Электрический ток в металлах (презентация)

Чтобы нам продолжить путь,

Надо знанья почерпнуть.

Мы тетради открываем

Ток в металлах изучаем

Цель:

познакомиться с особенностями электрического тока в металлах

Задачи:

Повторить строение металлов

Убедиться, что металл в обычных условиях нейтрален

Выяснить, что представляет собой электрический ток в металлах

Представить доказательства физиков нашей страны и американских физиков

Что называется металлом?

Самое известное из ранних определений металла было дано в середине XVIII века М. В. Ломоносовым:

“Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец”.

Спустя два с половиной века многое стало известно о металлах. К числу металлов относится более 75% всех элементов таблицы Д. И. Менделеева.

Полную информацию смотрите в файле. 

Учитель: Ибрагимова Р.Т.

Рис. 2

Рис. 1

• Почему не горит исправная лампа в первой цепи при замыкании ключа? (Рис. 1)
• Почему не звенит звонок во второй цепи при замыкании цепи? (Рис. 2)

Чтобы нам продолжить путь, Надо знанья почерпнуть. Мы тетради открываем

Ток в металлах изучаем

Электрический ток- это упорядоченное направленное движение заряженных частиц

Условия для создания тока :

• наличие свободных носителей заряда

(электроны, ионы)

• наличие электрического поля

Если существует металлический проводник, то заряженные частицы двигаются

Цель:

познакомиться с особенностями

электрического тока в металлах

Задачи:

• Повторить строение металлов
• Убедиться, что металл в обычных условиях нейтрален
• Выяснить, что представляет собой электрический ток в металлах
• Представить доказательства физиков нашей страны и американских физиков

Электрический ток в металлах

Что называется металлом?

Самое известное из ранних определений металла было дано в середине XVIII века М.В. Ломоносовым:

“ Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец”.

Спустя два с половиной века многое стало известно о металлах. К числу металлов относится более 75% всех элементов таблицы Д. И. Менделеева.

(МЕТАЛЛЫ — это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском.)

• Модель металла - кристаллическая решетка, в узлах которой частицы совершают хаотичное колебательное движение.

• В узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы
• В пространстве между ними движутся свободные электроны
• Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов решетки

Структура железа

Электроны взаимодействуют не друг с другом, а с ионами кристаллической решётки. При каждом соударении электрон передаёт свою кинетическую энергию.

Вывод :

• В обычных условиях металл электрически

нейтрален

2. Свободные электроны движутся в нём

беспорядочно

3. Если создать в металле электрическое поле,

то свободные электроны начнут двигаться

направленно (упорядоченно), т. е. возникнет

электрический ток

4. Беспорядочное движение электронов

сохраняется

Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов

Доказательством того,

что ток в металлах обусловлен электронами, явились опыты физиков из нашей страны

Леонида Исааковича Мендельштама

и Николая Дмитриевича Папалекси,

а также американских физиков

Бальфура Стюарта и

Роберта Толмена

22.04 .1875 – 27.11. 1944

20.11. 1880 – 3.02. 1947

1.XI.1828 – 19.XII.1887

• Вывод:
• Носители электрического заряда движутся по инерции

Опыт Рикке

Опыт по подтверждению того, что все электроны одинаковые, был проведён немецким учёным Рикке. Он наблюдал1 год за последовательным соединением трёх проводников: медь + алюминий

+ медь. Поскольку ток в трамвайных линиях течёт довольно большой, то эксперимент позволял дать однозначный ответ: одинаковы ли электроны, которые являются носителями отрицательного заряда в разных проводниках.

За год масса проводников не изменилась, диффузии не произошло, то есть структура проводников осталась неизменной. Из этого следовал вывод, что электроны могут переходить из одного проводника в другой, но структура их при этом не изменится.

Какова же скорость движения самих электронов

в проводнике под действием электрического поля?

Невелика, всего несколько

миллиметров в секунду, а

иногда и ещё меньше

Если возникает в проводнике электрическое поле,

оно с огромной скоростью распространяется по всей

длине проводника

(близкой к скорости света 300 000 км/с),

одновременно начинают двигаться электроны в одном

направлении по всей длине проводника

Как можно избежать действия электрического тока при случайном прикосновении к электроприбору, которое оказалось под напряжением?

Для этого необходимо заземление,

так как земля является проводником и, благодаря своим огромным размерам, может удерживать большой заряд.

Из каких материалов выполняется заземление?

• Как объяснить, что в обычных условиях металл электрически нейтрален?
• Что происходит с электронами металла при возникновении в нем электрического поля?
• Что представляет собой электрический ток в металлах?
• Какую скорость имеют ввиду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?

З

А

К

Р

Е

П

И

М