Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловое действие постоянного тока это

Действия электрического тока

Различают шесть действий электрического тока:

  1. Тепловое действие тока (нагревание отопительных приборов);
  2. Химическое действие тока (электрический ток в растворах электролитов);
  3. Магнитное действие тока.
  4. Световое действие тока.
  5. Физиологическое действие тока.
  6. Механическое действие тока.

Тепловое действие тока

Электрический ток в твёрдых проводниках представляет из себя упорядоченное движение электронов. Каждый твёрдый проводник имеет кристаллическое строение, в узлах которой находятся положительные ионы. Поначалу проводник состоит из атомов химического элемента (состав проводника). Если пустить электрическое поле, от этих атомов будут отделяться электроны с внешней электронной оболочки, и атомы превращаются в положительные ионы, которые находятся в узлах кристаллической решётки. Электрический ток распространяется в проводниках с огромной скоростью, приближающейся к скорости света (299 792 458 м/с), но сами электроны движутся гораздо медленнее (в проводах их скорость составляет несколько миллиметров в секунду). Если выключить электрическое поле, электроны присоединяются к положительным ионам, находящимися поблизости и эти ионы превращаются снова в атомы. Электрический ток также, например, в лампочке нагревает её спираль.

Химическое действие тока

В электролитах движутся ионы (катионы и анионы). При взаимодействии электролита с молекулами воды, диполи воды своими кончиками присоединяются к катионам металла. В последствие у электролита разрушается кристаллическая решётка, что ведёт к образованию гидратов, то есть освобождаются гидратированные ионы.

Магнитное действие тока

Электрический ток создает магнитное поле, которое можно обнаружить по его действию на постоянный магнит. Например, если к проводнику по которому протекает электрический ток, поднести компас, стрелка компаса, представляющая собой постоянный магнит, придет в движение. Если изначально стрелка компаса была расположена вдоль силовых линий магнитного поля земли, то после приближения к проводнику с электричсеим током, стрелка соориентируется вдоль силовых линий магнитного поля проводника.

Катушка, состоящая из намотанного провода и сердечника, притягивает к себе частички металлов. Поскольку и катушка, и сердечник состоят из разных проводников, электроны переходят на разные проводники.

Wikimedia Foundation . 2010 .

ГОСТ 19350-74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19350 74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения оригинал документа: 48. Активное статическое нажатие токоприемника Нажатие токоприемника на контактный провод при медленном увеличении его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Химический источник тока — (аббр. ХИТ) источник ЭДС, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию. Содержание 1 История создания 2 Принцип действия … Википедия

ГОСТ Р 52726-2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 52726 2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 IP код: Система кодирования, характеризующая степени защиты, обеспечиваемые… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Генератор переменного тока — Эта страница требует существенной переработки. Возможно, её необходимо викифицировать, дополнить или переписать. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К улучшению/23 октября 2012. Дата постановки к улучшению 23 октября 2012 … Википедия

Источники тока — устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. По виду преобразуемой энергии И. т. условно можно разделить на химические и физические. Сведения о первых химических И. т. (гальванических элементах и аккумуляторах)… … Большая советская энциклопедия

Потенциал действия (action potential) — П. д. это самораспространяющаяся волна изменения мембранного потенциала, к рая последовательно проводится но аксону нейрона, перенося информ. от клеточного тела нейрона до самого конца его аксона. При нормальной передаче информ. в нервных сетях П … Психологическая энциклопедия

Читайте так же:
Автоматические выключатели шнайдер электрик с тепловым расцепителем

ПОДВИЖНОСТЬ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА — величина, характеризующая электрические свойства (см.) и полупроводников (см.), равная отношению средней установившейся скорости движения носителей тока (электронов, уст ионов, дырок) в направлении действия электрического поля к напряжённости Е… … Большая политехническая энциклопедия

Аэротермические электростанции циклонного действия — Изобретение аэротермических электростанций связано с наблюдениями за тепловыми воздушными потоками, поднимающимися в атмосфере. Идеально видеть их ламинарными, но это трудно осуществимая задача, они всегда буду подвержены турбулентности, причем… … Википедия

Тепловое действие постоянного тока это

Министерство общего и профессионального образования Пермской области
ГБОУ СПО СО «Пермский многопрофильный техникум»

РЕФЕРАТ
на тему «Тепловое действие электрического тока»
по учебной дисциплине «Электротехника и электроника»

Выполнил:
студент гр. Э – 30
Шевцов И.С

Проверил:
преподаватель
Малиновская Д.А.

