Ход лучей в линзах а) в собирающей; б) в рассеивающей




Термины по программе физики 7-9 классов

Введение

Физика - наука о природе. В сочинениях древнегреческого ученого Аристотеля, жившего в IV в. до н. э., и появилось слово «физика» (от греческого слова «фюзис» - природа). В русский язык это слово ввел в XVIII в. М. В. Ломоносов, когда он издал в переводе с немецкого первый в России учебник физики.
Главная задача физики - открыть законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе, найти связь и причины этих явлений.
Материя - все, что есть во Вселенной. Материальны (т. е. действительно существуют в природе) растения, животные, планеты, звезды, различные вещества, из которых состоят физические тела: алюминий, вода, воздух и т. д. Термин «материя» означает все, что реально существует в окружающем нас мире и не зависит от нашего сознания. Но, например, наши мысли и сны нельзя считать материальными, так как они существуют лишь в нашем сознании.

Физическое тело - любой предмет, имеющий возможность двигаться (самолет, человек, мяч, капля воды, кусок льда и др.).

Вещество – то, из чего состоят физические тела (ртуть, древесина, золото, кислород и др.). Физическое явление. В природе происходит очень много разных изменений или явлений. Какие же из них изучает физика? К физическим явлениям относят:
1) механические явления (например, движение самолетов и автомобилей, качание маятников и течение жидкостей по трубам, обращение Земли вокруг Солнца и орбитальной станции вокруг Земли);

1а) звуковые явления (раскаты грома, эхо, звучание музыкальных инструментов, шум дождя и ветра); 2) электрические явления (например, притяжение и отталкивание наэлектризованных тел, электрический ток;

3) магнитные явления (например, действие магнитов на железо, магнитное взаимодействие токов, влияние Земли на стрелку компаса и т.д.);
4) оптические явления (распространение света в различных средах, отражение света от зеркал, свечение различных источников и т.д.);
5) тепловые явления (таяние льда, кипение воды, образование снега, тепловое расширение металлов, действие электронагревательных приборов и т. д.);
6) атомные явления (например, взрывы атомных бомб и процессы, происходящие в недрах звезд).
Источником физических знаний являются наблюдения и опыты. На основании наблюдений и опытов устанавливаются законы и создаются различные научные теории. Опыты (или эксперименты) отличаются от простых наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану и во время проведения опыта обычно выполняют специальные измерения.

Физическими величинами называют характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены на опыте. Физическими величинами являются объем, температура, скорость, масса, вес и т. д. У каждой физической величины есть своя единица измерения. Например, в принятой многими странами Международной системе единиц (сокращенно СИ, что значит: система интернациональная) основной единицей длины считается метр (1 м), единицей времени - секунда (1 с), единицей массы – килограмм (1кг). На практике используются также кратные единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз больше, и дольные единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз меньше принятых единиц. Для обозначения кратных и дольных единиц используются специальные приставки: мега (М), кило (к), милли (м), санти (с) и др.

Измерить физическую величину – значит сравнить её с однородной физической величиной, принятой за эталон, т.е. с единицей измерения данной величины. Для измерения физических величин и проведения опытов нужны различные физические приборы (линейка, секундомер, мензурка). У большинства измерительных приборов есть измерительная шкала, т. е. на них нанесены при помощи штрихов деления и написаны значения величин, соответствующие делениям. Цена деления показывает, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление. Чтобы определить цену деления прибора, нужно найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны числовые значения. Затем из большего значения вычесть меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

I Молекулярная физика.

Основные положения молекулярно- кинетической теории (МКТ):

1. Все тела состоят из молекул (атомов).

2. Молекулы (атомы) находятся в непрерывном беспорядочном (хаотическом) движении.

3. Молекулы (атомы) взаимодействуют друг с другом – притягиваются или отталкиваются.

Подтверждение основных положений молекулярно- кинетической теории:

 

1.Наблюдение строения вещества в электронный микроскоп, фотографии молекул, рентгеноструктурный анализ кристаллов.

2.Диффузия – явление проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества (подтверждает движение молекул).

