تشكيلالتعليم والمدارس الثانوية

الفيزياء الكهرباء: تقرير، والخبرة، وحدة

الفيزياء الكهرباء - هو شيء التي يواجهها كل واحد منا. في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على المفاهيم الأساسية المرتبطة به.

ما هي الكهرباء؟ بالنسبة للشخص غير مستهل يرتبط مع ومضة البرق أو الطاقة TV العرض وغسالة. لأنه يعلم أن استخدام والكهرباء الكهربائية. ماذا يمكن أن يخبر؟ معلومات عن اعتمادنا على الكهرباء الى التذكير خطوط الكهرباء. يمكن للشخص أن يستشهد العديد من الأمثلة الأخرى.

ولكن نظرا لكهرباء العديد من الظواهر الأخرى، أقل وضوحا، ولكن اليومية. مع كل منهم ونحن نقدم الفيزياء. الكهرباء (المهام والتعاريف والصيغ) نبدأ للدراسة في المدرسة. وعلينا أن نتعلم الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام. كما تبين، القلب النابض، وتشغيل رياضي، نوم الطفل والأسماك العائمة - جميع توليد الطاقة الكهربائية.

الالكترونات والبروتونات

نحدد المفاهيم الأساسية. من وجهة نظر الباحث، والفيزياء الكهرباء المرتبطة بحركة الإلكترونات والجسيمات المشحونة الأخرى في مختلف المواد. ولذلك، فإن الفهم العلمي لطبيعة هذه الظاهرة من مصلحة لنا يتوقف على مستوى المعرفة حول الذرات والجسيمات دون الذرية المكونة لها. المفتاح لهذا الفهم هو الإلكترونات صغيرة. ذرات أي مادة متضمنه واحد أو أكثر من الإلكترونات تتحرك في مدارات مختلفة حول النواة، كما أن دوران الكوكب حول الشمس. عادة، وعدد الإلكترونات في ذرة يساوي عدد البروتونات في النواة. ومع ذلك، والبروتونات، ويجري أثقل بكثير من الإلكترونات يمكن اعتبارها كما لو المنصوص عليها في مركز الذرة. هذا نموذج مبسط للغاية من الذرة يكفي لشرح أساسيات ظواهر مثل الفيزياء الكهرباء.

ماذا تحتاج أن تعرف؟ الالكترونات والبروتونات لها نفس أكبر شحنة كهربائية (ولكن من علامة المعاكس)، بحيث أنهم ينجذبون إلى بعضهم البعض. المسؤول عن البروتون هو إيجابي والإلكترون - سلبي. ذرة وجود الإلكترون هو أكبر من أو أقل من المعتاد، ودعا أيون. اذا الذرة ليست كافية، ويسمى أيون موجب. إذا كان يحتوي على فائض منها، ويسمى الأيونات السالبة.

عندما تغادر الإلكترونات في الذرة التي تكتسب بعض شحنة موجبة. الإلكترون يخلو من نقيضه - بروتون أو تحركات لآخر ذرة، أو تعود إلى سابقة.

لماذا الإلكترونات يترك ذرة؟

ويرجع ذلك إلى عدة أسباب هذا. والأكثر شيوعا هو حقيقة أنه في ظل الاندفاع من الضوء أو أي إلكترون خارجي في إلكترون ذرة تتحرك يمكن إخراجه من مداره. تسبب حرارة الذرات إلى تتذبذب بشكل أسرع. وهذا يعني أن الإلكترونات يمكن أن تنبعث من الذرة لها. في التفاعلات الكيميائية، وأنها تتحرك أيضا من ذرة إلى أخرى.

وخير مثال على العلاقة بين النشاط الكيميائي والكهربائي للعضلات تعطينا. عقودهم الألياف عند إشارة كهربائية من الجهاز العصبي. تيار كهربائي يحفز التفاعلات الكيميائية. أنها تؤدي أيضا إلى انخفاض في العضلات. وغالبا ما تستخدم الإشارات الكهربائية الخارجية لتحفيز مصطنع نشاط العضلات.

