Урок 24

25/10 Тема уроку: Сила Лоренца. Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі.

Урок 23

23/10 Тема уроку: Розв’язання задач.

4. Визначити силу струму у прямому провіднику довжиною 50 см і масою 30 г,горизонтально підвішеному у вертикальному магнітному полі з індукцією 60 мТл, якщо відомо, що провідники, на яких висить провід, утворюють з вертикаллю 45°.

Урок 22

Д/з §10 повторити впр 10(4).

1. На провідник довжиною 50 см із струмом 2,0А в однорідне магнітне поле, вектор магнітної індукції якого 0,1 Тл діє сила 50∙Н. Визначити кут між напрямком струму та вектором магнітної індукції.

Урок 21

Д/з §10 повторити впр 10(4).

Задачі на вибір:

1. На провідник довжиною 50 см із струмом 2,0А в однорідне магнітне поле, вектор магнітної індукції якого 0,1 Тл діє сила 50∙Н. Визначити кут між напрямком струму та вектором магнітної індукції.

2. Прямий провідник довжиною 20см і масою 5г підвішений горизонтально   на   двох   легких   нитках   в   однорідному   магнітному полі, вектор індукції якого має горизонтальний напрям і перпендикулярний до провідника.  Якої сили струм треба пропустити через провідник, щоб одна з ниток розірвалась?  Індукція магнітного поля 100 Тл; кожна нитка розривається, коли на неї діє сила 0,4Н.

Урок 20

астрономія

Урок 18

Д/з за бажанням

1. Визначити силу струму насичення у газорозрядній лампі, якщо іонізатор за 1 хв утворює 6∙10¹⁰ пар одновалентних іонів. Рекомбінація відсутня.
2. Яку швидкість повинен мати електрон, щоб йонізувати атом Гідрогену, потенціал йонізації якого дорівнює 13,6 В?
3. Опір платинового провідника при температурі 20°С становить 29 Ом, а при температурі 500 °С – 59 Ом. Визначити температурний коефіцієнт опору платини.
4. Якої площі поперечного перерізу треба взяти нікеліновий дріт завдовжки 20 м, щоб виготовити з нього нагрівник на 220 В, за допомогою якого можна нагріти 2 л води від 20°С до кипіння за 10 хв при ККД 80%?
5. Для покриття ложок сріблом пропускають через розчин солі срібла струм силою 1,5 А протягом 6 год. Як катод використовують 9 ложок, кожна з яких має площу поверхні 50 см^3. Яка товщина відкладеного срібла?
6. Два однакові резистори з опором по 50 Ом кожен підключають до джерела струму спочатку послідовно, а потім паралельно. При паралельному вмиканні струм у колі виявився рівним 1 А. Знайдіть ЕРС і внутрішній опір джерела струму, якщо в обох випадках потужність , яку споживає зовнішня ділянка кола, була однакова.
7. До кільця дроту у двох точках приєднано два проводи. Визначте відношення довжин дуг, на які ділять кільце точки приєднання проводів, якщо загальний опір кола, що утворилось, у 4,5 разу менший від опору дроту, з якого виготовлено кільце.

Урок 16

Урок 08/10 Термоелектронна емісія та струм у вакуумі, його застосування. Принцип дії електронно-вакуумних приладів на прикладі вакуумного діоду.

1 еВ – це енергія, яку набуває електрон пройшовши прискорюючи різницю потенціалів 1 В. 1еВ = 1,6 ∙ 10^-19Дж

Електричний струм у вакуумі — це напрямлений рух вільних електронів утворених в результаті термоелектронної емісії від катоду до аноду під силою електричного поля.

Вакуум – це середовище з дуже малою концентрацією молекул газу при якій середня довжина вільного пробігу молекул перевищує розміри посудини. Оскільки у вакуумі відсутні вільні електричні заряди, то він є діелектриком. Для створення вільних електричних зарядів у вакуумі використовують явище термоелектронної емісії, зовнішнього фотоефекту та інші. В цих випадках носіями електричного струму у вакуумі є електрони.   

Вакуумний діод – це найпростіший вакуумний електронний прилад. Він складається з скляного або металевого балону, у якому створений вакуум, і двох електродів – катоду та аноду. Катод нагрівається до високої температури додатковим джерелом струму і завдяки явищу термоелектронної емісії є джерелом електронів. Якщо до вакуумного діоду прикласти електричну напругу в прямому напрямку (до аноду “плюс”, до катоду – “мінус”), то електрони рухатимуться від катоду до аноду і через лампу буде проходити електричний струм. Якщо до діоду прикласти напругу в зворотному напрямку (до аноду – “мінус”, до катоду – “плюс”), то електрони, які вилетіли з катоду, повертатимуться на катод назад і через лампу струм проходити не буде. Отже вакуумний діод має односторонню провідність.

Урок 15

Урок 04/10 Електричний струм в газах.

https://sites.google.com/site/pravilosverdlika/classroom-news/strum-u-seredovisah/elektricnij-strum-u-gazah

Газовий розряд — явище протікання електричного струму в газах.

Газ складається з електрично-нейтральних молекул і в нормальних умовах є добрим ізолятором. Наелектризоване тіло в сухому повітрі зберігає свій заряд практично довгий час. Гази стають електропро­відними внаслідок іонізації їх під дією зовнішніх збудників. При цьому їх молекули перетворюються в позитивні іони.

Зовнішні збудники, або джерела енергії, які спричинюють іонізацію газу, називаються іонізаторами. Добрими іонізаторами є ультрафіолетові, рентгенівські, радіоактивні й космічні промені, по­лум'я, хімічні реакції тощо.

Іонізація газу можлива також під дією прискорених електронів та іонів (ударна іонізація). Останні повинні мати достатню кінетичну енергію для здійснення ударної іонізації. Електрони та іони звичайно прискорюються під дією електричного поля.

Проходження електричного струму через газ називається газовим розрядом.

 
Несамостійний газовий розряд не підтримує сам себе і відбу­вається під впливом зовнішнього іонізатора. Якщо іонізатор перестає діяти, то розряд припиняється.

Самостійний газовий розряд підтримує сам себе і зберігається після припинення дії зовнішнього іонізатора, тобто під час розряду весь час утворюються вільні заряджені частинки.Вони можуть вини­кати внаслідок ударної іонізації.

Тліючий розряд. Цей розряд відбувається при зниженому тиску. Такий розряд можна утворити в скляній трубці з впаяними електро­дами, з якої насосом відкачують повітря. Спочатку відбувається невидимий тихий розряд. При тиску близько 5·10⁵ Па внаслідок ударної іонізації з'являються перехідні форми від несамостійного розряду до самостійного. Тліючий газовий розряд має широке застосування. Його викори­стовують у сигнальних неонових лампах, у лампах денного світла, для катодного розпилювання металів тощо.

Китичний розряд. Такий розряд виникає в повітрі під впливом сильного електричного поля, коли відбувається ударна іонізація газу. Його можна спостерігати під час грози на вістрях громовідводів, антен, щоглах кораблів тощо. Оскільки біля вістря електричне поле неоднорідне, то розряд має вигляд китиці.

Коронний розряд виникає між провідниками, які перебувають під високою напругою в атмосфері. При цьому біля провідника виникає світіння у вигляді оболонки або корони, яка оточує провідник, ї китичний, і коронний розряди відбуваються в дуже неоднорідному електричному полі, при напрузі між провідниками, меншій від пробивної. Коронний розряд можна спостерігати біля кондукторів електрофорної машини, якщо вони розведені на велику відстань. Його можна утворити навколо дротини, розміщеної по осі порожнистого циліндра, якщо між нею і циліндром напруженість електричного поля велика.

Виникнення корони біля провідників високовольтних ліній елек­тропередачі - явище небажане: витрачається енергія на іонізацію повітря. Тому провідники високовольтних ліній роблять товстими або трубчастими.

Під впливом електричного поля атмосферних зарядів корона може з'явитися на щоглах кораблів, верхівках дерев і висотних будівель.

Іскровий розряд виникає при високій напрузі (напруга пробою) в атмосферному повітрі між двома електродами такої форми, що електричне поле між ними мало відрізняється від однорідного (на­приклад, між великими кулями, плоскими електродами із закруг­леними краями). При цьому повітряний проміжок пробивається іскрою у вигляді яскравого зигзагоподібного тонкого каналу з розгалуженнями. В іскрових каналах відбувається інтенсивний процес іонізації, нагрівання газу (до 100 000 К) і зростання тиску до сотень атмосфер. Тому іскровий розряд супроводиться звуковим ефектом (тріском, громом). Блискавка в повіт­рі є прикладом іскрового розряду - Максимальний струм блискавки досягає десятків і сотень амперів.

Дуговий розряд відбувається при малій напрузі і великому струмі. Якщо після появи електричної іскри (під потужного джерела) поступово зменшувати відстань між елект­родами, то виникає світний стовп газу у вигляді дуги. При цьому струм різко зростає, а напруга на розрядному проміжку спадає до кількох десятків вольтів.

Дуговий розряд можна утворити, минувши стадію іскри. Якщо обидва електроди зблизити до їх дотикання, то в контакті створюється великий опір, а тому виділяється багато тепла і електроди розжарю­ються. Якщо тепер розвести електроди на певну відстань, то між ними виникає електрична дуга. Так уперше в В.В. Петров добув електричну дугу між двома вугільними електродами за допомогою батареї гальванічних елементів. Тепер використовують електроди із пресованого порошкоподібного графіту і в'яжучих речовин.

Д/з §7 впр 7

Урок 14

02/10 Розв’язання задач.

Урок 13

01/10 Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. Закони електролізу. Застосування електролізу.

Під час розчинення електролітів під впливом електричного поля полярних молекул води відбувається розпад молекул електролітів на іони. Цей процес називають електролітичною дисоціацією, в результаті якої нейтральні молекули розпадаються на позитивні та негативні іони.

Оскільки заряд у водних розчинах чи розплавах електролітів переноситься іонами, то таку провідність називають іонною. Процес виділення на електроді речовини, пов'язаний із окиснювально-відновлювальними реакціями, називають електролізом.

У розчині може відбуватися процес об’єднання іонів у нейтральні молекули, такий процес називається рекомбінацією.

Маса речовини, яка виділяється на катоді за час t, пропорційна силі струму і часу. Це твердження, встановлене експериментально Фарадеєм (1831 р.), має назву першого закону Фарадея для електролізу.

Добуток числа Авогадро на заряд електрона називають сталою Фарадея:

F = N_Ae = 6,02·10²³ 1/моль ·1,6·10^-19 Кл = 96500 Кл/моль.

Розв’язання задач.

В наслідок електролізу водного розчину сірчанокислого цинку протягом 1 год виділилось 2,448 г цинку. Напруга в мережі на 6 В більша за ту, яка потрібна для нормальних робіт у ванні. Який опір провідника, з’єднаного послідовно з ванною, для зменшення напруги до потрібної величини.

Д/з § 6 впр 6(2,3).