Содержание
Направление электрического тока в цепи и его движение
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 279.
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 279.
Электрический ток — это направленное (упорядоченное, то есть не хаотичное) движение электрически заряженных частиц или заряженных макроскопических тел. Под заряженными частицами, обычно, подразумеваются электроны или ионы, а под макроскопическими (macroscopic — видимые невооруженным глазом) — крупные частицы, например, заряженные капли дождя. Ток возникает при наличии электрического поля. Разберемся с тем как определяется направление электрического тока.
Электрический ток в разных веществах
Электрический ток возникает в самых разных веществах, которые могут находиться в различных агрегатных состояниях. Рассмотрим некоторые примеры, демонстрирующие возникновение направленного потока заряженных частиц в твердых, жидких и газообразных средах:
- В металлах имеется много свободных электронов, которые являются главным источником тока;
- Электролиты — это жидкости, проводящие электрический ток.
Водные растворы кислот, щелочей, солей — все это примеры электролитов. Попадая в воду молекулы этих веществ распадаются на ионы, представляющие собой заряженные атомы или группы атомов, имеющие положительный (катионы) или отрицательный (анионы) электрические заряды. Катионы и анионы образуют электрический ток в электролитах; - В газах и плазме ток создается за счет движения электронов и положительно заряженных ионов;
- В вакууме — за счет электронов, вылетающих с поверхности металлических электродов.
Водные растворы кислот, щелочей, солей — все это примеры электролитов. Попадая в воду молекулы этих веществ распадаются на ионы, представляющие собой заряженные атомы или группы атомов, имеющие положительный (катионы) или отрицательный (анионы) электрические заряды. Катионы и анионы образуют электрический ток в электролитах;Рис. 1. Примеры электрического тока в разных веществах (металлах, электролитах, газах, плазме, вакууме).
В приведенных примерах токи возникают в результате движения заряженных частиц относительно той или иной среды (внутри тел). Такой ток называется током проводимости. Движение макроскопических заряженных тел называется конвекционным током. Примером конвекционного тока могут служить капли дождя во время разряда молнии.
В каком направлении течет ток
За направление тока принято направление движения положительно заряженных частиц; если же ток создается отрицательно заряженными частицами (например, электронами), то направление тока считается противоположным направлению движения частиц.
Рис. 2. Направление движения тока для любой электрической цепи.
Возникает вопрос: почему не был принят очевидный вариант направления, совпадающий с направлением движения электронов? Для того, чтобы это стало понятно, надо немного окунуться в историю физики.
Почему надо знать историю физических открытий
Природу электрических явлений пытались объяснить многие исследователи задолго до открытия электрона (1897 г.). Впервые к пониманию о существовании двух типов зарядов — положительных и отрицательных пришел американский физик Бенджамин Франклин в 1747 г. На основе своих наблюдений он предположил (выдвинул гипотезу), что существует некая “электрическая материя”, состоящая из мелких, невидимых частиц. Он же первым ввел обозначение для электрических зарядов “−” и “+”. Франклин предложил считать, что если тело наполняется электрической материей, то оно заряжается положительно, а если оно теряет электричество, то заряжается отрицательно. В случае замыкания (соединения) цепи положительный заряд потечет туда, где его нет, то есть к “минусу”.
Эта плодотворная гипотеза стала популярной, получила свое признание среди ученых, вошла в справочники и учебные пособия.
Конечно, после открытия отрицательно заряженного электрона, эта “нестыковка” реального направления движения с ранее общепринятым была обнаружена. Однако, мировым научным сообществом было принято решение оставить в силе предыдущую формулировку о направлении тока, поскольку в большинстве практических случаев это ни на что не влияет.
В случае необходимости, для объяснения отдельных физических эффектов в полупроводниках и искусственных материалах (гетероструктурах), принимается во внимание настоящее направление движения электронов.
Бенджамин Франклин знаменит еще как выдающийся политический деятель, дипломат и писатель. Он является одним из авторов конституции США. В знак признания заслуг Франклина на купюре номиналом в 100 долларов с 1914 г. изображен его портрет.