С ростом температуры растёт скорость диффузии.

3.Броуновское движение – хаотическое движение взвешенных в жидкости или газе частиц вещества (краски, жира, пыли) под действием ударов молекул жидкости или газа.

4.Сохранение формы и объёма твёрдыми телами, сохранение объёма жидкостями смачивание одних веществ другими объясняются взаимодействием молекул между собой.

Диффузией называется самопроизвольное перемешивание веществ. Диффузия воды и раствора медного купороса объясняется так. Сначала вследствие своего движения отдельные молекулы воды и медного купороса, находящиеся около границы между ними, обмениваются местами. Молекулы медного купороса попадают в нижний слой воды, а молекулы воды – в верхний слой раствора медного купороса. Граница между жидкостями из-за этого расплывается. Проникнув внутрь «чужой» жидкости, молекулы начинают обмениваться местами с ее частицами, находящимися во все более глубоких слоях. Граница раздела жидкостей становится еще более расплывчатой. Благодаря непрерывному и беспорядочному движению молекул этот процесс приводит в конце концов к тому, что вся жидкость в сосуде становится однородной. Итак, причиной диффузии является непрерывное и беспорядочное движение частиц вещества. При диффузии частицы одного вещества проникают в промежутки между частицами другого вещества, и вещества перемешиваются.
Диффузия может происходить и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах.

В жидкостях диффузия происходит медленнее, чем в газах. Это объясняется тем, что молекулы жидкости расположены значительно гуще, и потому «пробираться» через них значительно труднее.
Медленнее всего диффузия происходит в твердых телах. В одном из опытов гладко отшлифованные пластины свинца и золота положили одна на другую и сжали грузом. Через пять лет золото и свинец проникли друг в друга на 1 мм. Скорость протекания диффузии увеличивается с ростом температуры.
Броуновское движение - беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе малых частиц, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды. Открыто в 1827 г. английским ботаником Р. Броуном, который наблюдет в микроскоп движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде. Наблюдаемые в микроскоп частицы (броуновские частицы) совершают неупорядоченные независимые движения, описывая сложные зигзагообразные траектории. Интенсивность броуновского движения возрастает с ростом температуры среды, уменьшением ее вязкости и уменьшением размеров самих частиц.
Причинами броуновского движения являются тепловое движение молекул среды и отсутствие точной компенсации ударов, испытываемых каждой частицей со стороны окружающих ее молекул.
Молекула - мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Молекула сложных веществ (вода, углекислый газ, кислород и др.) состоит из атомов. Число атомов в молекулах может составлять от двух до сотен и тысяч. Молекулы некоторых веществ состоят из одного атома (гелий, металлы). Мельчайшей частицей такого вещества, сохраняющей его химические свойства, является атом.

Виды агрегатных состояний вещества: твердое; жидкое; газообразное

Твердое тело — агрегатное состояние вещества, в котором средняя потенциальная энергия притяжения молекул намного больше их средней кинетической энергии.
Расстояние между молекулами твёрдых тел примерно равно размеру молекул, поэтому твердые тела практически несжимаемы. В кристаллических твёрдых телах молекулы располагаются в определённом порядке. Частицы жидкости колеблются вблизи положений равновесия, этим объясняется сохранение формы твёрдым телом.

Жидкость — агрегатное состояние вещества, в котором средняя потенциальная энергия притяжения молекул приближается к их средней кинетической энергии. В жидкости наблюдается упорядоченное расположение молекул только в близких молекулярных слоях.

Жидкости сохраняют объём, обладают свойством текучести, поэтому в условиях земного тяготения принимают форму нижней части сосуда, а в условиях невесомости – форму шара.

Частицы жидкости колеблются вблизи положений равновесия, время от времени перескакивая в соседние положения равновесия, это явление объясняет текучесть жидкости.
Расстояние между молекулами жидкости сравнимо с размерами молекул, поэтому жидкости практически несжимаемы.

