Електричество е името, дадено на набор от явления, които се случват благодарение на дисбаланс или движение на електрически заряди, свойство, присъщо на протоните и електроните, както и на електрически заредените тела. В електричеството има явления електростатичен и електродинамични, свързани съответно с заряди в покой и в движение.
Вижте също: Какво е магнитна сила?
концепция за електричество
Концепцията за електричеството е изчерпателна, но можем да я разберем като всички Ефекти, които електрическите заряди произвеждат върху материята. Електричеството обикновено се свързва с електрически ток, движение на натоварване, което се установява, когато някое тяло е подложено на а електрическа потенциална разлика.
Електричество във физиката
Произходът на електрическите явления е в електрони, които представят възможно най-нисък електрически заряд, известен като фундаментален заряд, който е на стойност около 1.6.10-19 ° С. При възбуда или под действието на a електрическо поле външен, на електрони могат да се провеждат, като пораждат електрически токове и цялата гама от явления, свързани с електричеството.
Във физиката е много често терминът електричество да се използва като количество енергия, консумирана в електрически вериги. Тази енергия, известна още като електрическа потенциална енергия, може да се изчисли с помощта на електрическа енергия – количеството електрическа енергия, която устройството консумира всяка секунда.
Електрическата потенциална енергия се измерва в джаули, или в kWh, което е по-често срещана единица, използвана като параметър от електроразпределителните дружества. Енергията, съдържаща се в един kWh, има икономическа стойност, която може да бъде различна във всеки регион, според техническите трудности при разпределението на енергията или дори, според местното търсене. Енергията, съдържаща се в 1 kWh е равно на 3.6.106 Дж.
Вижте също: Оптични явления - събития, произтичащи от взаимодействието между светлината и материята
Не спирай сега... След рекламата има още ;)
Формули за електричество
В този раздел представяме главенформули свързан с електричество, Разгледайте:
THE електрически ток който преминава през проводник може да се изчисли с помощта на следния израз:
и – електрически ток (A)
ΔQ – електрически заряд (C)
T – интервал(и) от време
THE електрическо напрежение или електрически потенциал че зарядът произвежда на разстояние d, измерено от неговия център, се изчислява по формулата:
У – електрически потенциал (V)
к0 – електростатична вакуумна константа (9.109 Nm²/C²)
В – електрически заряд (C)
д – разстояние (м)
О полеелектрически произведен от точков заряд е векторна величина и неговият модул може да бъде изчислен по следната формула:
И – електрическо поле (N/C)
THE силаелектрически между два точкови заряда, разделени от разстояние d, се изчислява по следната формула:
Q и q – електрически заряди
THE връзка между електрическо поле и електрическа сила описано от закона на Кулон е показано в израза:
THE електрическа потенциална енергия от взаимодействието на точкови заряди, разделени от разстояние d, се изчислява по следната формула:
О електрически потенциал, написана като електрическа потенциална енергия, се дефинира по следната формула:
THE консумирана електроенергия за някакво устройство с електрическа мощност P може да се изчисли по формулата по-долу:
ИEL – изразходвана електрическа енергия
ЗА – мощност
T - време
Вижте също: Електрически генератор - устройство, което преобразува различни видове енергия в електричество
история на електричеството
О първият документиран доклад на наблюдение на електрически явления се приписва на гръцки философ Милетски приказки. Tales разбра, че когато се трие върху кожени ленти, кехлибарът (изкопаема растителна смола) има способността да привлича малки предмети като сухи листа. Кехлибар, който на гръцки се нарича електрон, даде име на частицата, която е причина за повечето електрически явления, електрона.
Вижте кратка времева линия с основните събития, белязали историята на електричеството след откриването на Талес от Милет:
1660 – ОтоВанГерике изобретил машина, която произвежда електростатични заряди чрез триене.
1730 – ЧарлзФранцискДюфай откри, че електричеството, генерирано от триенето, може да има два различни класа: положителни заряди и отрицателни заряди, каквито ги познаваме днес.
1744 – БенджаминФранклин използва акумулатор на електрически заряди, прикрепен към проводник, който държи хвърчило по време на буря, като по този начин потвърждава, че мълнията е електрически феномен.
1780 – ЛуиджиГалвани установи, че електричеството може да движи крайниците на мъртви животни, което предполага, че мускулите се свиват благодарение на преминаването на електрически заряди.
1796 – Голям брой медни и цинкови дискове бяха подредени върху кърпа, напоена с киселинен разтвор. алесандроВръщане беше изобретил първата батерия.