Рис. 3. Изображение купюры 100 долларов США с портретом Бенджамина Франклина.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали, что направление тока в электрической цепи соответствует направлению движения положительных зарядов, то есть от плюсового потенциала (плюса) к минусовому потенциалу (минусу).
Несмотря на то, что чаще всего электрический ток создается отрицательно заряженными электронами, выбор направления тока было решено оставить именно таким. Так сложилось исторически.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Сайфулла Омаров
5/5
Оценка доклада
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 279.
А какая ваша оценка?
Направление электрического тока | 8 класс
Содержание
Электрической ток представляет собой упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В металлах этими заряженными частицами являются свободные электроны. Они имеют отрицательный заряд.
В растворах солей, щелочей или кислот в роли заряженных частиц представлены ионы. При этом двигаться в таких веществах будут и отрицательные ионы, и положительные ионы.
Так направление движения каких частиц в проводнике принято за направление тока? На данном уроке мы ответим на этот вопрос
Направление тока
Сразу озвучим главное правило (рисунок 1).
За направление тока принято считать направление от положительного полюса источника к отрицательному.
Рисунок 1. Направление тока в проводнике
Получается, что за направление тока принято направление движения положительных частиц. Ведь именно они, имея положительный заряд, будут притягиваться к отрицательным зарядам.
Но как же движение свободных электронов в металлах? Ведь они обеспечивают течение тока в проводнике. А электроны — это отрицательно заряженные частицы. По логике, как раз-таки они должны двигаться к положительному полюсу. То есть, мы получаем абсолютно противоположные выводы.
{"questions":[{"content":"В электрической цепи ток распространяется [[choice-3]]","widgets":{"choice-3":{"type":"choice","options":["от положительного полюса источника к отрицательному","от отрицательного полюса источника к положительному","одновременно в оба направления"],"answer":[0]}}}]}Почему за направление тока было принято движение от положительного полюса к отрицательному?
Такая путаница в этом вопросе возникла по одной простой причине.
Дело в том, что явление электрического тока было открыто раньше, чем более подробные знания о строении атома. На тот момент считалось, что сам атом неделим, не было никакой информации об электронах и ионах.
Поэтому считали, что ток может иметь два разных направления. Но почему так происходило, объяснить не могли.
Существовали даже предположения, что существует два разных вида тока. Эти виды могли при соприкосновении нейтрализовать друг друга. На самом деле, тело просто получало одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов. Оно становилось электрически нейтральным. Так что дело тут было совсем не в каких-то видах тока.
В итоге, известный французский ученый Андре Ампер (о нем вы еще более подробно узнаете в следующих уроках) убедил научное сообщество принять одно из двух направлений за основное. И выбор пал на направление от положительного источника тока к отрицательному (рисунок 2).
Рисунок 2. Направление тока и движение заряженных частиц
{"questions":[{"content":"За направление тока принято направление движения[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["положительно заряженных частиц","отрицательно заряженных частиц","электрически нейтральных частиц"],"answer":[0]}}}]}Направление тока в цепи
Важный момент:
принятое направление тока учтено во всех правилах и законах, связанных с электрическим током.
По этой причине условное направление тока не стали менять, даже когда ученые получили новые данные о строении вещества.
При использовании схем электрических цепей важно помнить, что ток распространяется именно от положительного полюса источника тока к отрицательному (рисунок 3).
Рисунок 3. Направление тока схеме электрической цепи
5
Оценить урок
Поделиться уроком →
Войдите, чтобы оценивать уроки
Что нужно исправить?
Спасибо, что помогаете нам стать лучше!
Комментарии
Учебник по физике: Электрический ток
Если выполняются два требования к электрической цепи, то заряд будет течь через внешнюю цепь. Говорят, что есть ток — поток заряда. Использование слова ток в этом контексте означает просто использовать его, чтобы сказать, что что-то происходит в проводах — заряд движется. Тем не менее, ток — это физическая величина, которую можно измерить и выразить численно.