Газ — агрегатное состояние вещества, в котором средняя кинетическая энергия молекул превышает среднюю потенциальную энергию их взаимодействия. В газах молекулы движутся хаотически во всех направлениях, изредка сталкиваясь между собой.
Газы занимают весь предоставленный им объём и не сохраняют форму.

Расстояние между молекулами гораздо больше размеров молекул, поэтому газы легко сжимаются.

Тепловые явления – явления, которые связаны с нагреванием или охлаждением тел, т. е. с изменением температуры.
Например, таяние горящей свечи, нагревание или охлаждение воды в различных водоемах.
Температура – физическая величина, которая характеризует различную степень нагретости тел.
Термометр – прибор для измерения температуры. Действие термометра основано на тепловом расширении вещества. При нагревании столбик используемого в термометре вещества (например, ртути или спирта) увеличивается, при охлаждении уменьшается. Использующиеся в быту термометры позволяют выразить температуру вещества в градусах Цельсия (°С).
А. Цельсий (1701 - 1744) - шведский ученый, предложивший использовать стоградусную шкалу температур. В температурной шкале Цельсия за нуль (с середины XVIII в.) принимается температура тающего льда, а за 100 градусов - температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.
Градус Цельсия (°С) – единица измерения температуры.
Температура тела зависит от скорости движения молекул, т.е. при повышении температуры скорость движения молекул увеличивается, а при понижении – уменьшается.
Тепловое движение – беспорядочное движение частиц, из которых состоят тела.
Виды движения частиц в газах, жидкостях и твердых телах:
• в газах частицы двигаются с большими скоростями в разных направлениях;
• в жидкостях частицы колеблются, вращаются и перемещаются относительно друг друга;
• в твердых телах частицы колеблются около некоторых средних положений.

Виды энергии, которой обладают молекулы:

• Кинетическая энергия молекул – это энергия, которой обладают молекулы вследствие своего движения. Кинетическая энергия молекулы зависит от её массы и скорости. , где m –масса молекулы, кг,

V - средняя скорость молекул, м/с; Ек - кинетическая энергия, Дж. Чем больше кинетическая энергия молекул вещества, тем выше его температура (но не наоборот!).
• Потенциальная энергия молекул – это энергия их взаимодействия, она зависит от агрегатного состояния вещества. При плавлении и парообразовании она увеличивается, а при кристаллизации и конденсации – уменьшается.
Внутренняя энергия тела – кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия.
Внутренняя энергия тела зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества и ряда других факторов.
Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.

