Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Мы с вами изучили раздел физики, который называется "электростатика", который изучает свойство и взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Физика существует не просто для того, чтобы разобраться как устроен мир, но и использовать изучаемые различные явления на практике. На практике электростатические явления используются не очень широко. Это, например, очистка дыма от частиц сажи с помощью электрического поля. Это экономная покраска. Если зарядить какой-то предмет, каким-то зарядом, то частички краски, которую вы напыляете на нее будут садится на этот предмет и не будут разлетаться. И в последнее время очень широко используются лазерные принтеры и копировальная техника, в ней тоже используются электростатические явления. Красящий порошок переносится на бумагу именно с помощью электрических сил. Но, пожалуй это и все...
Гораздо интереснее, те явления, которые наблюдаются, когда заряды начинают двигаться. И, именно, движущиеся электрические заряды заставляют светится лампы, именно движение электрических зарядов заставляет работать моторы, вся электроника, которой начинены не только лаборатории, но и наши с вами дома и даже наши карманы в которых лежать наши мобильные телефоны и компьютеры с мониторов, которых вы читаете и смотрите эти лекции по физике. Вся эта техника использует движущиеся электрические заряды. И движение электрических зарядов имеет свое название, точнее не просто движение, а направленное движение. Это явление называется электрическим током. И так мы с вами начинаем изучать большой раздел, который называется "постоянный электрический ток". Что такое постоянный ток мы узнаем чуть позже. И так мы уже начали говорить о том, что нас будут интересовать движущиеся заряды. Давайте возьмем кусочек металлической проволоки на диэлектрической ручке. В этом металле есть свободные носители зарядов? Металл проводник электрических зарядов? Да, значит, в металле возможно движение зарядов. А что является свободными носителями зарядов в металле? Свободные электроны. Когда мы, просто, держим пруток в руке электроны в прутке движутся? Да. А как они движутся? Все в одну сторону? Нет. Они движутся хаотически и это не что иное как тепловое движение. Случайное тепловое движение существует и тогда, когда мы, просто, держим в руках металлическую проволоку, причем, что интересно, что скорость из-за того, что электроны имеют очень маленькую массу очень даже большая...порядка 100 км/сек. и эта скорость при комнатной температуре, но это движение хаотическое. А вот электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. И давайте запишем определение, что называется электрическим током.
Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.
Давайте на опыте продемонстрируем, что электрический ток - это действительно направленное движение заряженных частиц. В опыте в качестве заряженных частиц выступают электроны.
Стоит отметить, что электрический ток начали изучать еще в конце XVIII века, а электроны были открыты в конце XIX века, а точнее, в 1897 году, поэтому, когда открыли электрический ток, то понимали, что это движение заряженных частиц, а вот движение каких частиц - этого не понимали. И решили, что движутся положительно заряженные частицы, поэтому за направление электрического тока условились принимать направление движения не электронов, а движение положительно заряженных частиц. Если бы на нашей схеме в видеоролике выше по проводнику двигались бы не электроны, а положительно заряженные частицы, то они бы двигались в сторону противоположную движению электронов.
Давайте еще раз отметим: хотя, электрический ток - это направленное движение носителей зарядов - электронов, т.е отрицательно заряженных частиц, но за направление электрического тока условились принимать направление движения положительно заряженных частиц.
Давайте еще раз повторим условия длительного протекания электрического тока.
- Наличие свободных носителей заряда (в металле - это электроны, в жидкостях - это положительные и отрицательные ионы, в газах - это электроны и ионы);
- Замкнутая электрическая цепь. (Сила не электростатического происхождения, т.е не связанная с электрическим полем, заставляющая носителей заряда двигаться против электрической силы называется "сторонней силой". Главная задача этой силы - это перенос электрического заряда, против электрической силы с совершением работы);
- Источник тока - это устройство, в котором "сторонние силы" совершают работу по перемещению зарядов против электрической силы.
А теперь давайте поговорим об источниках тока, но прежде, чем разговаривать об источниках тока, давайте сначала познакомимся с устройством, которое нам позволит обнаруживать и измерять слабый электрический ток.
И так давайте еще раз повторим определение гальванометра.
Гальванометр - это устройство для обнаружения и измерения слабых электрических токов.
И теперь давайте с помощью гальванометра измерим протекание электрического тока в простейшем гальваническом элементе - химическом источнике тока, работающего за счет протекания в нем химических реакций.
Химические источники тока - гальванические элементы или батареи.
И давайте поговорим какое отношение Луиджи Гальвани имел к гальваническим элементам.
Позднее другой итальянский ученый Алессандро Вольта проводил свои эксперименты с гальваническими элементами.
И так давайте запишем какие бывают химические источники тока:
- Гальванические элементы и их батареи.
- Аккумуляторы.
- Термоэлементы и термобатареи.
- Солнечные батареи
Но самым распространенным источником тока является:
- генераторы постоянного и переменного тока.
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.