В качестве физической величины ток представляет собой скорость, с которой заряд проходит через точку цепи. Как показано на диаграмме ниже, ток в цепи можно определить, если количество заряда Q , проходящий через поперечное сечение провода за время t , можно измерить. Ток — это просто соотношение количества заряда и времени.
Текущая величина — это норма. В физике есть несколько количественных величин. Например, скорость — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свое положение. Математически скорость — это изменение положения за время. Ускорение — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свою скорость. Математически ускорение — это изменение скорости в зависимости от времени. А мощность — это скорость, скорость, с которой над объектом совершается работа. Математически мощность – это отношение работы к времени. В каждом случае количества скорости математическое уравнение включает некоторое количество во времени.
Таким образом, ток как величина скорости будет математически выражен как
Обратите внимание, что в приведенном выше уравнении используется символ I для представления величины тока.
Как обычно, когда в классе физики вводится какая-либо величина, также вводится стандартная метрическая единица, используемая для выражения этой величины. Стандартной метрической единицей тока является ампер . Ампер часто сокращается до Ампер и обозначается символом единицы измерения A . Сила тока в 1 ампер означает, что за 1 секунду через поперечное сечение провода проходит заряд в 1 кулон.
Чтобы проверить свое понимание, определите ток для следующих двух ситуаций. Обратите внимание, что в каждой ситуации дается некоторая посторонняя информация. Нажмите кнопку Проверить ответ , чтобы убедиться, что вы правы.
Условное направление тока
Частицы, переносящие заряд по проводам в электрической цепи, — это подвижные электроны. Направление электрического поля внутри цепи по определению является направлением, в котором выталкиваются положительные пробные заряды. Таким образом, эти отрицательно заряженные электроны движутся в направлении, противоположном электрическому полю. Но в то время как электроны являются носителями заряда в металлических проводах, носителями заряда в других цепях могут быть положительные заряды, отрицательные заряды или и то, и другое.
Фактически носителями заряда в полупроводниках, уличных фонарях и люминесцентных лампах являются одновременно и положительные, и отрицательные заряды, движущиеся в противоположных направлениях.
Бен Франклин, который провел обширные научные исследования как статического, так и электрического электричества, предположил, что положительные заряды являются носителями заряда. Таким образом, было установлено раннее соглашение о направлении электрического тока в направлении движения положительных зарядов. Соглашение прижилось и используется до сих пор. Направление электрического тока по соглашению является направлением, в котором будет двигаться положительный заряд. Таким образом, ток во внешней цепи направлен от положительной клеммы к отрицательной клемме батареи. На самом деле электроны будут двигаться по проводам в противоположном направлении. Зная, что фактическими носителями заряда в проводах являются отрицательно заряженные электроны, это соглашение может показаться немного странным и устаревшим.
Тем не менее, это условное обозначение используется во всем мире, и к нему легко может привыкнуть студент-физик.
Ток в зависимости от скорости дрейфа
Ток связан с количеством кулонов заряда, которые проходят точку в цепи за единицу времени. Из-за своего определения его часто путают со скоростью дрейфа величины. Скорость дрейфа относится к среднему расстоянию, пройденному носителем заряда в единицу времени. Как и скорость любого объекта, дрейфовая скорость электрона, движущегося по проводу, представляет собой отношение расстояния ко времени. Путь типичного электрона по проводу можно описать как довольно хаотичный, зигзагообразный путь, характеризующийся столкновениями с неподвижными атомами. Каждое столкновение приводит к изменению направления движения электрона. Однако из-за столкновений с атомами в сплошной сети металлического проводника на каждые три шага вперед приходится два шага назад. С электрическим потенциалом, установленным на двух концах цепи, электрон продолжает движение до перенести вперед .
Прогресс всегда идет к положительному терминалу. Тем не менее, общий эффект бесчисленных столкновений и высоких скоростей между столкновениями заключается в том, что общая скорость дрейфа электрона в цепи аномально низка. Типичная скорость дрейфа может составлять 1 метр в час. Это медленно!