Способы, изменения внутренней энергии:
• теплопередача от тел с более высокой температурой к телам с более низкой;
• совершение механической работы над телом или совершении механической работы самим телом.
При совершении работы над телом внутренняя энергия увеличивается. При совершении работы самим телом внутренняя энергия уменьшается.
Примеры, изменения внутренней энергии при совершении работы: нагревание тел при разгибании и сгибании, ударах, т.е. при любой деформации, а также при трении одного тела по поверхности другого.
Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.
Виды теплопередачи:
• теплопроводность; • конвекция; • излучение.
Теплопроводность - это вид теплообмена, при котором происходит непосредственная передача энергии от частиц более нагретой части тела к частицам его менее нагретой части. При теплопроводности само вещество не перемещается вдоль тела -переносится лишь энергия. Обратимся к опыту. Закрепим в штативе толстую медную проволоку, а к проволоке прикрепим воском (или пластилином) несколько гвоздиков. При нагревании свободного конца проволоки в пламени спиртовки воск плавится и гвоздики постепенно отпадают от проволоки. Причем сначала отпадают те, которые расположены ближе к пламени, затем по очереди все остальные. Объясняется это следующим образом.
Сначала увеличивается скорость движения тех частиц металла, которые ближе к пламени. Температура проволоки в этом месте повышается. При взаимодействии этих частиц с соседними скорость последних также увеличивается, в результате чего повышается температура следующей части проволоки. Затем увеличивается скорость движения следующих частиц и т. д., пока не прогреется вся проволока.
У различных веществ разная теплопроводность:
• большая теплопроводность у металлов, особенно у меди и серебра;
• средняя теплопроводность у дерева и различных жидкостей, кроме расплавленных металлов и ртути;
• наименьшая теплопроводность у газов и в вакууме. У газов молекулы находятся сравнительно далеко друг от друга, и передача энергии от одной частицы к другой затруднена.Плохая теплопроводность шерсти, пуха и меха (обусловленная наличием между их волокнами воздуха) позволяет телу животного сохранять вырабатываемую организмом энергию и тем самым защищаться от охлаждения. Защищает от холода и жировой слой, который имеется у водоплавающих птиц, китов, моржей, тюленей и некоторых других животных.
Конвекция – вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия переносится струями газа или жидкости.
Механизм конвекции. Часть воздуха, которая соприкасается с плитой или лампой, нагревается и вследствие этого расширяется. Ее плотность становится меньше, чем у окружающей (более холодной) среды, и под действием архимедовой (выталкивающей) силы она начинает подниматься вверх. Ее место внизу заполняет холодный воздух. Через некоторое время, прогревшись, этот слой воздуха также поднимается вверх, уступая место следующей порции воздуха, и т. д. Это и есть конвекция. Точно так же переносится энергия и при нагревании жидкости. Виды конвекции: • естественная конвекция (свободная конвекция); • вынужденная конвекция.
Например, нагрев воздуха в отапливаемом помещении – естественная конвекция, а перемешивание жидкости мешалкой – вынужденная конвекция.
Свойства конвекции:
• конвекция не происходит в твердых телах;
• конвекция происходит только в жидкостях и газах;
• чтобы происходила естественная конвекция, нужно жидкости и газы нагревать снизу.
Излучение – вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия может передаваться в полном вакууме.
Свойства излучения:
• энергию излучают все тела, как сильно нагретые, так и слабо;
• чем выше температура тела, тем больше энергии оно передает путем излучения;
• при излучении энергия частично поглощается, частично отражается;
• тела с темной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела со светлой поверхностью.

Количество теплоты – энергия, получаемая или теряемая телом при теплопередаче.
Количество теплоты обозначают буквой Q. Единица количества теплоты – джоуль (Дж).
Параметры, от которых зависит количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяемое при остывании):
• масса тела; • изменение температуры; • род вещества.
Калория (кал) – особая единица для измерения количества теплоты. Калория соответствует количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 г воды на 1 °С. 1 кал = 4,2 Дж; 1 ккал = 4200 Дж.
Удельная теплоемкость – физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1 °С.
Удельную теплоемкость обозначают буквой с и измеряют в Дж/(кг · °С).

Удельная теплоемкость одного и того же вещества, находящегося в разных агрегатных состояниях, разная.
Например, вода в твердом состоянии (лед) имеет удельную теплоемкость 2100 Дж/(кг · °С), а в жидком – 4200 Дж/(кг °С).
Формула расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемой им при охлаждении:
, где с – удельная теплоемкость, m – масса тела, t2 – t1 – изменение температуры.
Топливо – источник энергии, который используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве.
Некоторые виды топлива: • дрова; • торф; • уголь; • природный газ; • бензин.

Удельная теплота сгорания топлива – физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
Удельную теплоту сгорания обозначают буквой а и измеряют в Дж/кг.
Формула для вычисления количества теплоты, которое выделяется при сгорании топлива: ,
где q – удельная теплота сгорания, m – масса топлива.
Закон сохранения механической энергии. Полная механическая энергия, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергии тела, остается постоянной, если действуют только силы упругости и тяготения, и отсутствуют силы трения.
Закон сохранения и превращения энергии. Во всех явлениях, которые происходят в природе, энергия не исчезает и не создается. Она только превращается из одного вида в другой или переходит от одного тела к другому, при этом значение ее сохраняется

Агрегатные состояния вещества: • газообразное; • жидкое; • твердое.
Молекулы одного и того же вещества в различных агрегатных состояниях ничем не отличаются друг от друга. Агрегатное состояние вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия молекул.
Кристаллические тела — твердые тела, частицы которых находятся в кристаллической решетке с регулярным периодически повторяющимся расположением.
Аморфные тела — твердые тела, частицы которых располагаются в пространстве неупорядоченно. Например, пластмассы, каучук, смолы, резина, стекло при определенных условиях. В отличие от кристаллических тел у аморфных тел нет определенной температуры плавления, они размягчаются постепенно.
Композиты — твердые тела, в которых частицы располагаются упорядоченно в определенной области пространства, но порядок этот не повторяется с регулярной периодичностью. Например, кость, дерево, бетон и другие.

