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电力物理学:决心,经验,单元
电力物理学 - 的东西与所面临的我们每个人。 在这篇文章中,我们将着眼于与它相关的基本概念。
什么是电? 对于外行的人用闪电或能源供应电视和洗衣机的闪存相关。 他知道,使用电动电力。 还有什么可以告诉他? 我们对电力的依赖提醒电源线。 有人可以举出其他一些例子。
然而,由于电力是许多其他的,不太明显,但每天看到的现象。 与所有这些我们引入物理学。 电力(任务,定义和公式),我们开始在学校学习。 我们学到了很多有趣的事情。 原来,心脏的跳动,跑步运动员,熟睡的孩子和浮鱼 - 所有产生电能。
电子和质子
我们定义的基本概念。 从科学家的观点来看,与电子和其它带电粒子的运动成各种物质有关电物理学。 因此,我们感兴趣的现象的本质的科学认识依赖于知识的了解原子及其组成的亚原子粒子的水平。 这种理解的关键是微型电子。 任何物质的原子,包括一个或多个电子在不同的轨道移动围绕芯,正如绕太阳行星轨道。 通常情况下,电子在一个原子上的数量等于在细胞核中的质子数。 然而,质子,比电子重得多可以像在原子中心阐述加以考虑。 这种极其简化的原子的模型就足以说明这种现象作为电物理学的基本知识。
你需要知道什么? 电子和质子具有相同的最大电荷 (但符号相反),以使它们相互吸引。 电荷的质子的是正的和电子 - 阴性。 具有电子原子比通常,称为离子大于或小于。 如果原子是不够的,它被称为正离子。 如果含有过量当中,它被称为负离子。
当电子离开,其获取一些正电荷的原子。 电子不含其相反的 - 质子或移动到另一原子,或返回到前一个。
为什么电子离开原子?
这是由于以下几个原因。 最常见的是,光的脉冲或在原子移动电子任何外部电子下可从它的轨道喷射。 热导致的原子振荡更快。 这意味着,电子可以从它的原子发射。 在化学反应中,它们也由原子转移到原子。
肌肉的化学和电活动的关系的一个很好的例子给我们。 其纤维合同时来自神经系统的电信号。 电流刺激的化学反应。 他们还导致肌肉的减少。 外部的电信号通常用于人为地刺激肌肉活动。
电导率
在外部电场移动的影响下,比更自由地在其它一些物质的电子。 他们说,这种材料具有良好的导电性。 他们被称为导体。 这些包括大多数金属,热气体和一些液体。 航空,橡胶和油,聚乙烯和玻璃不导电。 他们被称为绝缘体和用于的良导体的绝缘性。 理想的绝缘体(绝对不是传导电流)不存在。 在一定条件下,电子可以从任何原子被去除。 然而,通常,这些条件是如此难以实现,从实际的观点来看,这样的物质可以被认为是不导电的。
熟悉一门科学为 物理(节 “电”),我们知道,有一种物质的一个特殊群体。 据半导体。 他们的行为部分作为电介质,和部分 - 作为导体。 这些包括,特别是,包括:锗,硅,和氧化铜。 由于半导体的属性发现许多用途。 例如,它可以是电动阀:像自行车轮胎气门它能使费用仅在一个方向上移动。 这种设备被称为整流器。 它们在微型无线电接收器,以及大型发电厂用来交流转换为直流。
热是分子或原子和温度的移动的混乱形式 - 的运动的强度(在大多数金属的电子温度的向下运动变得较软)的量度。 这意味着,电子的自由运动的阻力随着温度的降低而减小。 换句话说,的金属的增加的电导率。
超导
在非常低的温度下的一些物质,抗流动电子的完全消失和电子开始移动它继续下去。 这种现象被称为超导。 在温度几度高于绝对零度( - 273℃)的能力,金属如锡,铅,铝,铌和观察。
范德格拉夫起电机
课程包括各种用电实验。 有mozhestvo发电机种,其中一个我们想阐述。 范·德·格拉夫加速器 用于获取超高电压。 如果含有过量的正离子的,其目的在于放入容器中,然后后者的内表面上会电子,并且在外侧 - 相同量的正离子。 如果现在触摸带电物体的内表面,那么它将通过所有自由电子。 上的正电荷外面依然存在。
在范德格拉夫从源正离子被施加到金属球内部延伸的输送带。 胶带在脊的形式通过一个导体连接到所述球体的内表面上。 电子从球的内表面流动。 上其外侧出现的正离子。 的效果可以通过使用两个发生器来增强。
电流
在高中物理课程,它包括这样的事,作为一个电流。 这是什么? 由于电荷的运动的电流。 当 电灯 连接到电池,沿着导线从所述电池向所述灯的一个极导通时,电流流过,然后通过它的头发,使其发光,并返回到所述第二线连接到电池的另一极。 如果你打开开关就会打开电路 - 当前交通停止,指示灯熄灭。
电子的运动
当前在大多数情况下是在作为导体的金属的电子的有序运动。 所有的导体和其他一些物质,总是会发生一些随机的运动,即使当前不流动。 在物质中的电子可以相对自由,或牢固地结合。 良好的导体具有自由电子能够移动。 但是,在不良导体或绝缘体,大部分这些颗粒被充分牢固地防止其运动的原子相连接。
有时天然或人工中的电子在一定方向上的导体的运动创建。 这种流动被称为和触电。 它以安培测量(A)。 电流载体也可以用作离子(在气体或溶液)和一个“洞”(缺乏在某些类型的半导体的电子的。最近的表现为带正电荷的电流的载流子。要强制电子在一个方向或另一个方向上移动,所需要的力。在自然界中,使用磁效应..发生器,和:其源可以是:暴露于阳光下,磁效应和化学反应它们中的一些被用于一般用于此目的的产生电流是 元件(电池),其效果是由于化学反应。这两种设备,创建的电动势(EMF)使电子沿链中的一个方向上移动。电动势的大小单位为伏特(V)进行测定。这些是功率测量的基本单位。
电动势和电流的大小相互连接如压力和液体流动。 水管总是充满水在一定压力下,但水开始只有当阀被打开以流过。
类似地, 该电路 可以被连接到的电动势的源,但当前在其中不只要不是将要建立沿着其中电子可以移动路径流动。 它们可以是,例如,电灯或真空吸尘器中,开关在这里起着起重机“其产生”电流的作用。
电流和电压之间的比率
随着电压增加,并且在电路中的电流增长。 学习物理过程,我们知道电路是由几个不同的部分:一般开关的接线和设备 - 电力消费国。 他们都连接到一起,以提供电流,其中(假设温度恒定)不随时间改变电阻,但对它们中的每对这些部件不同。 因此,如果将相同的电压施加到灯和铁,在每个器件的电子的流动将是因为他们的不同的电阻的不同。 因此,流过一个特定的电路部分中的电流被确定为不只是电压,但导体和设备的电阻。
欧姆定律
电阻是在这样的科学欧姆(欧姆),例如物理测量。 电力(公式定义实验) - 广泛的话题。 我们不会表现出复杂的公式。 对于这一问题的足够的初次相识上面已经说了。 然而,一个公式是值得带上。 这是一个单元。 电压=当前x电阻:为的电压之间的导体和设备关系的任何导体或系统,电流和电阻由下式给出。 这就是欧姆定律,在格奥尔格·欧姆(1787年至1854年GG),这是首先要建立这三个参数之间的关系的名字命名的数学表达式。
电力物理学 - 一个非常有趣的科学分支。 我们只考虑了与它相关的基本概念。 你知道什么是电力,它是如何形成的。 我们希望这些信息对你有用。
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