Сила струму



1-й семестр

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА

2. Електричний струм

Урок 5/11

Тема. Сила струму

Мета уроку: увести фізичну величину, що характеризує електричний струм, та одиницю її виміру.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

План уроку

Контроль знань

5 хв.

1. Назвіть основні складові елементи, що входять у коло електричного струму.

2. Запропонуйте схему з’єднання джерела струму, дзвоника і двох кнопок, що дозволяють подзвонити з двох різних місць.

3. На трамвайних

коліях у деяких місцях встановлюють автоматичні сигнали “Стережися трамвая”. Сигнал загоряється до того, як трамвай підходить, і гасне, коли трамвай проходить. Запропонуйте схему ввімкнення цього сигналу

Демонстрації

5 хв.

1. Амперметр.

2. Вимірювання сили струму амперметром

Вивчення нового матеріалу

25 хв.

1. Сила струму.

2. Одиниця сили струму.

3. Вимірювання сили струму

Закріплення вивченого матеріалу

10 хв.

1. Контрольні питання.

2. Навчаємося розв’язувати задачі

ВИВЧЕННЯ

НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Сила струму

У наших квартирах різні лампочки, підключені до одного й до того самого джерела струму, світяться з різною яскравістю. Значить, у різних лампах струм спричиняє різну дію. Це відбувається внаслідок того, як можна припустити, що від джерела через лампочки протікають різні електричні заряди.

Для оцінювання й порівняння електричних зарядів, що протікають через провідник, була введена спеціальна фізична величина – сила електричного струму.

O Сила струму – це фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно рівна заряду, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Сила струму

2. Одиниця сили струму

Для вибору одиниці сили струму можна було б скористатися будь-якою його дією: тепловою, магнітною чи хімічною. Важливо зазначити, що ця дія повинна піддаватися точному кількісному вираженню.

З першого січня 1960 р. для визначення одиниці сили струму – ампера як основної одиниці СІ – використовують магнітну взаємодію двох паралельних провідників зі струмом. Силу, з якою взаємодіють провідники, можна виміряти досить точно.

Розглянемо два нескінченно довгих провідники з дуже малим поперечним перерізом, розташованим на відстані 1 м один від одного.

Сила струму

Якщо по цих провідниках пропустити струм, то вони почнуть взаємодіяти (притягуватися або відштовхуватися) з певною силою. Якщо сила, що діє на кожний метр провідника, виявиться рівною 2-10-7 Н, то можна стверджувати, що сила струму в провідниках дорівнює 1 А.

O Один ампер – це сила постійного струму, за якої два нескінченно довгих паралельних прямолінійних провідники з дуже малим поперечним перерізом, що розташовані у вакуумі на відстані 1 м один від одного, взаємодіють із силою, що дорівнює 2-10-7 Н на кожний метр довжини.

Крім ампера, на практиці використовують частинні одиниці ампера: міліампер (ма) і мікроампер (мка). Для великих струмів – кілоампер (кА).

Сила струму

Через одиницю сили струму 1 А визначається одиниця електричного заряду – 1 Кл. Оскільки I = q/t, то q = It

1 Кл = 1 А – 1 с.

O За одиницю електричного заряду прийнято вважати заряд, що проходить через поперечний переріз провідника за час 1 с за сили струму 1 А.

3. Вимірювання сили струму

Силу струму вимірюють спеціальними приладами – амперметрами. Як і будь-який вимірювальний прилад, амперметр не повинен впливати на значення вимірюваної величини. Тому амперметр улаштований так, що у випадку ввімкнення його в коло значення сили струму практично не змінюється.

Для вимірювання сили струму амперметр вмикають послідовно так, щоб до клеми зі знаком “+” був підключений провідник, що йде від позитивного полюса джерела струму, а до клеми зі знаком “-” – провідник від негативного полюса.

За шкалою амперметра видно, на яку найбільшу силу струму він розрахований. Перед проведенням вимірів необхідно визначити ціну поділки даного приладу.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

– Для чого вводиться поняття “сила струму”?

– Що характеризує сила струму?

– Яка дія струму покладена в основу встановлення одиниці сили струму?

– Як можна визначити в СІ одиницю заряду – кулон?

– На рисунку показана шкала амперметра. Яку максимальну силу струму ним можна виміряти? Яка ціна поділки цього приладу?

Сила струму

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Якісні питання

1) Виразіть в амперах силу струму, що дорівнює 1000 мА; 200 мА; 5 кА.

2) Чи будуть відрізнятися показання двох амперметрів, зображених на схемі?

Сила струму

2. Навчаємося розв’язувати задачі

1) Через спіраль електроплитки за 12 хв. пройшло 3 000 Кл електрики. Яка сила струму в спіралі?

2) Який заряд пройшов через спіраль праски, якщо нею прасували 1,5 год., а сила струму в спіралі 3 А?

3) Скільки електронів пройде за 2 с через поперечний переріз спіралі лампи, якщо сила струму в спіралі дорівнює 0,32 А?

Розв’язок. З визначення сили струму І = q/t випливає, що q = It. Знаючи величину заряду електрона qe, можна знайти число електронів N, що пройшли через поперечний переріз спіралі лампи:

Сила струму

Перевіримо одиниці величин:

Сила струму

Проводимо обчислення:

Сила струму

Відповідь: за 2 с через поперечний переріз спіралі пройде 4-1018 електронів.

Що ми дізналися на уроці

– Сила струму – це фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Сила струму

– Один ампер – це сила постійного струму, за якої два нескінченно довгих паралельних прямолінійних провідники з дуже малим поперечним перерізом, що розташовані у вакуумі на відстані 1 м один від одного, взаємодіють із силою, що дорівнює 2-10-7 Н на кожний метр довжини.

– За одиницю електричного заряду приймають заряд, що проходить через поперечний переріз провідника за час 1 с за сили струму 1 А.

1 Кл = 1 А – 1 с.

Домашнє завдання

1. Підр.: § 9.

2. Зб.:

Рів1 – № 5.1; 5.2; 5.3; 5.4; 5.5.

Рів2 – № 5.11; 5.12; 5.13; 5.14, 5.15.

Рів3 – № 5.18, 5.26; 5.30.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Особливості розміщення підприємств транспортного машинобудування в україні.
Ви зараз читаєте: Сила струму