Тогда можно было бы спросить: как может быть ток порядка 1 или 2 ампер в цепи, если скорость дрейфа составляет всего около 1 метра в час? Ответ таков: существует очень много носителей заряда, движущихся одновременно по всей длине цепи. Ток — это скорость, с которой заряд пересекает точку на цепи. Большой ток возникает в результате прохождения нескольких кулонов заряда по поперечному сечению провода в цепи. Если носители заряда плотно упакованы в провод, то не обязательно иметь большую скорость, чтобы иметь большой ток. То есть носители заряда не должны проходить большое расстояние за секунду, просто их должно быть много, проходящих через сечение. Ток связан не с тем, как далеко перемещаются заряды за секунду, а скорее с тем, сколько зарядов проходит через поперечное сечение провода в цепи.
Чтобы проиллюстрировать, насколько плотно упакованы носители заряда, рассмотрим типичный провод, встречающийся в цепях бытового освещения, — медный провод 14-го калибра. В поперечном сечении этого провода длиной 0,01 см (очень тонком) будет целых 3,51 x 10 90 106 20 90 107 атомов меди. Каждый атом меди имеет 29 электронов; маловероятно, что даже 11 валентных электронов будут двигаться как носители заряда одновременно. Если мы предположим, что каждый атом меди вносит только один электрон, то на тонком проводе длиной 0,01 сантиметра будет целых 56 кулонов заряда. С таким большим подвижным зарядом в таком маленьком пространстве небольшая скорость дрейфа может привести к очень большому току.
Чтобы еще больше проиллюстрировать это различие между скоростью дрейфа и течением, рассмотрим аналогию с гонками. Предположим, что на очень широкой гоночной трассе проходила очень большая гонка черепах с миллионами и миллионами черепах. Черепахи двигаются не очень быстро — у них очень низкая дрейфовая скорость.
Предположим, что забег был довольно коротким — скажем, 1 метр в длину — и что большой процент черепах достиг финиша одновременно — через 30 минут после начала забега. В таком случае течение будет очень большим — миллионы черепах пролетают точку за короткий промежуток времени. В этой аналогии скорость связана с тем, как далеко черепахи перемещаются за определенный промежуток времени; а ток связан с тем, сколько черепах пересекает финишную черту за определенное время.
Природа потока заряда
Как только было установлено, что средняя скорость дрейфа электрона очень и очень мала, вскоре возникает вопрос: почему свет в комнате или в фонарике загорается сразу? после включения? Не будет ли заметной временной задержки перед тем, как носитель заряда перейдет от выключателя к нити накала лампочки? Ответ — нет! и объяснение того, почему в значительной степени раскрывает природу потока заряда в цепи.
Как было сказано выше, носителями заряда в проводах электрических цепей являются электроны.
Эти электроны просто поставляются атомами меди (или любого другого материала, из которого сделана проволока) внутри металлической проволоки. Как только переключатель повернут в положение на , цепь замыкается, и на двух концах внешней цепи устанавливается разность электрических потенциалов. Сигнал электрического поля распространяется почти со скоростью света ко всем подвижным электронам в цепи, приказывая им начать движение.0003 походный . При получении сигнала электроны начинают двигаться по зигзагообразной траектории в своем обычном направлении. Таким образом, щелчок переключателя вызывает немедленную реакцию во всех частях цепи, приводя носители заряда повсюду в движение в одном и том же направлении. В то время как фактическое движение носителей заряда происходит с медленной скоростью, сигнал, который сообщает им о начале движения, движется со скоростью, составляющей долю скорости света.
Электроны, которые зажигают лампочку фонарика, не должны сначала пройти от выключателя через 10 см провода к нити накала.
Скорее, электроны, которые зажигают лампочку сразу после поворота переключателя в положение на — это электроны, которые присутствуют в самой нити накала. Когда переключатель щелкнут, все подвижные электроны повсюду начнут маршировать; и именно подвижные электроны, присутствующие в нити накала, непосредственно ответственны за зажигание ее лампочки. Когда эти электроны покидают нить накала, в нее входят новые электроны, которые становятся ответственными за зажигание лампочки. Электроны движутся вместе так же, как вода в трубах в доме. Когда кран повернут на , это вода в кране, вытекающая из крана. Не нужно ждать заметное время, пока вода из точки входа в ваш дом пройдет по трубам к крану. Трубы уже заполнены водой, и вода во всем водяном контуре одновременно приводится в движение.