Плавление – процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое.
Температура плавления вещества – температура, при которой вещество плавится.
Кристаллизация (отвердевание) – процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое.
Температура кристаллизации (отвердевания) – температура, при которой вещество кристаллизуется (отвердевает).
Вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. В процессе плавления и отвердевания температура вещества не меняется, пока вещество соответственно полностью не расплавится или не затвердеет.
Удельная теплота плавления – физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты нужно сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние.
Удельную теплоту плавления обозначают греческой буквой λ и измеряют в Дж/кг.
Формула для вычисления количества теплоты, необходимого для плавления кристаллического тела, взятого при его температуре плавления и нормальном атмосферном давлении: , где λ – удельная теплота плавления, m – масса Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации тела массой m, определяется по той же формуле: Способы, перехода вещества из жидкого состояния в газообразное состояние (парообразование): • испарение; • кипение.
Испарение – парообразование, которое происходит с поверхности жидкости.

 

Свойства испарения:
• скорость испарения зависит от рода жидкости;
• испарение происходит при любой температуре;
• испарение происходит быстрее при более высокой температуре;
• скорость испарения больше при большей поверхности испарения.
Динамическое равновесие между паром и жидкостью – состояние, при котором число молекул, вылетающих из жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость.
Насыщенный пар – пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Ненасыщенный пар – пар, который не находится в состоянии равновесия со своей жидкостью, т.е. происходит дальнейшее испарение этой жидкости.
Испарение происходит и в твердых телах.
Например, испаряется нафталин, так как в воздухе ощущается его запах, испаряется лед, поэтому белье высыхает на морозе и т.д.
Конденсация – явление превращения пара в жидкость.
Конденсация пара сопровождается выделением энергии.
Абсолютная влажность воздуха (плотность водяного пара) – физическая величина, которая показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м3 при данных условиях.
Абсолютную влажность воздуха обозначают греческой буквой ρ.

Относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности воздуха ρ к ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах.
Относительную влажность воздуха обозначают греческой буквой φ.
Относительную влажность воздуха определяют по формуле:

Точка росы - температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.
Точка росы является характеристикой влажности воздуха.
Приборы для определения влажности воздуха: • гигрометр; • психрометр.
Кипение – интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре. Температура кипения – температура, при которой жидкость кипит. Во время кипения температура жидкости не меняется.
Удельная теплота парообразования – физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты нужно для того, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры.
Удельную теплоту парообразования обозначают буквой L и измеряют в Дж/кг.
Формула для вычисления количества теплоты Q, необходимого для парообразования жидкости, взятой при температуре кипения или конденсации пара той же массы при той же температуре:
, где L – удельная теплота парообразования, m – масса жидкости.

Тепловой двигатель – машина, превращающая внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.
Виды тепловых двигателей:
• паровая машина; • двигатель внутреннего сгорания; • паровая турбина; • газовая турбина; • реактивный двигатель.
Строение теплового двигателя:
• нагреватель; • рабочее тело (газ или пар); • холодильник (атмосфера).
Принцип действия теплового двигателя:
1) энергия топлива переходит в энергию рабочего тела (газа или пара);
2) газ, расширяясь, совершает работу и при этом охлаждается;
3) часть внутренней энергии газа превращается в механическую энергию, а часть передается атмосфере (холодильнику).