Пермь
2010г
Содержание:
1.Тепловое действиеэлектрического тока(история) 3
2.Техническое применение теплового действия тока 3
3.Источник электрической энергии для цепей постоянного тока 8
4.Термоэлектричество 9
5.Электрохимические элементы 10
6.Цепи постоянного тока 11
7.Законы Кирхгофа 12
8.Генераторы 13
9.Трансформаторы 14
10.Переменные токи 15
11.Электрический ток .Источникэлектрического тока 16
12.Сила тока 17
13.Закон Ома, сопротивление и удельное сопротивление 18
1. Тепловое действие электрического тока
Впервые наблюдалось в 1801, когда током удалось расплавить различные металлы. Первое промышленное применение этого явления относится к 1808, когда был предложенэлектро-запал для пороха. Первая угольная дуга, предназначенная для обогрева и освещения, была выставлена в Париже в 1802. К полюсам вольтова столба, насчитывавшего 120 элементов, подсоединялись электроды из древесного угля, и когда оба угольных электрода приводились в соприкосновение, а затем разводились, возникал «сверкающий разряд исключительной яркости».
Исследуя тепловое действие электрического тока, Джоуль(1818–1889) провел эксперимент, который подвел прочную основу под закон сохранения энергии. Джоуль впервые показал, что химическая энергия, которая расходуется на поддержание в проводнике тока, приблизительно равна тому количеству тепла, которое выделяется в проводнике при прохождении тока. Он установил также, что выделяющееся в проводнике тепло пропорционально квадрату силы тока. Это наблюдениесогласуется как с законом Ома (V = IR), так и с определением разности потенциалов (V = W/q). В случае постоянного тока за время t через проводник проходит заряд q = It. Следовательно, электрическая энергия, превратившаяся в проводнике в тепло, равна:
W= Vq= (IR)(LT)=L2 RT
Эта энергия называется джоулевым теплом и выражается в джоулях (Дж), если ток I выражен в амперах, R – в омах, а t – в секундах.2. Примеры использования электрического тока
Для освещения, рассмотренные выше, также представляют собой тепловое действие тока, получившее самое широкое распространение. Остальные виды применения этого теплового действия значительно уступали первому не потому, что их было труднее осуществлять в техническом отношении или пользоваться ими, а по очень простой, но важной причине:добываемое электрическим путем тепло обходилось слишком дорого.
Теплота, добываемая электрическим путем, обходится намного дороже теплоты, получаемой непосредственным сжиганием угля. Однако в первом случае, пользуясь полученной теплотой для разных целей, можно ее эксплуатировать со значительно большей пользой, чем во втором случае. Расчеты показывали, что в некоторых условиях потери тепла при непосредственномнагревании углем так велики, что это нагревание может обойтись дороже нагревания током. Впрочем, справедливость подобных заключений окончательно могла быть выяснена лишь опытным путем. Опыты же в этом направлении предпринимались с самого момента создания мощных источников электрического тока. Из того, что уже было сделано к началу ХХ века, вытекает, что электричество не может конкурировать с огнем в техслучаях, когда речь идет о получении невысокой температуры, как, например, при отоплении. Но при необходимости получения очень высоких температур потери тепла при нагревании огнем настолько значительны, что вопрос о том, не будет ли электрическое нагревание обходиться дешевле, является вопросом уместным и очень серьезным.
Исследования показывали, что для.

Читайте так же:
Тепловой выключатель своими руками

Чтобы читать весь документ, зарегистрируйся.

Постоянный электрический ток. Характеристики электрической цепи. Действие электрического тока и правила техники безопасности. — презентация

Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемОльга Воеводина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Постоянный электрический ток. Характеристики электрической цепи. Действие электрического тока и правила техники безопасности.» — Транскрипт:

1 Постоянный электрический ток. Характеристики электрической цепи. Действие электрического тока и правила техники безопасности.

2 Задачи: Рассмотреть Физическую природу электрического тока (газы, жидкости, металлы). Понятия: сила тока, напряжение и сопротивление. Действие электрического тока и применение в бытовых приборах. Технику безопасности и меры первой медицинской помощи. Цель: Определить спектр действия электрического тока и меры безопасности Актуальность: При эксплуатации электрических приборов необходимо соблюдать ряд правил.

