THE рухзнавантаженняелектричний - явище, що стоїть за функціонуванням електронних пристроїв. коли а електричний заряд, вантажу позитивні або негативний, рухається внаслідок впливу зовнішнього електричного поля, ми говоримо, що утворюється електричний струм.
Дивисьтакож: Що таке електричне поле?
Що таке електричний струм?
THE електричний струм є однією з основних величин фізики, а її одиницею, згідно з Міжнародною системою, є Ампер (THE). електричний струм 1 ампер означає, що для 1 по-друге, пропустив 1 кулон електричних зарядів через поперечний переріз, зроблений десь у космосі. Подивіться на малюнок нижче:
Поперечний переріз провідного дроту перетинається кількома електронами.
Поки існує будь-яка кількість електричних зарядів, що перетинають переріз, показаний вище, в матеріалі буде електричний струм.
Визначення електричного струму досить просте. Дивитися:
електричний струм - це потік хаотичний частинок, що несуть заряд, через поперечний переріз заданого положення в просторі та за допомогою електричного поля. |
Електричний струм можна розрахувати як відношення модуля навантаження, що перетинає цю ділянку щосекунди:
i - електричний струм
ΔQ - величина електричного заряду
т - проміжок часу
У чому різниця між електричним зарядом і електричним струмом?
Ланцюгелектричний це рух електричних зарядів у якомусь пільговому напрямку провідника. Електричний заряд, у свою чергу, є внутрішньою властивістю речовини. Більшість існуючих частинок, таких як протони та електрони, має електричний заряд і, отже, він може бути залучені або відбито іншими електричними зарядами.
Кількість електричних зарядів, присутніх в тілі, можна обчислити за такою формулою:
Питання - модуль електричного навантаження
немає - кількість вантажних перевізників
і - основне навантаження (1.6.10-19 Ç)
протони і електрони вони є найпоширенішими носіями заряду, незважаючи на те, що це частинки різної маси та електричні заряди протилежного знака. Кількість заряду, присутніх у цих частинках, дорівнює і називається зарядуфундаментальний, модуль якого дорівнює приблизно 1.6.10-19 Ç.
Рух електричних частинок всередині проводів
Коли ми з'єднуємо дві точки a ниткапровідник до одного різниця потенціалів, підключаючи його до батареї (генератора) або розетки, наприклад, всередині утворюється електричне поле дротів, відповідальних за появу електричної сили, яка тягне електрони до терміналу позитивні або негативний.
О полеелектричний він утворюється в провіднику зі швидкістю світла, тобто “порядок” руху електронів практично негайний, так що всі ці частинки відчувають дію електричної сили, що їх тягне. Однак рух цих зарядів є цілкомповільний, внаслідок різних взаємних взаємодій між електронами, а також частих зіткнень між ними електронів та атомів, що утворюють кристалічну решітку металів, що спричиняє великі втрати швидкість. Це швидкість, з якою електрони проводяться в матеріалі, тобто швидкість ланцюжокелектричний, це називається швидкістьвперетягнути, і його модуль становить близько сантиметрів на хвилину.
Схема електричного струму всередині дроту провідника
Ефект Джоуля
Коли електрони стикаються з атомами матеріалу, в якому вони рухаються, вони передають частину своєї кінетичної енергії, сприяючи вібрації кристалічної мережі цього середовища. Ця вібрація викликає підвищення температури матеріалу, конфігуруючи так званий Ефект Джоуля.
Ефект Джоуля є основою функціонування лампи розжарювання: передача енергії від електронів до атомів спричиняє велике нагрівання дроту.
Електричні заряди на провідниках, ізоляторах та напівпровідниках
→ Диригенти
Всі електропровідні матеріали, як і більшість металів, мають велику кількість перевізниківвзарядубезкоштовно, тобто вільно зв’язані з атомними ядрами матеріалу. Цими носіями заряду є електрони, дуже легкі частинки і електричний заряднегативний.
Наприклад, при кімнатній температурі (25 ° C) електронибезкоштовноВідпровідники вони не стоять на місці, але і не ведуть їх між однією точкою матеріалу та іншою. У цьому випадку агітаціятепловий матеріалу передається електронам, внаслідок чого ці частинки рухаються хаотично, в різні швидкості та напрямки, так що загальний зсув електронів приблизно нуль. Коли це відбувається, ми говоримо, що драйвер тут електростатичний баланс.
→ Ізолятори
Матеріали, оснащені чудовоопірелектричний, дзвінки ізолятори, природно, мало або зовсім немає вільних електричних носіїв заряду, які можна перетягнути під дією електричного поля. У цих матеріалах необхідно застосовувати великі електричні поля, поки не відбудеться їх іонізація. Цей процес пояснює утворення променів і називається перервадаєжорсткістьдіелектрик. У випадку блискавки атмосферне повітря, яке є ізолюючим середовищем, підтримує рух вантажу утворенням великого електричного поля з наелектризованими хмарами або між хмарами і грунт.
Читайте теж: П’ять цікавих фактів про промені, які змусять волосся задиратися
Великі електричні поля можуть іонізувати повітря, сприяючи електронній провідності.
→ Напівпровідники
В матеріалівнапівпровідникиу свою чергу носії заряду частково пов'язані зі своїми атомними ядрами через слабку електричну взаємодію. Можна зробити їх вільними носіями заряду, надаючи певний вид енергії цим частинкам: нагріваючи матеріал (термоелектричні матеріали), механічна взаємодія (п'єзоелектричні матеріали), освітлення (фотоелектричні матеріали) тощо
Біля вакуум або в матеріалах, що не мають електричного опору, носії електричного заряду можуть рухатися без будь-яких труднощів. Таким чином, відчуваючи дію електричного поля, носії заряду можуть рухатися з великою швидкістю у напрямку до міцністьелектричний що діє на них.
Рух вантажів у рідинах
Коли ми кладемо якийсь розчин, прив'язаний до різниці потенціалів, у цій рідині утворюється електричне поле, а іони, розчинені в цьому розчині, самі рухаються до полюсів, що мають заряд, протилежний власному. У цьому випадку ми говоримо, що a ланцюжокіонний формується.
напрямок електричного струму
Коли ми вивчаємо рух електричних зарядів в електричних ланцюгах, зазвичай можна почути, що електричний струм може мати два напрямки: напрямок справжній і сенс звичайний. Ця конвенція виникла тому, що в провідниках є носії заряду зарядунегативний. Зрозумійте: у реальному сенсі, коли ми підключаємо дріт до різниці потенціалів, електрони рухаються до полюса позитивні. Цей напрям струму називається сенссправжній.
О сенсзвичайний струму, в свою чергу, визнає, що носії заряду провідників мають позитивний електричний заряд, так що коли ми підключаємо дріт до різниці потенціалів, ці електрони рухаються до потенціалу. негативний.
Дивисьтакож: напрямок електричного струму
Мені Рафаель Хелерброк
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cargas-eletricas-movimento.htm