Двигатель внутреннего сгорания – тепловой двигатель, в котором топливо сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя.
Некоторые виды топлива для двигателя внутреннего сгорания:
• бензин; • керосин; • нефть; • горючий газ.
Применение двигателя внутреннего сгорания:
• автомобили; • самолеты; • теплоходы; • тракторы; • тепловозы и т.д.
Паровая турбина – тепловой двигатель, в котором пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя.
Применение паровых турбин:
• электростанции; • корабли.

КПД (коэффициент полезного действия) двигателя – отношение совершенной полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя.
Полезная работа АП равна разности между количеством теплоты Q1 полученным от нагревателя, и количеством теплоты Q2, отданным холодильнику: АП = Q1 – Q2. КПД выражают в процентах по формуле: Например, КПД двигателя внутреннего сгорания 20 – 40 %, паровых турбин выше 30 %.
КПД двигателя не может быть большим или равным 100 %.

II Электричество

Примеры электрических явлений:
• янтарь после соприкосновения с шерстью притягивает к себе различные тела;
• стекло после соприкосновения с шелком притягивает к себе различные тела;
• эбонит (каучук с примесью серы) после соприкосновения с сукном или мехом притягивает к себе другие тела.
Наэлектризованное тело – тело, которое получило способность притягивать другие тела после соприкосновения.
Принято говорить, что наэлектризованному телу сообщен электрический заряд.
Электрический заряд может передаваться от одного тела к другому.
Электризация тел может происходить:
• при соприкосновении;
• при трении (увеличивается площадь соприкосновения);
• при ударе.
Наэлектризованные тела притягиваются друг к другу или отталкиваются.
Существуют два рода электрических зарядов:
• положительный, который обозначают, знаком " + ";
• отрицательный, который обозначают знаком " – ".
Свойства электрических зарядов:
• тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно отталкиваются;
• тела, имеющие электрические заряды разного знака, взаимно притягиваются

Положительный заряд – заряд, полученный на стекле при его соприкосновении с шелком, и соответственно на всех телах, которые от этого стекла отталкиваются.
Отрицательный заряд – заряд, полученный на эбоните при его соприкосновении с мехом, и, соответственно, на всех телах, которые от этого эбонита отталкиваются.
Приборы для определения электрического заряда: • электроскоп; • электрометр.
Проводники – тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Например, металлы, почва, водные растворы солей, кислот, щелочей, графит и т.д.
Диэлектрики (непроводники) – тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному.
Например, пластмассы, газы, стекло, резина, шелк, фарфор, керосин, капрон и т.д.
Изоляторы - тела, изготовленные из диэлектриков.
Электрические заряды взаимодействуют на расстоянии.
Электрическое поле – особый вид материи, отличающийся от вещества, посредством которого осуществляется взаимодействие электрических зарядов.
Электрическая сила – сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд.
Вблизи заряженного тела действие поля сильнее, а по мере удаления от него поле ослабевает.

Электрон – частица с наименьшим отрицательным зарядом.
Электрический заряд – это скалярная физическая величина, которую измеряют в кулонах (Кл).
Заряд электрона равен 1,6 · 10– 19 Кл.
Заряд ядра – главная характеристика данного химического элемента.
Протон – положительная заряженная частица, заряд которой равен заряду электрона.
Нейтрон – нейтральная частица.
Строение атома. В центре атома находится ядро, которое состоит из протонов и нейтронов, а вокруг ядра движутся электроны.

Атом в целом нейтрален, т.е. не имеет заряда.
Положительный ион – атом, который потерял один или несколько электронов.
Отрицательный ион – атом, к которому присоединяется лишний электрон.
При электризации заряды не создаются, а только разделяются. Часть отрицательных зарядов переходит от одного тела к другому.
Например, когда эбонит трут о шерсть, то отрицательные заряды с шерсти переходят на эбонит, в итоге шерсть будет заряжена положительно, а эбонит отрицательно.
Свободные электроны – электроны, наиболее удаленные от ядра атома металла, которые покидают свое место и свободно движутся между атомами.
Если в веществе есть свободные электроны, то его относят к проводникам.
Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда перейдет на это тело.
Заземление – передача заряда земле, в следствие того, что земной шар намного превышает по размерам все тела, находящиеся на нем.

Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.
Для получения электрического тока в проводнике необходимо электрическое поле, под действием которого свободные заряженные частицы двигаются в направлении электрических сил.
Источник электрического тока – устройство, в котором совершается работа по разделению положительных и отрицательных зарядов и накопление их на соответствующих полюсах. В процессе работы происходит превращение механической, внутренней или какой-нибудь другой энергии в электрическую.
Примеры источников тока:
• электрофорная машина (механическая энергия);
• термоэлемент (внутренняя энергия);
• фотоэлемент (энергия света);
• гальванический элемент (химическая энергия).
Простейшая электрическая цепь:
• источник тока;
• приемники тока (лампы, плитки, электродвигатели и т. п.);
• замыкающие устройства (ключи, рубильники, кнопки, выключатели и т. п.);
• соединяющие провода.
Замкнутая электрическая цепь – цепь состоящая только из проводников электричества.
Электрические схемы чертежи, на которых изображают способы соединения электрических приборов в сеть
Например, схема, изображающая цепь, состоящую из лампы, аккумулятора и выключателя.
Электрический ток в металлах – упорядоченное движение свободных электронов.
Электрический ток оказывает тепловое, химическое и магнитное действие:
• тепловое действие тока – нагревание проводника, по которому течет ток;
• химическое действие тока – изменение химического состава проводника;
• магнитное действие тока (наблюдается всегда при наличие тока) – силовое действие на другие токи и магниты.

За направление электрического тока принимают направление движения положительно заряженных частиц, т.е. направление от положительного полюса источника тока к отрицательному.

Сила тока – скалярная физическая величина, равная заряду (количеству электричества), проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени. Сила тока обозначается буквой I, единица силы тока – ампер (А). Формула для вычисления силы тока где q – величина заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, t – время. Амперметр – прибор для измерения силы тока. Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
Работа тока – работа сил электрического поля, создающего электрический ток.
Напряжение – физическая величина, характеризующая электрическое поле. Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.
Напряжение обозначается буквой U, единица напряжения – вольт (В).
Формула для вычисления напряжения где А – работа тока, q – перемещаемый заряд.

Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Вольтметр включают в цепь параллельно с тем прибором, напряжение на котором измеряют.

Сопротивление – скалярная физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению по нему электрического тока.
Сопротивление обозначается буквой R, единица сопротивления – Ом (Ом).
Для данного проводника сопротивление R – величина постоянная. Если увеличить напряжение в несколько раз, то и сила тока на данном участке увеличится во столько же раз.
Сопротивление зависит:
• от материала проводника, который характеризуют удельным сопротивлением ρ;
• от геометрических размеров проводника, т.е.длины I и площади поперечного сечения S.
Эти зависимости выражают формулой
Единица удельного сопротивления – Ом-метр (Ом · м), при этом удельное сопротивление удобнее выражать в

Ом · мм2/м.
Реостат – прибор для изменения сопротивления в цепи с помощью разной длины проводника.
Закон Ома для участка цепи. Сила тока I на участке цепи прямо пропорциональная напряжению U на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению R:
Зная силу тока и сопротивление, можно по закону Ома вычислить напряжение на участке цепи (U = IR), а зная напряжение и силу тока – сопротивление участка (R = U / I).

Последовательное соединение проводников – соединение, при котором конец предыдущего проводника соединяют с началом только одного – последующего.


При последовательном сопротивлении: • сила тока на всех участках цепи одинакова: I = I1 = I2 = … = In
• общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников: R = R1 + R2 + … + Rn
• общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных ее участках: U = U1 + U2 + … + Un
Параллельное соединение проводников – соединение, при котором начала и концы проводников имеют общие точки подключения к источнику тока.


При параллельном соединении: • общая сила тока в цепи равна сумме сил токов в отдельных проводниках:
I = I1 + I2 + … + In
• величина, обратная общему сопротивлению участка цепи равна сумме величин, обратных сопротивлению каждого из проводников в отдельности: .


• напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одно и то же:
U = U1 + U2 + … + Un

Работа тока – работа, которую совершает эле



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: