Слайд 1ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
В МЕТАЛЛАХ
Слайд 3Металлы обладают хорошей тепло- и
электропроводностью
Слайд 4Электрический ток-
это упорядоченное или направленное движение заряженных частиц
Слайд 5Электронная проводимость металлов
Слайд 6Металлы имеют
кристаллическое (упорядоченное)
строение
Узел
кристаллической
решетки
В узлах находятся
положительные ионы
Слайд 7Нейтральный
атом
Положительный
ион
Свободный электрон
Слайд 8Строение металлов
узел
Кристаллическая решетка
Свободный
электрон
Слайд 10В отсутствие
электрического поля
свободные электроны
движутся хаотично
Слайд 12Под действием электрического поля
свободные
электроны
движутся
упорядоченно
Слайд 14Электрический ток
в металлах -
это упорядоченное
движение
свободных
электронов
Слайд 15Опыт Карла Рикке (1901 )
Рикке пропускал ток в сотни
ампер в течение года,за это время прошел заряд 3,5 миллиона
Кл. Ожидал: в алюминии появится медь.
Результат: отрицательный, т. е. ток не является направленным движением ионов.
Слайд 16Опыт Мандельштама - Папалекси (1913)
Слайд 18Длина l провода=500 м (в катушке). Катушка вращалась со скоростью
500 м/с: при резком торможении свободные частицы двигались по инерции.
По отклонению стрелки гальванометра определяли удельный заряд,
по направлению отклонения - знак заряда
Слайд 19Опыты Мандельштама-Папалекси,Толмена- Стюарта доказали электронную проводимость металлов
Слайд 20Задача. Найти скорость упорядоченного движения электронов в проводе площадью сечения
5 кв.мм при силе тока 10А,если концентрация электронов проводимости 5х10
/куб.м
28
Слайд 21Причины сопротивления:
1. притяжение свободных электронов к положительным ионам в узлах;
2.взаимное
отталкивание свободных электронов
Слайд 22Опыты показывают , что сопротивление металлов увеличивается при нагревании
Слайд 23R=R₀(1+αt)
R-сопротивление проводника при температуре t
Слайд 24R=R₀(1+αt)
R0-сопротивление проводника при температуре 0⁰C
Слайд 25R=R₀(1+αt)
α –температурный
коэффициент сопротивления
Слайд 26Сопротивление вольфрамовой спирали увеличивается в 10 раз при включении лампы
0
R
(ϸ)
t
Слайд 30Почему лампы накаливания чаще всего перегорают в момент включения?
Слайд 31Задача.
На баллоне лампы написано 220В,100Вт.Для измерения сопротивления нити накала в
холодном состоянии на лампу подали напряжение 2В,при этом сила тока
была 54мА.Найти температуру накала вольфрамовой нити(α = 0,0048 1/К)
Слайд 328 апреля 1911 года в криогенной лаборатории Лейденского университета, которую
основал и возглавил профессор Хейке Камерлинг-Оннес, была открыта сверхпроводимость
Слайд 33При низкой температуре сопротивление металла падает до нуля!
Слайд 34Сверхпроводимость наступает при очень низких температурах (ниже 25 К)
Хейке
Камерлинг-
Оннес
Слайд 36Если создать в цепи ток , а затем источник отключить,
то в обычных проводниках очень быстро исчезнет. Ток , возникающий
в сверхпроводнике, может сохраняться долгое время, благодаря отсутствию сопротивления. Один из таких опытов был поставлен в 1959 году. Через два с половиной года после начала опыта никакого уменьшения силы тока в кольце не было зафиксировано. Время, требуемое для затухания тока в сверхпроводящем кольце, составляет около 1000000 лет.
Слайд 42Поезд на сверхпроводящих магнитах
Слайд 45Криотрон-переключающее устройство
(элемент памяти)
Слайд 46Действие основано на разрушении сверхпроводимости сильным магнитным полем
Слайд 48Сверхпроводящий квантовый интерференционный детектор
Слайд 49Медико-биологические исследования
(работа сердца и мозга)