3 Электрический ток Непрерывное движение заряженных частиц в замкнутой цепи от источника (генератора) до потребителя (электродвигателей, лампочек освещения) по проводнику (проводу), соединяющему эти элементы. Электрический цепь — совокупность устройств, предназначенных для протекания электрического тока.

4 Механическое действие тока Каждый проводник, по которому течет электрический ток, образует вокруг себя магнитное силовое поле. Эти магнитные действия превращаются в движение в электромоторах, в магнитных подъемных устройствах, в магнитных вентилях и в реле.

5 Световое действие тока В лампах накаливания электрический ток нагревает проволоку из вольфрама до белого каления, так что она излучает свет. При этом 95% электроэнергии превращается в тепловую и только 5% превращается в световую энергию. В люминесцентных лампах используются свойства определенных газов, например неона или паров ртути, светиться при прохождении через них электрического тока. Коэффициент полезного действия таких ламп составляет от 15 до 20%.

6 Тепловое действие тока Во всех проводниках поток электронов ограничивается сопротивлением проводника. При этом проводник нагревается. Тепловое действие электрического тока используется: в электрокипятильниках, кухонных плитах, электропаяльниках, плавких предохранителях и при дуговой электросварке.

7 Химическое действие тока Электропроводящие жидкости (электролиты) содержат ионы как носители напряжения. Если пропускать через электролит электрический ток, то к положительному полюсу будут притягиваться отрицательно заряженные ионы, а к отрицательному полюсу положительно заряженные ионы. Это явление называют электролизом. Его используют для разложения воды на составляющие ее части, при нанесении гальванических покрытий и при получении чистых металлов.

8 Магнитное действие тока Явление взаимодействия катушки с током и магнита используют в устройстве приборов, измеряющих электрические величины. Стрелка прибора связана с подвижной катушкой, находящейся в магнитном поле. Когда в катушке существует электрический ток, стрелка отклоняется. Так можно судить о наличии тока в цепи. Магнитное действие наблюдается всегда, какой бы проводник ни был: твёрдый, жидкий или газообразный.

9 Постоянный ток Постоянным называется электрический ток, который с течением времени не изменяет своего направления и величины при прохождении по замкнутой электрической цепи. Генератор является источником постоянного тока, в котором осуществляется преобразование механической энергии в электрическую.

10 Сила тока Это количество электричества, прошедшее через поперечное сечение проводника в течение одной секунды. [ I ] = 1 A (ампер) = Кл : с Амперметр – измерительный прибор для определения силы постоянного и переменного тока в электрической цепи. Показания амперметра зависят от величины протекающего через него тока, в связи, с чем сопротивление амперметра по сравнению с сопротивлением нагрузки должно быть как можно меньшим. I = U : R = q : t

11 Напряжение Это величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи. U = I R = A : q [ U ] = 1 В (вольт) = Дж : Кл Вольтметр — электрический прибор для измерения или напряжений в электрических цепях. Вольтметр включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Читайте так же:
Ва47 29 ток теплового расцепителя

12 Сопротивление Скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника и равная отношению напряжения на концах проводника к силе электрического тока, протекающего по нему. R = U : I = ρ l : S Удельное электрическое сопротивление (табличное значение) показывает сопротивление проводника данного материала длинной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм ². 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм ². [ R ] = 1 Ом = В : А Омметр – это измерительный прибор специализированного назначения, предназначенный для определения сопротивления электрического тока.

13 Закон Ома для участка цепи Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. I = U : R I = U : R I сила тока (А), U напряжение (В), R сопротивление (Ом). I сила тока (А), U напряжение (В), R сопротивление (Ом).

14 Проводники и диэлектрики Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному. Способность проводников пропускать через себя электрические заряды объясняется наличием в них свободных носителей заряда (металлические тела в твердом и жидком состоянии, жидкие растворы электролитов). Диэлектриками, изоляторами, называются тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела — к незаряженному (воздух и стекло, плексиглас и эбонит, сухое дерево и бумага).

15 Электрический ток в металлах Это упорядоченное движение электронов под действием внешнего электрического поля. При протекании тока по металлическому проводнику не происходит переноса вещества, ионы металла, создающие кристаллическую решетку, не принимают участия в переносе электрического заряда.

