Презентация на тему "Электрический ток в различных средах" 10 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Электрический ток в различных средах

  10 класс

• 
  Слайд 2

  Электрический ток в металлах

  К. Рикке - 1901 1. Взвешивал 2. Ток - год q = 3,5мин. Кл. 3. Взвешивал результат - масса не изменялась 1913 - Л.И.Мандельштам и Н.Д.Папалекси идея обнаружить ток при внезапной остановке быстро движущегося проводника опыт - подтвердил существование инерционного движения носителей заряда 1916 - Т.Стюарт Р.Толмен (l=500м; =300м/с;) результат -1. отрицательно заряженные частицы 2.масса 10-30кг Результаты опытов - носителями тока могли быть только электроны I qnS   Скорость упорядоченного движения составляет десятые доли миллиметра в секунду! Электрическое поле распространяется со скоростью 300.000км/с l S R =  1911 - Камерлинг - Оненнс - сверхпроводимость R = Rо (1+ t) R 0 Т Проводник ограничивает силу тока в цепи П. Друде - природа электрического сопротивления Cu Hq ЛЭП Генераторы, кабели, ЭВМ, резонаторы Cu Al Cu

• 
  Слайд 3

  Электрический ток в полупроводниках

  Донорная примесь - это примесь, отдающая свой лишний электрон, не участвующий в создании ковалентной связи.(элементы 5 группы таблицы Менделеева) полупроводникиобладают электронной проводимостью и наз. полупроводниками n – типа. Акцепторная примесь - это примесь, у которой не достаёт электронов до полной ковалентной связи с соседними атомами.(элементы 3 группы таблицы Менделеева). Полупроводники обладают дырочной проводимостью и наз. полупроводниками p – типа.  0 Т Ge Ge Ge Ge Ge In Ge Ge Ge Ge «дырка» As Ge Ge Ge Ge «лишний» Германий Кремний Селен О.В.Лосев - 1922 кристадин - 1923 А.Ф.Иоффе - 1931 патент США -1946 Если в 1 тонну Ge внести Sb 1г - проводимость в 200 раз Нагреть осветить сильным Эл. М. полем Но! Проводимость можно увеличить Проводимость чистых полупроводников - электронно-дырочная У проводников на 1023 - столько же +- q; у полупроводников - 1013т.е.число свободных q - 10 -10 Электронике - полупроводниковые приборы PASITIV - «приёмщики» NEGATIV- «отдающие»

• 
  Слайд 4

  Контакт двух полупроводников

  p n Запирающий слой p n а) обратный р-п - переход Вольт -амперная характеристика I(мА) U(B) U3 U1 U2 0 V мA p n I(A) U(B) Rприконтактнойобласти обратный ток не значительный не зависит от приложенного напряжения б) прямой р - п - переход p n I(A) U(B) Rприконтактной области большой ток - прямой проводимость хорошая U3– 0 – U1 закон Ома не выполним U1 – U2 - прямая линия р - п переход проводит ток в одном направлении это основная работа всех полупроводниковых приборов Полупроводниковые приборы широко применяются в современной технике в элементах электроники - диоды, транзисторы, термисторы, фоторезисторы, фотопреобразователи и т.д. р n р n p n Транзистор - сердце всех электрических цепей. Транзистор - это контакт двух р-n или n-р Используется как включатель , усилитель и генерирующее устройство.

• 
  Слайд 5

  Электрический ток в вакууме

  Вакуум - изолятор, Но! Термоэлектронная эмиссия. Явление испускание свободных электронов с поверхности нагретых тел наз. термоэлектронной эмиссией. Т.Эдисон (амер).- 1879г. Если катод нагреть => Термоэлектронная эмиссия! m 2 2 = Eed = Ue анод катод qeN t t IА = = T– const IА зависит от 1) U анода 2) А выхода е (рода материала катода) 3) размеров и расстояния между электродами Iн ток насыщения Закон Ома невыполним I,A U,B Электрический ток в вакууме - это упорядоченное движение электронов с катода к аноду. Электронные пучки - поток быстрых электронов ( свойства): 1. Свечение 2. Нагрев 3. Рентгеновские лучи (при торможении) 4. Откланяются полем Электрическим Магнитным Использование тока в вакууме: электронных лампах, электровакуумных печах, рентгеновских трубках, электронно-лучевых трубках, применяемых в телевизорах, в осциллографах, в дисплеях ЭВМ. ( () ( () ( () Катод сетка аноды Х Y

• 
  Слайд 6

  Электрический ток в жидкостях. Законы электролиза

  Из жидкостей электрический ток проводят толькоэлектролиты-растворы солей, кислот и щелочей. А А К +- Cu SO4 ионы Cu+2SO - 2 молекула Распад молекул электролитов на ионы называется электрической диссоциацией Электрическим током в жидкости называется направленное движение положительных и к катоду, а отрицательных - к аноду. В жидкостях ионная проводимость. Выделение на катоде вещества, входящего в состав электролита, называется электролизом m = kI t = kq .Первый закон Фарадея для электролиза: масса вещества (m) выделившегося на катоде прямо пропорциональна заряду (q), прошедшему через электролит. Где k- электрохимический эквивалент вещества, численно равен массе выделившегося вещества, при переносе заряда в 1Кулон .Второй закон Фарадея для электролиза:Электрохимические эквиваленты вещества прямо пропорциональны их химическим эквивалентам. .Объединённый закон Фарадея: 1 М F n k = 1 М F n m = I t F=eN=96500Кл/моль постоянная Фарадея Применение электролиза: получение алюминия и бокситов; очистка металлов от примесей; получение водорода. Элетрометаллургия. Гальванопластика - воспроизведение форм предмета. Гальваностегия покрытие металлических изделий не окисляющимися металлами (никелирование, хромирование).

• 
  Слайд 7

  Электрический ток в газах

  В обычных условиях газы состоят из нейтральным атомов и молекул и является диэлектриком А V -- + Распад атомов на положительные ионы и электроны - ионизацией Протекание тока через газ наз. газовым разрядом. Газовый разряд,протекающий под действием ионизатора, наз. Несамостоятельным  Самостоятельный - без ионизатора m 2 2 = eEl Условие ионизации электронным ударом l - длина свободного пробега Типы самостоятельных разрядов (в зависимости от E;U;P -- формы и материалов электродов) 1. Тлеющий разряд. (небольшая сила тока I = 10 -2А и высокое напряжение десятки сотни вольт) 2. Дуговой разряд. (большой токдо несколько тысяч ампер и малое напряжение между электродами 10 -15В Впервые открыта профессором физики В.В. Петровым 1802г; Впервые дуга была применена русским инженером П.Н. Яблочковым для освещения - 1876г; Дуга широко используется для сварки и резания металлов, который разработан русскими Н.И.Бенардсоном - 1885г; И Н.Г. Славяновым - 1890г; К.К. Хренов - разработал методы сварки под водой. 3. Искровой разряд. (при атмосферном давлении и большой напряженности поля I = 500000А; U =10 8 -- 10 9В) 4. Коронный разряд.( при атмосферном давлении и высокой напряжённостью 3x106В/м) I,A U,B 0 Плазма - это частично или полностью ионизированный газ, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов практически совпадают. Электрическим током в газах называется направленное движение положительных ионов к катоду, отрицательных ионов и электронов к аноду. В газах электронно - ионная проводимость.

• 
  Слайд 8
  

  + + + + ионизируют рекомбинируют _ + анод катод mА V n индийp е lv0 m Rq = е m = 1,8*1011Кл/кг S  -е Е I= = enS q t

• 
  Слайд 9