеспечить горение лампочки, но с помощью гальванометра можно обнаружить небольшой электрический ток (собственный язык может также служить индикатором тока и не причинит вреда).

Составьте батарею из самодельных элементов.

Изготовьте элементы из 4 соленых огурцов, вставив в них медные и цинковые пластины. Медь является положительным «+» электродом, цинк «-». Надежно соедините разноименные электроды элементов, как показано на рисунке. Подключите к свободным выводам светодиод светодиод и наблюдайте его свечение.

Повторите опыты Вольта, имея современное оборудование. Приготовьте раствор поваренной соли (2-3 чайные ложки соли на 100г воды), лампочку на подставке, электроды из разных материалов — цинковые, медные, угольные.

Погрузите в раствор сначала 2 угольных, затем 2 медных электрода, включите в сеть лампочку, наблюдайте за ней. Затем в раствор погрузите электроды: медь + уголь, цинк + медь, цинк + уголь.

Наблюдайте за яркостью свечения лампочки. Результаты запишите в таблицу:

Возьмите яблоко, вставьте в его мякоть на небольшом расстоянии медную монету и оцинкованный гвоздь.

Этот элемент не сможет обеспечить горение лампочки, но с помощью гальванометра можно обнаружить небольшой электрический ток (собственный язык может также служить индикатором тока и не причинит вреда).

Назовите источники тока, обозначенные цифрами.

Учитель: рассмотрим таблицу. Проанализируем содержимое данной таблицы. Какой вывод можно сделать?

Источник