Слайд 1Электрический ток в различных средах
Учитель физики
МАОУ « Гимназия №1г.
Кувандыка»
Попов Дмитрий Вячеславович
Слайд 2Для создания электрического тока в среде необходимо :
- наличие заряженных частиц в этой среде;
- внешнее электрическое поле .
В различных средах эти условия выполняются по - разному. Рассмотрим некоторые из них:
- металлы;
- жидкости ;
- газы.
Слайд 3Электрический ток в жидкостях
Растворы солей, кислот и оснований, способные проводить
электрический ток, называются электролитами.
Прохождение электрического тока через электролит обязательно сопровождается
выделением вещества в твёрдом или газообразном состоянии на поверхности электродов.
Выделение вещества на электродах показывает, что в электролитах электрические заряды переносят заряженные атомы вещества – ионы.
Этот процесс называется
электролизом.
Слайд 4
+
−
+
−
+
−
+
−
+
−
+
+
−
−
Проводимость электролитов
Проводимость жидких электролитов объясняется тем, что при растворении в
воде нейтральные молекулы солей, кислот и оснований распадаются на отрицательные
и положительные ионы. В электрическом поле ионы приходят в движение и создают электрический ток.
Слайд 5
Закон электролиза
Закон Фарадея:
масса вещества, выделившегося на электроде за
время ∆t при прохождении электрического тока, пропорциональна силе тока и
времени:
m= kI∆t.
Это уравнение называется законом электролиза. Коэффициент k, зависящий от выделившегося вещества, называется электрохимическим эквивалентом вещества.
Слайд 6В качестве примера рассмотрим явление электролиза при пропускании электрического тока
через раствор медного купороса CuSO4 с опущенными в него медными
электродами.
Слайд 8
Так как этот химический процесс протекает длительное время ( в
нашем опыте – 30 минут), то на катоде отлагается медь
( красный налёт), выделяющаяся из электролита. При этом электролит вместо ушедших на катод молекул меди получает новые молекулы меди за счет растворения второго электрода — анода.
Слайд 9Применение электролиза
Явление электролиза применяется на практике
- для получения
многих металлов из раствора солей;
- для защиты от окисления
или для украшения - производится покрытие различных предметов и деталей машин тонкими слоями таких металлов, как хром, никель, серебро, золото;
- в гальванопластике – получение отслаиваемых покрытий;
- для получения электронных плат (основ всех электронных изделий);
- для создания копий с рельефных поверхностей;
- для получения стереотипов для книг высококачественной печати.
Слайд 11
Электрический ток в металлах
Опыт Р.Толмена – Т.Стю-арта
Слайд 12Определение скорости движения электронов в металлах.
Слайд 13Сопротивление проводника прямо пропорционально температуре.
График зависимости удельного сопротив-
ления от температуры
Это выражается формулами:
R=R0(1+ αt) , ρ
= ρ0 ( 1+αt).
Здесь α - температурный коэффициент сопротивления. Его значения очень малы и определены в таблице удельного сопротивления.
У чистых металлов: α = 1/273 К-1.
У сплавов : 10-5 – 10-6 К -1
Слайд 14
Ток в металлическом проводнике увеличивает температуру самого проводника, в результате
его длина увеличивается и проводник провисает.
Слайд 15Применение зависимости сопротивления от температуры
Термометр сопротивления
Слайд 16Сверхпроводимость
это свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением
при
достижении ими темпера
туры ниже определённого значения. Существует 26
чистых элементов,
сплавов, переходящих в сверхпрово
дящее состояние.
Слайд 17Электрический ток в газах
Газы в нормальном состоянии являются диэлектриками, так
как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул и поэтому
не проводят электричества.
Проводниками могут быть только ионизированные газы,
в которых содержатся электроны, положительные и отрицательные ионы.
В этом случае среде необходим внешний ионизатор.
Роль такого ионизатора играют нагревание и излучение.
Прохождение электрического тока через газы называют газовым разрядом.
Слайд 19 Газовые разряды различают:
Несамостоятельным газовым разрядом называется такой разряд, который,
возникнув при наличии электрического поля, может существовать только под действием
внешнего ионизатора.
Слайд 20
Самостоятельный разряд - такой газовый разряд, в котором носители тока
возникают в результате тех процессов в газе, которые обусловлены приложенным
к газу напряжением.
Т. е. данный разряд продолжается и после прекращения действия ионизатора.
Разновидности такого разряда:
- искровой;
- дуговой;
- коронный;
- тлеющий.
Слайд 21Искровой разряд
Искровой разряд
возникает между двумя электро-дами, заряжен-ными разными зарядами и
име-ющие большую разность потен-циалов. Он кра-тковременный, его механизм - электронный
удар.
Молния - вид искрового разряда.
Слайд 22Дуговой разряд
Если после получения искрового разряда от мощного источ-ника постепенно
уменьшать расстояние между электродами, то разряд из прерывистого становится непрерывным
возни-кает новая форма газового разряда, называемая дуговым разрядом.
Слайд 23Применение дугового разряда:
Освещение
Сварка
Ртутная дуга.
Слайд 24Коронный разряд
В сильно неоднородных электрических полях, образующихся, например, между острием
и плоскостью или между проводом линии электропередачи и поверхностью Земли,
возникает особая форма самостоятельного разряда в газах,
называемая коронным разрядом.
Слайд 25Применение коронного разряда
Громоотвод (Подсчитано, что в атмосфере всего земного
шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые дают в среднем
около 100 молний в секунду. Поэтому, защита от молнии представляет собой важную задачу).
Слайд 26
Тлеющий разряд
Это разряд, возникающий при пониженном давлении.
При
понижении давления увеличивается длина свободного пробега электрона, и за время
между столкновениями он успевает приобрести достаточную для ионизации энергию в электрическом поле с меньшей напряженностью. Разряд осуществляется электронно-ионной лавиной.
Гелий Неон Ксенон
Слайд 27Список использованных источников
1. Применение электролиза:
https://fs00.infourok.ru/images/doc/161/185478/img7.jpg
2. Опыт Т.Стюарта – Р.Толмена:
https://fs00.infourok.ru/images/doc/86/103927/hello_html_m5ab75448.gif
3. График
зависимости сопротивления:
- https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0eea/000097a1-40f35dcb/310/img9.jpg
4. Электрометр:
http://edufuture.biz/images/e/e5/A16.28.jpg
5. .Молния:
http://thoughts-about-life.ru/wp-content/uploads/2012/02/molniya-1024x768.jpg
Слайд 286.Дуговой разряд:
http://sony.iiteco.ru/http/ftpfolder/Tesla/tesla1.jpg
http://900igr.net/datai/fizika/Tok-v-razlichnykh-sredakh/0032-025-Dugovoj-razrjad.jpg
7.Коронный разряд:
https://www.estnauki.ru/images/stories/kor-razr.jpg
http://turoboz.ru/cmsdb/article_images/images/1194080299(1).jpg
8.Громоотвод:
http://pandia.ru/text/77/296/images/image006_16.gif
9. Тлеющий разряд:
http://таурус-нск.рф/wp-content/gallery/molnia_udarila_rightinbuttchicks/zashchita-ot-molnii-poselka.jpg
10. Физика: Учеб. для 10
кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский.
– 10-е изд. – М.: Просвещение, 2011. – 336 с.