Шпори з фізики - electr - Електрика-формули
Електризація.Завжди беруть участь два тіла. Ел. заряд завжди можна передати від одного тіла до іншого. Усі наелектризовані тіла притягують себе інші тіла. Тіла, що мають заряди одного знака, взаємно відштовхуються, різних знаків – притягуються взаємно. Існує два роди зарядів «+» та «-».
Електрика.Електроскоп – прилад, за допомогою якого визначають, наелектризовано тіло, чи ні. За здатністю проводити ел. заряди чи ні – тіла умовно поділяються на провідники та непровідники (діелектрики). Тіла, виготовлені із діелектриків – ізолятори.Поле. У просторі, де знаходиться ел. заряд, існує ел. поле. Сила, з якою ел. поле діє на внесений до нього ел. заряд, називається ел. силою. Поблизу заряджених тіл дія поля сильніша, а при віддаленні від них поле слабшає.Делимість.Ел. заряд – фізична величина. За одиницю електричного заряду прийнято один кулон (1 Кл.). Електричний заряд має межу ділимості або, точніше, що існує заряджена частка, яка має найменший заряд, далі вже не ділиться. Таку частку називають електрон. Заряд електрона – негативний, дорівнює – 1.6*10 –19 Кл. Маса електрона дорівнює 9.1 * 10 -31 кг.
Будова атомів. У центрі атома є заряджена позитивним зарядом частка – ядро атома. На великій відстані від ядра (порівняно з його розмірами) в атомі знаходяться електрони. Вони притягуються, але не наближаються до ядра, бо швидко рухаються навколо нього. Атом загалом немає заряду, тобто. нейтральний. Головною характеристикою даного хімічного елемента не число електронів, а заряд ядра. У складі ядра знаходяться позитивно заряджені частинки протони. До складу входять також нейтральні частки – нейтрони.Будова атома така: у центрі атома – ядро, що з протонів і нейтронів, а навколо ядра рухаються електрони. Атом загалом немає заряду, він нейтральний. Атом, який втратив кілька електронів, матиме позитивний заряд. Його тоді називають позитивним іоном. Якщо електрон приєднується, то атом стає негативним іоном.
Електричні явища. Сума всіх негативних зарядів у тілі за абсолютним значенням дорівнює сумі всіх позитивних зарядів і тіло загалом немає заряду, воно електрично нейтрально. Тіло заряджено негативно в тому випадку, якщо воно має надлишкове, порівняно з нормальним числом електронів. Тіло заряджено позитивно в тому випадку, якщо в ньому міститься недостатнє порівняно з нормальним числом електронів. Тіло електризується, коли воно набуває або втрачає електрони. При електризації тіл заряди не утворюються, а лише поділяються. Чим більше тіло, якому передають заряд, тим більша частина заряду на нього перейде.
Електричний струм. Ел. струмом називається впорядкований (спрямований) рух частинок. Щоб отримати ел. ток у провіднику, треба створити в ньому ел. поле. Ел. поле у провідниках створюється і може тривалий час підтримуватись джерелами ел. струму. Один полюс джерела заряджається позитивно, а інший негативно. Джерелами можуть служити - гальванічний елемент (відбуваються хімічні реакції і внутрішня енергія, перетворюється на електричну) і акумулятор (для зарядки через нього пропускають постійний струм від к.-л. джерела, в результаті хімічної реакції один електрод стає позитивно зарядженим, інший - негативно).
Дії електричного струму: теплове, хімічне, магнітне.
Напрям електричного струму: від + до –
Сила струму: I=q/t Відношення ел. Заряду, що пройшов через поперечний переріз провідника, на час його проходження. За одиницю приймають силу струму, коли він відрізки пар. провідників завдовжки 1м. Взаємодіють із силою 2*10 -7 Н. Одиниця - 1Ампер. 1Кл = 1А * 1сек. Кулон дорівнює ел. заряду, що минає крізь поперечний переріз провідника при силі струму 1А за час 1сек. Амперметр включають в ланцюг послідовно з приладом силу струму якого вимірюють.
Напруга: - Фіз. Розмір, що характеризує ел. поле, що створює струм. U=A/q Напруга дорівнює відношенню роботи струму цьому ділянці до ел. заряду, що проходить по цій ділянці. Одиниця - 1Вольт. 1В = 1Дж / 1Кл. Затискачівольтметраприєднують до тих точок ланцюга, між якими треба виміряти напругу (паралельно).(первинно)
Залежність сили струму від напруги: Сила струму залежить від напруги. Сила струму у провіднику прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника.
Електричний опір: - фіз. Розмір. R. За одиницю опору приймають 1 Ом – опір такого провідника, у якому при напрузі кінця 1 вольт сила струму дорівнює 1 амперу. 1Ом = 1В/1А
Закон Ома для ділянки ланцюга: Сила струму в провіднику обернено пропорційна опору провідника. Сила струму в ділянці ланцюга прямо пропорційна напрузі на кінцях цієї ділянки і обернено пропорційна його опору. I=U/R
Питомий опір.Опір провідника залежить від його довжини, S поперечного перерізу, речовини. Питомим опором речовини називається опір такого провідника з цієї речовини завдовжки 1м. та площею поперечного перерізу 1м 2 . R=ρ*(l/S); ρ=(R*S)/l, де R–опір, ρ–питомийопір, l-довжина, S-площа поперечного перерізу. Одиниця - 1 (Ом * мм 2) / м.
Послідовне з'єднання провідників.Сила струму в будь-яких частинах ланцюга одна і та ж: I=I1=I2. Загальний опір ланцюга дорівнює сумі опорів окремих провідників: R=R1=R2. Повна напруга ланцюга дорівнює сумі напруг на окремих ділянках ланцюга: U = U1 + U2.
Паралельне з'єднання провідників.Напруга на ділянці ланцюга і на кінцях усіх паралельно з'єднаних провідників те саме: U=U1=U2. Сила струму в нерозгалуженій частині ланцюга дорівнює сумі сил струмів в окремих паралельно з'єднаних провідниках: I=I1+I2. Загальний опір ланцюга зменшується і стає меншим за опір кожного з провідників, що входять у ланцюг.