16 Электрический ток в жидкостях Есть в природе проводники электрического тока второго рода (электролиты), в которых во время прохождения тока происходят химические явления. К ним относятся различные растворы в воде кислот, солей и щелочей, расплавы металлов. Электрический ток в жидкостях – это упорядоченное движение положительных и отрицательный ионов под действием внешнего электрического поля. Если в стеклянный сосуд налить воды и прибавить в нее несколько капель серной кислоты (другой кислоты или щелочи), взять две металлические пластины и присоединить к ним проводники, опустив пластины в сосуд, а к другим концам проводников подключить источник тока, то произойдет выделение газа из раствора. Причем оно будет продолжаться непрерывно, пока замкнута цепь.

17 Электролиз Явление, происходящее в электролите при прохождении через него электрического тока, электролизом. Металлические пластины, опущенные в электролит, называются электродами: соединенная с положительным полюсом источника тока — анод, другая, соединенная с отрицательным полюсом, катод.

18 Электрический ток в газах При обычных условиях все газы являются диэлектриками. Этим свойством объясняется широкое использование воздуха в качестве изолирующего вещества. Нагревание газа до высоких температур, использование ультрафиолетового или рентгеновского излучений, потока альфа- частиц или электронов – способы превращения газа в проводник. Действие любой из этих причин приводит к ионизации молекул газа. При этом от некоторых молекул отрывается один или несколько электронов, молекула превращается в положительный ион. Под воздействием электрического поля, образовавшиеся ионы и электроны начинают двигаться, создавая электрический ток. Нагревание газа до высоких температур, использование ультрафиолетового или рентгеновского излучений, потока альфа- частиц или электронов – способы превращения газа в проводник. Действие любой из этих причин приводит к ионизации молекул газа. При этом от некоторых молекул отрывается один или несколько электронов, молекула превращается в положительный ион. Под воздействием электрического поля, образовавшиеся ионы и электроны начинают двигаться, создавая электрический ток.

Читайте так же:
Тепловые потери переменного тока

19 Действие электрического тока на организм человека Действие электрического тока на организм человека своеобразно и носит разносторонний характер. Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействие на различные системы организма. При этом могут возникнуть нарушения деятельности жизненно важных органов человека: мозга, сердца и легких.

20 Виды поражений человека электрическим током Электрический ток, протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов Электролитическое разложением органических жидкостей, в том числе и крови Электролитическое разложением органических жидкостей, в том числе и крови Биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц. Биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.

21 Электрические травмы Ожог может быть вызван прохождением электрического тока через тело человека с силой более 1А или воздействием на него электрической дуги. Ожоги могут быть поверхностные и внутренние. Металлизация кожи возникает вследствие проникновения в ее верхние слои мельчайших частиц металла, испарившегося под действием электрической дуги. Электрические знаки представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки безболезненны и с течением времени сходят. Механические повреждения являются следствием непроизвольных сокращений мышц организма под действием тока. При этом возможны разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и даже переломы костей. Электроофтальмия — поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, в спектре которой имеются вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

23 Первая помощь при ударе током Обеспечьте свою безопасность. По возможности отключите источник тока. Подходите к пострадавшему мелкими шагами по 10 см. Обеспечьте свою безопасность. По возможности отключите источник тока. Подходите к пострадавшему мелкими шагами по 10 см. Отпихните пострадавшего от источника тока при помощи деревянного стула или швабры (предмет должен быть неэлектропроводным). До того, как это будет сделано, пострадавший может ударить током любого, кто к нему прикоснется. Отпихните пострадавшего от источника тока при помощи деревянного стула или швабры (предмет должен быть неэлектропроводным). До того, как это будет сделано, пострадавший может ударить током любого, кто к нему прикоснется. Пошлите кого-нибудь за медицинской помощью. Проверьте дыхание пострадавшего и при необходимости сделайте ему искусственное дыхание «рот в рот». Если у пострадавшего отсутствует сердцебиение, сделайте ему массаж сердца. Пошлите кого-нибудь за медицинской помощью. Проверьте дыхание пострадавшего и при необходимости сделайте ему искусственное дыхание «рот в рот». Если у пострадавшего отсутствует сердцебиение, сделайте ему массаж сердца. Если пострадавший пришел в сознание, укройте и согрейте его. Если пострадавший пришел в сознание, укройте и согрейте его.

24 Экспериментальная часть для проектной работы Цель : Цель : Получение электрического тока из фруктов и овощей. Задача: Создать фруктовую и овощную батарейку. Предмет исследования: Получения электрического тока. Гипотеза: Из фруктов и овощей можно сделать батарейку.