الموصلية

في بعض المواد الالكترونات تحت تأثير على تحركات الحقل الكهربائي الخارجي بحرية أكثر من غيرها. يقولون أن هذه المواد لها الموصلية الجيدة. فهي تسمى الموصلات. وتشمل هذه معظم المعادن والغازات الساخنة وبعض السوائل. الهواء والمطاط وزيت والبولي ايثلين والزجاج لا توصل الكهرباء. ودعوا العوازل وتستخدم للعزل الموصلات الجيدة. العوازل مثالية (وليس على الاطلاق إجراء الحالية) غير موجود. في ظل ظروف معينة، الإلكترونات يمكن إزالتها من أي ذرة. عادة، ولكن هذه الشروط هي صعبة للغاية لتحقيق ذلك من الناحية العملية، ويمكن اعتبار مثل هذه المواد على أنها غير موصلة.

التعرف على علم كما الفيزياء (قسم "الكهرباء")، ونحن نعلم أن هناك مجموعة خاصة من المواد. ومن أشباه الموصلات. يتصرفون جزئيا بمثابة عازل، وجزئيا - كما الموصلات. وتشمل هذه، على وجه الخصوص، ما يلي: الجرمانيوم، والسيليكون، وأكسيد النحاس. نظرا لخصائصه من أشباه الموصلات يجد العديد من الاستخدامات. على سبيل المثال، قد يكون صمام كهربائي: مثل صمام دراجة الاطارات أنه تمكن من رسوم تتحرك في اتجاه واحد فقط. وتسمى هذه الأجهزة مقومات. وهي تستخدم في أجهزة الراديو مصغرة، ومحطات توليد الطاقة الكبيرة لتحويل التيار المتردد إلى العاصمة.

الحرارة هو شكل فوضوي حركة الجزيئات أو الذرات والحرارة - مقياس لكثافة الحركة (في معظم المعادن الحركة الهبوطية للحرارة الإلكترون تصبح اكثر مرونة). وهذا يعني أن المقاومة لحرية حركة الالكترونات تتناقص مع انخفاض في درجات الحرارة. وبعبارة أخرى، فإن الموصلية الزيادات المعدنية.

الموصلية الفائقة

في بعض المواد في درجات حرارة منخفضة جدا، ومقاومة لتدفق الإلكترونات تماما يختفي والإلكترونات بدء التحرك يستمر إلى أجل غير مسمى. وهذا ما يسمى ظاهرة الموصلية الفائقة. عند درجة حرارة بضع درجات فوق الصفر المطلق (- 273 درجة مئوية) لوحظ في المعادن مثل القصدير والرصاص والألومنيوم، والنيوبيوم.

فان دي غراف

ويشمل المنهج مجموعة متنوعة من التجارب مع الكهرباء. هناك mozhestvo مولدات الأنواع، واحدة منها نود الخوض في التفاصيل. التسريع فان دي غراف يستخدم للحصول على الجهد superhigh. إذا كان كائن يحتوي على وجود فائض من الأيونات الموجبة، لوضعها في الحاويات، ثم على السطح الداخلي لهذه الأخيرة ستكون الإلكترونات، وفي الخارج - على نفس القدر من الأيونات الموجبة. إذا الآن تلمس السطح الداخلي للجسم مشحون، بعد ذلك سوف تمرير كل الإلكترونات الحرة. على الخارج من الشحنات الموجبة لا تزال قائمة.

في فان دي غراف يتم تطبيقها الأيونات الموجبة من المصدر إلى حزام ناقل يمتد داخل مجال المعادن. الشريط متصلا السطح الداخلي للكرة من قبل موصل في شكل سلسلة من التلال. تدفق الإلكترونات من السطح الداخلي للكرة. على الجانب الخارجي ظهر منها الأيونات الموجبة. وأثر يمكن أن تتعزز باستخدام اثنين من المولدات الكهربائية.

تيار كهربائي

في الفيزياء في المدرسة بالطبع يشمل شيء من هذا القبيل تيار كهربائي. ما هو؟ التيار الكهربائي نتيجة لحركة الشحنات الكهربائية. عندما مصباح كهربائي توصيل البطارية، يتم تشغيل والتدفقات الحالية على طول السلك من قطب واحد من البطارية إلى المصباح، ثم من خلال شعره، الامر الذي ادى الى توهج، ويعود مرة أخرى إلى السلك الثاني إلى القطب الآخر للبطارية. إذا قمت بتشغيل والتبديل فتح الدائرة - توقف حركة المرور الحالية وضوء يخرج.

