Презентация по физике на тему "Электрический ток"

Шарль-Огюстен Кулон (14.06.1736-23.08.1806).

Шарль-Огюстен Кулон - французский физик и военный инженер, родился в г. Ангулеме (Франция) в семье правительственного чиновника.

После окончания школьного курса Шарль поступает в военно-инженерную школу в Мезьере. В 1761 г. Кулону присвоен чин лейтенанта и вручено предписание: строить военный форт на острове Мартиника. После девятилетней строительной практики Кулон возвращается во Францию и в 1776 г. публикует работу "О применении правил максимумов и минимумов к некоторым вопросам статики, имеющим отношение к архитектуре".

Очередные научные изыскания относятся к физическим закономерностям, наблюдаемым при кручении шелковых нитей и волос. Серия опытов по изучению трения (1781 г.) приводит к новому успеху: за эти исследования Кулон получает премию Парижской академии наук и вскоре его избирают членом этой академии.

В 1784 г. Кулон изобретает "электрические весы, основанные на свойстве металлических нитей иметь при кручении силу реакции, пропорциональную углу кручения". В 1785 г. он открыл "фундаментальный закон электричества", который сформулировал так: отталкивающая сила двух маленьких шариков, наэлектризованных электричеством одного рода, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами этих шариков. Затем, установив зависимость электрической силы от зарядов шариков, Кулон вывел общий закон, который вошел в историю физики как закон Кулона. Кулон посвятил проблемам электричества и магнетизма семь работ - "мемуаров".

Кулон умер в Париже, когда ему было 70 лет. В честь выдающегося французского ученого была названа единица электрического заряда - кулон (Кл), введенная в практику в 1881 году.

Вольта Алессандро (1745-1827)

Итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного тока. Родился на севере Италии, близ города Комо. Учился в школе ордена иезуитов. В 1774-1779 гг. был преподавателем физики вгимназии Комо, с 1779 г. - профессор Павийского университета, с 1815 г. -директор философского факультета Падуанского университета.

Работы Вольта посвящены электричеству, химии и физиологии. Вольта - изобретатель многих электрических приборов: электрофора, электрометра, конденсатора, электроскопа и др. В 1776 г. он обнаружил и исследовал горючий газ (метан). В 1792-1794 гг. Вольта заинтересовался "животным электричеством", открытым Л. Гальвани, и провел ряд опытов.

Он пришел к выводу, что наблюдаемые явления связаны с наличием замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных металлов и жидкости. В 1800 г. Вольта изобрел так называемый Вольтов столб - первый источник постоянного тока. Вольта открыл взаимную электризацию разнородных металлов при их контакте (контактная разность потенциалов) и расположил их в ряд по величине возникающего между ними напряжения. Именем Вольта названа единица электрического напряжения - вольт.

А. М. Ампер 1775-1835

Андре Мари Ампер - выдающийся французский математик и физик, сделавший ряд открытий в области электромагнетизма. Ампер родился 20 января 1775 г. в селении Полимье вблизи Лиона. Его отец был довольно богатым человеком и имел возможность дать сыну разностороннее образование.

В 1802 г. его пригласили работать профессором физики и химии в Центральную школу в г. Бурге. Здесь он написал и опубликовал свою первую крупную работу "Математическая теория игр" (1803 г.). В 1809 г. Ампер стал профессором математики в Политехнической школе.

За свой труд по дифференциальным уравнениям в частных производных Ампер был избран в 1814 г. в Национальную академию наук. В области физики Ампер работал над дифракцией света и опубликовал ряд работ на эту тему. В 1820 г. к концу сентября Ампер доложил об открытии сил притяжения между двумя параллельными проводниками с током. Продолжая эти эксперименты,

Ампер обнаружил, что катушка с током действует как постоянный магнит (в дальнейшем, работая в этом направлении, Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции). Ампер изобрел устройство со свободно под вешенной иглой, которая отклонялась под действием тока в катушке, причем отклонение было тем больше, чем больше сила тока. Усовершенствование этого устройства привело к появлению измерительного прибора - гальванометра.

Электрический ток

Шарль-Огюстен Кулон 1736– 1806 гг

Электрический ток

Условия существования электрического тока

Источник тока

Направление тока

Действия электрического тока

Сила тока

Электрическое сопротивление

Электрическое напряжение

Закон Ома

Электродвижущая сила

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Работа тока

Мощность тока

Шарль-Огюстен Кулон

(14.06.1736-23.08.1806).

Шарль-Огюстен Кулон - французский физик и военный инженер, родился в г. Ангулеме (Франция) в семье правительственного чиновника.

После окончания школьного курса Шарль поступает в военно-инженерную школу в Мезьере. В 1761 г. Кулону присвоен чин лейтенанта и вручено предписание: строить военный форт на острове Мартиника. После девятилетней строительной практики Кулон возвращается во Францию и в 1776 г. публикует работу "О применении правил максимумов и минимумов к некоторым вопросам статики, имеющим отношение к архитектуре". Очередные научные изыскания относятся к физическим закономерностям, наблюдаемым при кручении шелковых нитей и волос. Серия опытов по изучению трения (1781 г.) приводит к новому успеху: за эти исследования Кулон получает премию Парижской академии наук и вскоре его избирают членом этой академии.

В 1784 г. Кулон изобретает "электрические весы, основанные на свойстве металлических нитей иметь при кручении силу реакции, пропорциональную углу кручения". В 1785 г. он открыл "фундаментальный закон электричества", который сформулировал так: отталкивающая сила двух маленьких шариков, наэлектризованных электричеством одного рода, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами этих шариков. Затем, установив зависимость электрической силы от зарядов шариков, Кулон вывел общий закон, который вошел в историю физики как закон Кулона. Кулон посвятил проблемам электричества и магнетизма семь работ - "мемуаров".

Кулон умер в Париже, когда ему было 70 лет. В честь выдающегося французского ученого была названа единица электрического заряда - кулон (Кл), введенная в практику в 1881 году.

Вольта Алессандро (1745-1827)

Итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного тока. Родился на севере Италии, близ города Комо. Учился в школе ордена иезуитов. В 1774-1779 гг. был преподавателем физики вгимназии Комо, с 1779 г. - профессор Павийского университета, с 1815 г. -директор философского факультета Падуанского университета.

Работы Вольта посвящены электричеству, химии и физиологии. Вольта - изобретатель многих электрических приборов: электрофора, электрометра, конденсатора, электроскопа и др. В 1776 г. он обнаружил и исследовал горючий газ (метан). В 1792-1794 гг. Вольта заинтересовался "животным электричеством", открытым Л. Гальвани, и провел ряд опытов. Он пришел к выводу, что наблюдаемые явления связаны с наличием замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных металлов и жидкости. В 1800 г. Вольта изобрел так называемый Вольтов столб - первый источник постоянного тока. Вольта открыл взаимную электризацию разнородных металлов при их контакте (контактная разность потенциалов) и расположил их в ряд по величине возникающего между ними напряжения. Именем Вольта названа единица электрического напряжения - вольт.

Вольта Алессандро (1745-1827)

Итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного тока. Родился на севере Италии, близ города Комо. Учился в школе ордена иезуитов. В 1774-1779 гг. был преподавателем физики вгимназии Комо, с 1779 г. - профессор Павийского университета, с 1815 г. -директор философского факультета Падуанского университета.

Работы Вольта посвящены электричеству, химии и физиологии. Вольта - изобретатель многих электрических приборов: электрофора, электрометра, конденсатора, электроскопа и др. В 1776 г. он обнаружил и исследовал горючий газ (метан). В 1792-1794 гг. Вольта заинтересовался "животным электричеством", открытым Л. Гальвани, и провел ряд опытов. Он пришел к выводу, что наблюдаемые явления связаны с наличием замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных металлов и жидкости. В 1800 г. Вольта изобрел так называемый Вольтов столб - первый источник постоянного тока. Вольта открыл взаимную электризацию разнородных металлов при их контакте (контактная разность потенциалов) и расположил их в ряд по величине возникающего между ними напряжения. Именем Вольта названа единица электрического напряжения - вольт.

Ленц 1804-1865 гг

А. М. Ампер 1775-1835

Андре Мари Ампер - выдающийся французский математик и физик, сделавший ряд открытий в области электромагнетизма. Ампер родился 20 января 1775 г. в селении Полимье вблизи Лиона. Его отец был довольно богатым человеком и имел возможность дать сыну разностороннее образование.

В 1802 г. его пригласили работать профессором физики и химии в Центральную школу в г. Бурге. Здесь он написал и опубликовал свою первую крупную работу "Математическая теория игр" (1803 г.). В 1809 г. Ампер стал профессором математики в Политехнической школе.

За свой труд по дифференциальным уравнениям в частных производных Ампер был избран в 1814 г. в Национальную академию наук. В области физики Ампер работал над дифракцией света и опубликовал ряд работ на эту тему. В 1820 г. к концу сентября Ампер доложил об открытии сил притяжения между двумя параллельными проводниками с током. Продолжая эти эксперименты, Ампер обнаружил, что катушка с током действует как постоянный магнит (в дальнейшем, работая в этом направлении, Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции). Ампер изобрел устройство со свободно под вешенной иглой, которая отклонялась под действием тока в катушке, причем отклонение было тем больше, чем больше сила тока. Усовершенствование этого устройства привело к появлению измерительного прибора- гальванометра.

Наиболее важной публикацией Ампера в области электричества и магнетизма был "Мемуар о математической теории электродинамических явлений", вышедший в свет в 1827 г. В частности, в нем был сформулирован закон Ампера, который связал силу тока в проводнике и магнитную индукцию. Идеями, изложенными в этом фундаментальном труде, Ампер открыл двери в такую широкую область знаний, как электромагнетизм.

В 1826 г. Ампер был назначен заведующим кафедрой физики университета Сорбонны, которую он и занимал до конца жизни. В 1827 г. он был избран членом английского Королевского общества (этой чести очень редко удостаивались иностранные ученые). Его авторитет среди европейских физиков был непререкаем. Ампер был одновременно и блестящим экспериментатором и блестящим теоретиком. Память Андре-Мари Ампера увековечена: одна из гор на Луне носит его имя, его именем названа единица силы тока.

Георг Симон Ом 1787 – 1854

Немецкий физик, родился 16 марта 1787 в Эрлангене в семье слесаря. 1805–1806гг обучался в Эрлангенском университете. Преподавал математику и физику в различных гимназиях.

Докторскую диссертацию защитил в Эрлангенском университете. Преподавал в Бамберге, Кёльне, Берлине. Профессор Политехнической школы в Нюрнберге, Мюнхенского университета.

Большинство открытий Ом сделал за 10-летний период своей работы в одной из школ Кёльна. В 1826 экспериментально открыл основной закон электрической цепи, связывающий между собой силу тока, напряжение и сопротивление. В математическом представлении закон Ома выражается простой формулой V = IR, где V – разность потенциалов (в вольтах) на концах проводника в неразветвленной цепи постоянного тока, I – сила тока (в амперах), R – сопротивление проводника (в омах). Ом показал также, что сопротивление зависит от материала проводника, прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. В 1827 попытался вывести закон из теоретических положений, исходя из аналогии между распространением электричества и теплоты. Ом сопоставил закон для электрического тока с законом для теплового потока, сформулированным Фурье, по аналогии с разностью температур, ввел понятие «падения электрических напряжений». Ему принадлежат понятия «электродвижущая сила» (э.д.с.), «проводимость». В 1830 Ом выполнил первые измерения электродвижущей силы источника тока. Более поздние работы Ома посвящены акустике, в частности исследованию сложного состава звуков (наличия обертонов). В 1841 ученый был награжден медалью Копли, в 1842 стал членом Королевского общества.

Умер Ом в Мюнхене 7 июля 1854

Георг Симон Ом 1787 – 1854

Немецкий физик, родился 16 марта 1787 в Эрлангене в семье слесаря. 1805–1806гг обучался в Эрлангенском университете. Преподавал математику и физику в различных гимназиях.

Докторскую диссертацию защитил в Эрлангенском университете. Преподавал в Бамберге, Кёльне, Берлине. Профессор Политехнической школы в Нюрнберге, Мюнхенского университета.

Большинство открытий Ом сделал за 10-летний период своей работы в одной из школ Кёльна. В 1826 экспериментально открыл основной закон электрической цепи, связывающий между собой силу тока, напряжение и сопротивление. В математическом представлении закон Ома выражается простой формулой V = IR, где V – разность потенциалов (в вольтах) на концах проводника в неразветвленной цепи постоянного тока, I – сила тока (в амперах), R – сопротивление проводника (в омах). Ом показал также, что сопротивление зависит от материала проводника, прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. В 1827 попытался вывести закон из теоретических положений, исходя из аналогии между распространением электричества и теплоты. Ом сопоставил закон для электрического тока с законом для теплового потока, сформулированным Фурье, по аналогии с разностью температур, ввел понятие «падения электрических напряжений». Ему принадлежат понятия «электродвижущая сила» (э.д.с.), «проводимость». В 1830 Ом выполнил первые измерения электродвижущей силы источника тока. Более поздние работы Ома посвящены акустике, в частности исследованию сложного состава звуков (наличия обертонов). В 1841 ученый был награжден медалью Копли, в 1842 стал членом Королевского общества.

Умер Ом в Мюнхене 7 июля 1854

Д. Джоуль

Электрический ток

Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов

Условия существования электрического тока

1. наличие в среде свободных носителей тока – заряженных частиц, которые могли бы в ней упорядоченно перемещаться. (электроны и дырки в полупроводниках, ионы в электролитах, электроны и ионы в газах )

2. источник электрической энергии – устройство, в котором осуществляется преобразование какого либо вида энергии в энергию электрического поля.

Источник тока

устройство, преобразующее любой вид энергии в электрическую

Направление тока

Направлением электрического тока считается направление упорядоченного движения положительных электрических зарядов.

Действия электрического тока

тепловое, химическое, магнитное

Сила тока

Для оценки электрического тока ввели величину – сила тока I. Силой тока называется физическая величина , которая показывает, какой заряд походит через поперечное сечении проводника за единицу времени, т. е. ,

единица измерения Ампер .

Электрическое сопротивление

Называют свойство проводника уменьшать силу тока

Единица измерения Ом

Электрическое напряжение

Физическая величина , измеряемая отношением работы, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда на данном участке цепи, к величине этого заряда называется напряжением

Единица измерения В

Закон Ома

Сила тока на данном участке проводника прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению

Единица измерения Ом

Электродвижущая сила

Электродвижущая сила (сокращенно ЭДС) в замкнутом контуре представляет собой отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду:

Последовательное соединение

Основные компоненты электрической цепи: источник тока, соединительные повода, элементы, замыкающие и размыкающие цепь, потребители тока

Все проводники включаются в цепь друг за другом

Параллельное соединение

Основные компоненты электрической цепи: источник тока, соединительные повода, элементы, замыкающие и размыкающие цепь, потребители тока

Все проводники включаются в цепь параллельно и имеется узел

Работа тока

Работа электрического тока равна произведению величины силы тока, напряжения и промежутка времени, за которое совершается эта работа.

Единица измерения Дж

Мощность тока

Для нахождения мощности тока необходимо измерить силу тока в проводнике, напряжение в цепи и найти их произведение

Единица измерения Вт