1820 – ХансКристинЕрстед откри, че електрическият ток е способен да произвежда магнитно поле.
1831 - МайкълФарадей откри електромагнитната индукция.
1827 – ДжорджСаймънО М откри математическа връзка между съпротивлението, волтаж и електрически ток, сега известен като Първи закон на Ом.
1875 – Телефонът е изобретен от АлександърГреъмзвънец
1880 – ТомасЕдисон изобретил електрическата крушка.
1886 – ДжорджУестингхаус първата електроразпределителна система от променлив ток, изобретен от Никола Тесла.
1890 – НиколаТесла разработи система за разпределение на трифазен електрически ток.
1905 – АлбертАйнщайн обясни как фотоелектричен ефект, което позволи разработването на слънчеви панели.
1911 – Камерлингonnes открива явлението свръхпроводимост, което е от голямо значение за генерирането на съвременна електрическа енергия.
Вижте също: Скорост на светлината: колко време отнема светлината, за да стигне до нас?
как се появи електричеството
Както при други природни явления, електричеството винаги е съществувало, много преди да се появи човечеството. Вие лъчи, например, са електрическите явления, които произвеждат по-голямата част от цялото озон на земната атмосфера. Вие лъчи произхождат от облаци, които се наелектризират от триенето между голям брой кристали лед, въздух и водна пара, в крайна сметка се разреждат и причиняват голям електрически ток се образува от въздуха, което произвежда страхотна светкавица и трясък, в допълнение към температури от порядъка на хиляди градуса.
В химически връзки които са образували първите водни молекули на планетата Земя, например, са продукт на атракцияелектрическимеждутовари, описан математически от Законът на Кулон. Тази сила накара различни елементи да се комбинират само чрез съвместимост на електрическите заряди, като по този начин поражда живот.
Електричеството, както познаваме, е резултат от дълги търсения и неуморната работа на голям брой физици, химици, инженери и математици, които направиха възможно производството, разпространението и появата на машини и технологии, чиято движеща сила е електричеството, което го прави все по-популярен и достъпен.
Електрически упражнения
Въпрос 1) Провеждащ проводник се пресича с около 2,10-14 C всяка микросекунда (10-6 с). Определете интензитета на тока, протичащ през проводника:
а) 3.10-4 THE
б) 2.10-8 THE
в) 5.10-6 THE
г) 7.10-8THE
д) 2.10-5 THE
Обратна връзка: буква Б
Резолюция:
За да решите упражнението, просто изчислете електрическия ток, спазвайте:
Според резолюцията образуваният електрически ток е буквата B.
Въпрос 2) Единицата за измерване на електрическия потенциал според единиците SI е волтът, който също може да бъде записан като:
а) V/m
б) C/F
в) N/m
г) J/C
д) A/m
Обратна връзка: Писмо Д
Тъй като електрическият потенциал може да се изчисли като съотношение на електрическата потенциална енергия към заряда електрически, неговата единица може да бъде изразена и в джаули на кулон, така че правилната алтернатива е буквата D.
въпрос 3) Проверете алтернативата, която правилно допълва пропуските в изречението:
Електрическото поле е ________ величина, дефинирана като __________ упражнено за единица заряд. Електрическият потенциал от своя страна е количество _________, определено като __________ за единица заряд.
а) мащаб; електрическа сила; вектор; електрическа потенциална енергия
б) вектор; електрическа сила; изкачвам се; електрическа потенциална енергия
в) мащаб; електрическа потенциална енергия; изкачвам се; електрическа сила
г) физика; електрически ток; вектор; електрическа сила
д) физика; електрически заряд; изкачвам се; електрическа сила
Обратна връзка: буква Б
Резолюция:
Електрическото поле е величие вектор, дефиниран като електрическа сила упражнено за единица заряд, електрическият потенциал от своя страна е a изкачвам се, дефиниран като енергияпотенциалелектрически за единица такса.
От Рафаел Хелърброк
Учител по физика
Анализирайте: Едно проводник A, положително електрифициран и поставен в контакт с друг проводник B, т.епървоначално неутрален.
б) По време на електрификация от B има a движение на електрони или на протони? От А до Б или от Б до А?
Когато едно тяло упражнява а електрическа сила в атракция, може да се каже, че:
а) единият има положителен заряд, а другият отрицателен.
б) поне един от тях е електрически зареден.
в) единият има по-голям заряд от другия.
г) и двете са проводници.
д) поне едно от телата провежда електричество.