حركة الإلكترونات

الحالي في معظم الحالات هو الحركة أمر من الإلكترونات في المعدن بمثابة موصل. جميع الموصلات وبعض المواد الأخرى دائما تحدث بعض عشوائية حركتهم، حتى لو كان لا يتدفق التيار. الإلكترونات في مادة يمكن ان يكون حرا نسبيا، أو المستعبدين بقوة. موصلات جيدة لها الإلكترونات الحرة قادرة على التحرك. ولكن في الموصلات أو العوازل الفقيرة، وبما فيه الكفاية ترتبط معظم هذه الجسيمات بحزم مع الذرات التي تمنع حركتهم.

أحيانا طبيعية أو اصطناعية تم إنشاؤها في حركة موصل من الالكترونات في اتجاه معين. ويسمى هذا التدفق والصدمات الكهربائية. ويقاس بالأمبير (A). ناقلات الحالية قد تكون أيضا بمثابة أيونات (في الغازات أو الحلول) و "حفرة" (عدم وجود الإلكترونات في أنواع معينة من أشباه الموصلات. آخر حاملات اتهم تتصرف كما إيجابيا من التيار الكهربائي. لفرض الإلكترونات للتحرك في اتجاه واحد أو لآخر، يتطلب قوة. في الطبيعة، قد يكون مصدره: التعرض لأشعة الشمس، والآثار المغناطيسية والتفاعلات الكيميائية بعضهم تستخدم لانتاج التيار الكهربائي عادة لهذا الغرض هي: .. مولد باستخدام تأثيرات المغناطيسية، و عنصر (البطارية)، ويرجع ذلك إلى التفاعلات الكيميائية وأثر ذلك. كلا الجهازين، وخلق والقوة الدافعة الكهربائية (EMF) سبب الإلكترونات تتحرك في اتجاه واحد على طول السلسلة. يتم قياس حجم القوة الدافعة الكهربائية في فولت (V). هذه هي الوحدات الأساسية للقياس قوة.

مترابطة حجم EMF والحالية عن الضغط والتدفق في السائل. تمتلئ أنابيب المياه دائما مع الماء تحت ضغط معين، ولكن يبدأ الماء في التدفق فقط عند فتح الصمام.

وبالمثل، الدائرة الكهربائية قد تكون مرتبطة إلى مصدر القوة الدافعة الكهربائية، ولكن فيه الحالي لا تتدفق طالما لم تنشأ مسار على طول الالكترونات التي يمكن ان تتحرك. ويمكن أن تكون، على سبيل المثال، مصباح أو مكنسة كهربائية الكهربائية، والتبديل هنا يلعب دور رافعة "، والتي تنتج" الحالية.

النسبة بين التيار والجهد

كما يزيد من الجهد والنمو الحالي في الدائرة. دراسة الفيزياء بالطبع، ونحن نعلم أن يتم إجراء الدوائر الكهربائية من عدة أقسام مختلفة: عادة تبديل الأسلاك والأجهزة - المستهلك من الكهرباء. وترتبط جميع معا، وتوفير مقاومة التيار الكهربائي، والتي (على افتراض درجة حرارة ثابتة) لا تتغير مع الوقت، ولكن لكل منهما يختلف عن هذه المكونات. لذلك، إذا تم تطبيق نفس الجهد للمصباح، والحديد، وتدفق الإلكترونات في كل من الأجهزة تكون مختلفة بسبب مقاومتهم مختلفة. ونتيجة لذلك، يتم تحديد التيار المار خلال جزء الدائرة معين ليس فقط الجهد، ولكن مقاومة الموصلات والأجهزة.

قانون أوم

يتم قياس المقاومة الكهربائية في أوم (أوم) في مثل هذه العلوم مثل الفيزياء. الكهرباء (التعاريف صيغة التجارب) - موضوع واسع. ونحن لن تظهر الصيغ المعقدة. لمعارفه الأولى مع يكفي الموضوع قد قيل أعلاه. ومع ذلك، فإن صيغة الأمر يستحق أن يحضر. ومن مبكرة. لأي موصل أو نظام الموصلات والأجهزة العلاقة بين الجهد، وتعطى الحالية والمقاومة من قبل: الجهد = المقاومة العاشر الحالية. هذا هو التعبير الرياضي للقانون أوم، واسمه تكريما لجورج أوم (1787-1854 زز.)، وهو أول من أسس العلاقة بين هذه المعايير الثلاثة.

الفيزياء الكهرباء - فرع مثيرة جدا للاهتمام من العلم. نظرنا فقط المفاهيم الأساسية المرتبطة به. أنت تعرف ما هو الكهرباء، وكيف يتم تشكيلها. نحن نأمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لك.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.