Картина течения заряда, развиваемая здесь, представляет собой картину, в которой носители заряда подобны солдатам, марширующим вместе, повсюду с одинаковой скоростью. Их марш начинается немедленно в ответ на создание электрического потенциала на двух концах цепи.
В электрической цепи нет места, где носители заряда расходуются или израсходованы. В то время как энергия, которой обладает заряд, может быть израсходована (или, лучше сказать, электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии), сами носители заряда не распадаются, не исчезают или иным образом удаляются из заряда. схема. И в цепи нет места, где носители заряда начинают накапливаться или накапливаться. Скорость, с которой заряд входит во внешнюю цепь на одном конце, такая же, как и скорость, с которой заряд выходит из внешней цепи на другом конце. Ток — скорость протекания заряда — везде одинакова. Поток заряда подобен движению солдат, марширующих в ногу, везде с одинаковой скоростью.
Проверьте свое понимание
1. Говорят, что ток существует, когда _____.
а. провод заряжен
б. батарея присутствует
в. электрические заряды неуравновешены
д. электрические заряды движутся по петле
2.
У тока есть направление. По соглашению ток течет в направлении, которое ___.
а. + заряды двигаются
б. — электроны движутся
в. + электроны движутся
3. Скорость дрейфа подвижных носителей заряда в электрических цепях ____.
а. очень быстро; меньше, но очень близко к скорости света
б. быстро; быстрее самой быстрой машины, но далеко не скорость света
в. медленный; медленнее, чем Майкл Джексон, бегает 220 метров
д. очень медленно; медленнее улитки
4. Если бы электрическую цепь можно было сравнить с водяной цепью в аквапарке, то ток был бы аналогичен ____.
Выбор:
А. давление воды | B. галлонов воды, стекающей по горке в минуту |
С. | D. нижняя часть слайда |
Е. водяной насос | F. верхняя часть слайда |
вода
5. На схеме справа изображен проводник. Две площади поперечного сечения расположены на расстоянии 50 см друг от друга. Каждые 2,0 секунды через каждую из этих областей проходит 10 Кл заряда. Сила тока в этом проводе ____ А.
а. 0,10 | б. 0,25 | в. 0,50 | д. 1.0 |
эл. 5.0 | ф. 20 | г. 10 | ч. 40 |
я. ни один из этих | |||
6. Используйте диаграмму справа, чтобы завершить следующие утверждения:
a. Ток в один ампер представляет собой поток заряда со скоростью _______ кулонов в секунду.
б. Когда заряд 8 Кл проходит через любую точку цепи за 2 секунды, сила тока составляет ________ А.
c. Если заряд 5 Кл протечет мимо точки А (диаграмма справа) за 10 секунд, то ток составит _________ А.
д. Если сила тока в точке D равна 2,0 А, то _______ Кл заряда протечет мимо точки D за 10 секунд.
эл. Если 12 Кл заряда протекут через точку А за 3 секунды, то 8 Кл заряда протекут мимо точки Е за ________ секунд.
ф. Верно или неверно:
Ток в точке E значительно меньше, чем ток в точке A, поскольку в лампочках расходуется заряд.
Следующий раздел:
Перейти к следующему уроку:
Объяснение урока: Электрический ток | Nagwa
В этом толкователе мы узнаем, что такое электрический ток и как определить направление электрического тока в цепи.
Электрический ток – это поток электрического заряда.
Напомним, что электрический заряд
исходит из разных частей атома, как показано ниже.
Вместе положительно заряженные протоны, показанные розовым цветом, и нейтральные нейтроны,
показаны зеленым цветом, составляют ядро. Отрицательно заряженные электроны, показанные на
синие, находятся вне ядра.
Электрический ток – это поток электрического заряда через электрическую
проводник. Типичный электрический проводник представляет собой проволоку, изготовленную из металла, такого как
медь, железо или серебро.
При обсуждении потока электрического заряда движутся электроны
через провод. Протоны и нейтроны не двигаются. Когда мы говорим об электрическом
ток, мы имеем в виду поток электронов, движущихся в одном направлении вдоль
тот же путь. На приведенной ниже диаграмме показана проволока, по которой движутся электроны.
Электроны всегда находятся внутри провода, даже когда они не двигаются. Если
электроны движутся, значит, через них течет электрический заряд.
провод. Электрический ток — это поток электрического заряда по проводу.
Если электроны находятся в проводе, но не двигаются, то электрический заряд не
течет, как показано на схеме ниже.
Электроны должны двигаться, чтобы возник электрический ток.
Давайте рассмотрим пример.
Пример 1. Определение того, какие части атома текут по проводу
На рисунке показаны электроны и атомные ядра в срезе меди.
провод. Синие кружки представляют электроны, а красные кружки представляют
атомные ядра.
- Когда в проводе есть электрический ток, движутся ли электроны
по проводу?- Нет
- Да
- При наличии электрического тока в проводе атомные ядра
двигаться по проводу?- Да
- Нет
Ответ
Часть 1
Когда в проводе есть электрический ток, электроны движутся.
Если
электроны не движутся, электрического тока нет.
Ответ Б: да, электроны движутся по проводу.
Часть 2
При наличии электрического тока ядра атомов остаются неподвижными. Только
электроны движутся при наличии электрического тока.
Ответ на вторую часть Б: нет, атомные ядра не движутся
провод.
Электрический ток измеряется в
Ампер, сокращенно
А. Так
10 ампер может быть
записывается как 10 А. Когда есть
0 А тока в
цепи, электроны вообще не двигаются.
Говоря конкретно о движении электронов в проводе, мы можем обратиться к
к нему как поток электронов, также называемый потоком электронов.
Электроны отрицательны, поэтому они движутся к положительному выводу клетки и
от отрицательной клеммы, как показано на диаграмме ниже.
Движение электронов создает электрический ток, поскольку никакое другое
заряженная частица движется.
Давайте рассмотрим пример вопроса.
Пример 2. Определение направления потока электронов в цепи
На схеме показана электрическая цепь, состоящая из элемента и лампочки.
В каком направлении движутся электроны по цепи?
- По часовой стрелке
- Против часовой стрелки
Ответ
Направление потока электронов в цепи от отрицательного
клемме клетки и к положительной клемме.
Более короткая сторона элемента в верхней части этой цепи является его отрицательным
Терминал. Более длинная сторона клетки является положительным полюсом. Электрон
поток в этом контуре, таким образом, будет двигаться против часовой стрелки, как в контуре
схема ниже.
Правильный ответ: B: против часовой стрелки.
Хотя названия очень похожи, электронный ток и электрический ток
не то же самое. Электронный ток — это поток электронов в проводнике, а электрический
ток — это поток носителей заряда в проводе.
Ранние ученые не знали, что электроны текут по цепи, когда электрический ток
ток присутствовал. Когда эти ученые писали о потоке электрического
заряд, они предположили, что поток электрического заряда происходит от положительно заряженных
частицы.
Это означает, что они измерили направление носителей электрического заряда
от положительного полюса к отрицательному полюсу клетки. Такой электрический
поток показан на диаграмме ниже.
Соглашение, установленное этими учеными, до сих пор используется по умолчанию.
направление электрического тока. Это текущее направление по умолчанию называется
обычный ток.
Направление обычного тока противоположно электронному току,
так как он предполагает положительные носители заряда. На самом деле никаких положительных зарядов
течь вообще; они чисто вымышленные. В проводе движутся только электроны. Показана диаграмма, сравнивающая обычный ток с электронным током.
ниже.
Электронный ток или поток электронов конкретно относится к потоку
электроны. Электрический ток является более общим, поскольку он относится к потоку заряда
перевозчиков, и по умолчанию принимает направление обычного
Текущий.
Давайте рассмотрим несколько примеров вопросов.
Пример 3: Нахождение условного направления тока по потоку электронов
На приведенном ниже рисунке показаны электроны и атомные ядра в разрезе
медный провод. Синие кружки представляют электроны, а красные кружки
представляют атомные ядра. В проводе протекает электрический ток, и
электроны в нем движутся вправо.
Каково направление условного тока в проводе?
- Вправо
- Влево
Ответ
Поток отрицательно заряженных электронов на диаграмме направлен вправо,
но обычный ток предполагает, что носители заряда в токе
положительный.
Это означает, что обычное направление тока противоположно
направление электронов.
Это было бы слева, так как электроны
текут вправо.
Правильный ответ Б: налево.
Пример 4: Определение условного направления тока в цепи
На схеме показана электрическая цепь, содержащая элемент и лампочку.
Каково направление условного тока в цепи?
- По часовой стрелке
- Против часовой стрелки
Ответ
Обычное направление тока в цепи предполагает положительные носители заряда. Это означает, что поток этих зарядов будет исходить от положительной клеммы
ячейку к отрицательной клемме.
Положительная клемма ячейки, более длинная линия, направлена вниз. Положительные заряды тогда должны были бы течь против часовой стрелки, что означает
правильный ответ: B.
Является ли носитель заряда фиктивным положительным зарядом в обычных
ток или электрон в электронном токе, заряд должен течь, чтобы
быть электрическим током.
Неважно, сколько заряда присутствует, важно лишь то, что он движется.
На приведенной ниже диаграмме показаны две цепи, одна из которых содержит намного больше электронов, чем
Другой.
Обе цепи имеют ток 0 А
когда электроны не двигаются, независимо от того, сколько электронов есть.
Электроны также не расходуются при уменьшении тока в цепи. Все
электроны все еще присутствуют; они просто двигаются медленнее. Если ток упадет до 0,
это означает, что электроны полностью перестали двигаться. На приведенной ниже диаграмме показано
электроны движутся через лампочку, питая ее и заставляя ее загораться.
Поскольку электроны движутся через лампочку, лампочка их не использует
вверх или привести к их исчезновению. Движение электронов питает лампочку,
поэтому, если электроны будут двигаться медленнее, лампочка будет более тусклой. Если бы электроны
полностью перестанут двигаться, лампочка вообще не будет излучать свет.
Давайте рассмотрим несколько примеров вопросов.
Пример 5: Описание количества электронов в цепи после работы
На схеме показана электрическая цепь, содержащая ячейку и лампочку.
Эта схема установлена на верстаке и оставлена включенной на
1 час.
В конце
час,
больше электронов, меньше электронов или такое же количество электронов в
провода цепи, чем в начале
час?
- В проводах больше электронов.
- В проводах меньше электронов.
- В проводах одинаковое количество электронов.
Ответ
Когда цепь включена, электроны движутся по цепи, питая
лампочка, когда они проходят через нее.
Электроны питают лампочку своим движением. В течение
1 час,
некоторые электроны могли замедлиться из-за питания лампочки, но есть
общее количество электронов в цепи остается тем же.
В конце часа,
после включения лампочки в ней остается такое же количество электронов.
провода. Правильный ответ: C.
Пример 6: Определение причины затемнения лампочки
На схеме показана электрическая цепь, состоящая из элемента и лампочки.
Эта схема установлена на верстаке и оставлена включенной на
1 час.
В течение
час,
лампа постепенно тускнеет. Какое из следующих утверждений верно
объясняет почему?
- Количество электронов в клетке со временем уменьшается, поэтому
электроны, которые могут течь по цепи. - Количество энергии в клетке со временем уменьшается, поэтому энергии становится меньше
который может быть преобразован в свет лампочкой.
Ответ
Когда цепь включена, электроны движутся по цепи, питая
лампочка, когда они проходят через нее.
Когда лампочка тускнеет, это происходит не потому, что в ней меньше электронов.
цепи, просто меньше электронов в движении, способных привести ее в действие.
число электронов в цепи остается прежним.
Поскольку энергия клетки медленно иссякает, она не может толкать столько
электроны через провод и, таким образом, через лампочку.