25 Ход исследования Для создания батарейки понадобится цинковая пластина, медная проволока, фрукт или овощ. В самодельном гальваническом элементе цинковая пластина действует как отрицательный электрод, а медная проволочка – как положительный. Электролитом (жидкость проводящая ток) является сок фруктов и овощей. Можно сделать гальванические элементы из различных овощей и фруктов: лимон, яблоко, картошка, помидор. В каждом элементе был сделан замер напряжения с помощью вольтметра.

Читайте так же:
Ток установки теплового расцепителя

26 Результаты измерений Фрукты и овощи Напряжение, В Фрукты и овощи Напряжение, В Лимон 0,97 Лимон 0,97 Яблоко 0,95 Яблоко 0,95 Картошка 0,82 Картошка 0,82 Помидор 0,9 Помидор 0,9 Где же в жизни можно применять это свойство овощей и фруктов? Можно зажечь светодиод, для этого достаточно напряжение в 3 В, что соответствует 4 картофелинам или 4 лимонам.

27 Домашние опыты Магнитное действие токаИсточник тока

28 Выводы Используя фрукты и овощи можно создать батарейку, однако не любой фрукт или овощ для этого подходит. Полученный источник тока можно использовать для приборов с низким потреблением энергии. Для более мощной батарейки надо много овощей и фруктов.

Только у нас мобильная версия поиска, поиск по сайтам Беларуси, апдейт базы ежедневно .

Students.by — это живая энциклопедия белорусского студента (статьи, книги, мультимедиа). Ещё мы предлагаем поиск по лучшим полнотекстовым научным хранилищам Беларуси!

Исследуя тепловое действие электрического тока, Дж.Джоуль (1818–1889) провел эксперимент, который подвел прочную основу под закон сохранения энергии. Джоуль впервые показал, что химическая энергия, которая расходуется на поддержание в проводнике тока, приблизительно равна тому количеству тепла, которое выделяется в проводнике при прохождении тока. Он установил также, что выделяющееся в проводнике тепло пропорционально квадрату силы тока. Это наблюдение согласуется как с законом Ома ( V = IR ), так и с определением разности потенциалов ( V = W / q ) . В случае постоянного тока за время t через проводник проходит заряд q = It . Следовательно, электрическая энергия, превратившаяся в проводнике в тепло, равна:

Эта энергия называется джоулевым теплом и выражается в джоулях (Дж), если ток I выражен в амперах, R – в омах, а t – в секундах.

Источники электрической энергии для цепей постоянного тока . При протекании по цепи постоянного электрического тока происходит столь же постоянное превращение электрической энергии в тепло. Для поддержания тока необходимо, чтобы на некоторых участках цепи вырабатывалась электрическая энергия. Вольтов столб и другие химические источники тока преобразуют химическую энергию в электрическую. В последующих разделах обсуждаются и другие устройства, вырабатывающие электрическую энергию. Все они действуют наподобие электрических «насосов», перемещающих электрические заряды против действия сил, содаваемых постоянным электрическим полем.

Важным параметром источника тока является электродвижущая сила (ЭДС). ЭДС источника тока определяется как разность потенциалов на его зажимах в отсутствие тока (при разомкнутой внешней цепи) и измеряется в вольтах.

Термоэлектричество. В 1822 Т.Зеебек обнаружил, что в цепи, составленной из двух разных металлов, возникает ток, если одна точка их соединения горячее другой. Подобная цепь называется термоэлементом. В 1834 Ж.Пельтье установил, что при прохождении тока через спай двух металлов в одном направлении тепло поглощается, а в другом – выделяется. Величина этого обратимого эффекта зависит от материалов спая и его температуры. Каждый спай термоэлемента обладает ЭДС e j = Wj/q , где Wj – тепловая энергия, превращающаяся в электрическую при одном направлении перемещения заряда q , или электрическая энергия, превращающаяся в тепло при перемещении заряда в другом направлении. Эти ЭДС противоположны по направлению, но обычно не равны одна другой, если температуры спаев различаются.

У.Томсон (1824 – 190 7 ) установил, что полная ЭДС термоэлемента складывается не из двух, а из четырех ЭДС. В дополнение к ЭДС, возникающим в спаях, имеются две дополнительные ЭДС, обусловленные перепадом температуры на проводниках, образующих термоэлемент. Им было дано название ЭДС Томсона.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию