定電流電流の概念。 物理学のプレゼンテーション「さまざまな環境での電流」電流のトピックに関する軽いプレゼンテーション

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講義計画1.伝導電流の概念。 現在のベクトルと現在の強さ。 2.オームの法則の微分形式。 3.導体の直列および並列接続。 4.導体に電界が発生する理由、外力の概念の物理的意味。 5.チェーン全体のオームの法則の導出。 6.キルヒホッフの最初と2番目のルール。 7.接触電位差。 熱電現象。 8.さまざまな環境での電流。 9.液体の電流。 電解。 ファラデーの法則。

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電流は、電荷の順序付けられた動きです。 電流のキャリアは、電子、イオン、荷電粒子である可能性があります。 導体に電界が発生すると、その中で自由電荷が移動し始めます。伝導電流と呼ばれる電流が発生します。 帯電した物体が空間を移動する場合、その電流は対流と呼ばれます。 1.伝導電流の概念。 現在のベクトルと現在の強さ

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電流の方向については、正電荷の移動方向をとるのが通例です。 電流の出現と存在のためにそれは必要です：1。自由に帯電した粒子の存在; 2.導体内の電界の存在。 電流の主な特徴は電流の強さであり、これは1秒間に導体の断面を通過した電荷の量に等しくなります。 ここで、qは料金の金額です。 tは電荷の通過時間です。 電流はスカラー値です。

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導体表面の電流は不均一に分布する可能性があるため、場合によっては電流密度jの概念が使用されます。 平均電流密度は、導体の断面積に対する電流強度の比率に等しくなります。 ここで、jは電流の変化です。 S-面積の変化。

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電流密度

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1826年、ドイツの物理学者オームは、導体の電流強度Jが両端間の電圧Uに正比例することを実験的に確立しました。ここで、kは電気伝導率または導電率と呼ばれる比例係数です。 [k] = [cm]（シーメンス）。 この量は、導体の電気抵抗と呼ばれます。 電流源を含まない電気回路のセクションに対するオームの法則2.オームの法則の微分形式

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この式からRを表します。電気抵抗は、導体の形状、サイズ、および物質によって異なります。 導体の抵抗は、その長さlに正比例し、断面積Sに反比例します。ここで、-は導体を構成する材料を特徴付け、導体の抵抗率と呼ばれます。

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を表現しましょう：導体の抵抗は温度に依存します。 温度が上昇すると、抵抗が増加します。ここで、R0は0Сでの導体の抵抗です。 t-温度;-抵抗の温度係数（金属の場合0.04deg-1）。 この式は、比抵抗に対しても有効です。ここで、0は0Сでの導体の比抵抗です。

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低温で（

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式の項を並べ替えてみましょう。ここで、I / S = j–電流密度。 1 /=は導体物質の比導電率です。 U / l = Eは、導体の電界強度です。 微分形式のオームの法則。

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チェーンの均質なセクションに対するオームの法則。 オームの法則の微分形式。

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3.導体の直列および並列接続

導体の直列接続I = const（電荷保存則による）; U = U1 + U2 Rtot = R1 + R2 + R3 Rtot = Ri R = N * R1（N個の同一導体の場合）R1 R2 R3

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導体の並列接続U = const I = I1 + I2 + I3 U1 = U2 = U R1 R2 R3N個の同一導体の場合

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4.導体に電流が発生する理由。 外力の概念の物理的意味回路内の定電流を維持するには、電流源の正電荷と負電荷を分離する必要があります。このため、外力と呼ばれる非電気的起源の力は自由に作用する必要があります料金。 外力によって生成された電界により、電荷は静電界の力に逆らって電流源内を移動します。

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これにより、外部回路の両端で電位差が維持され、回路に定電流が流れます。 外力は異なる電荷の分離を引き起こし、導体の両端の電位差を維持します。 導体内の外力の追加の電界は、電流源（ガルバニ電池、バッテリー、発電機）によって生成されます。

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電流源のEMF電流源の極間で単一の正電荷を移動させる外力の仕事に等しい物理量は、電流源の起電力（EMF）と呼ばれます。

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チェーンの不均一なセクションに対するオームの法則

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5.閉じた電気回路のオームの法則の導出

閉回路を、内部抵抗rのの電流源と抵抗Rの外部部品で構成するとします。Rは外部抵抗です。 r-内部抵抗。 ここで、は外部抵抗の両端の電圧です。 А-電荷qを電流源内に移動させるように働きます。つまり、内部抵抗に働きかけます。

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それ以来、の式を書き直します。閉電気回路のオームの法則（= IR）によれば、IRとIrは回路の外部セクションと内部セクションの電圧降下であるため、

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Toは、閉じた電気回路のオームの法則です。閉じた電気回路では、電流源の起電力は、回路のすべてのセクションでの電圧降下の合計に等しくなります。

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6.キルヒホッフの第1規則と第2規則キルヒホッフの第1規則は、回路内の電流が一定であるための条件です。 分岐点での電流の代数和はゼロです。ここで、nは導体の数です。 Ii-導体の電流。 ノードに流れる電流は正と見なされ、ノードは負のままになります。 ノードAの場合、最初のキルヒホッフ規則が記述されます。

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キルヒホッフの最初のルール電気回路ノードは、少なくとも3つの導体が収束するポイントです。 ノードに収束する電流の合計はゼロに等しくなります。これはキルヒホッフの最初のルールです。 最初のキルヒホッフの法則は、電荷保存則の結果です。電荷はノードに蓄積できません。

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キルヒホッフの2番目の規則キルヒホッフの2番目の規則は、エネルギー保存の法則の結果です。 分岐電気回路の閉ループでは、このループの対応するセクションの抵抗Riの代数和Iiは、それに適用されるEMFの合計に等しくなりますi

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キルヒホッフの2番目のルール

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方程式を作成するには、歩行の方向（時計回りまたは反時計回り）を選択する必要があります。 ループバイパスと方向が一致するすべての電流は正と見なされます。 電流源のEMFは、回路のバイパスに向けられた電流を生成する場合、正と見なされます。 したがって、たとえば、I、II、IIIグレードIのキルヒホッフの法則I1r1 + I1R1 + I2r2 + I2R2 = -1–2II – I2r2-I2R2 + I3r3 + I3R3 =2+3IIII1r1+ I1R1 + I3 I3R3 =-1+3回路はこれらの式に基づいて計算されます。

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7.接触電位差。 熱電現象最高の運動エネルギーを持つ電子は、金属から周囲の空間に飛ぶことができます。 電子の放出の結果として、「電子雲」が形成されます。 金属中の電子ガスと「電子雲」の間には動的平衡があります。 電子の仕事関数は、金属から空気のない空間に電子を取り除くために行う必要のある仕事です。 金属の表面は、非常に薄いコンデンサに似た電気二重層です。

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コンデンサのプレート間の電位差は、電子の仕事関数に依存します。 電子の電荷はどこにありますか。 -金属と環境の間の接触電位差。 A-仕事関数（電子ボルト-E-B）。 仕事関数は、金属の化学的性質とその表面の状態（汚染、湿気）に依存します。

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ボルタの法則：1。異なる金属で作られた2つの導体が接続されている場合、化学組成と温度のみに依存する接触電位差がそれらの間に発生します。 2.同じ温度で直列に接続された金属導体で構成される回路の両端間の電位差は、中間導体の化学組成に依存しません。 これは、極端な導体の直接接続から生じる接触電位差に等しくなります。

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2つの金属導体1と2で構成される閉回路について考えてみます。この回路に適用されるEMFは、すべての潜在的なジャンプの代数和に等しくなります。 層の温度が等しい場合、= 0です。 たとえば、層の温度が異なる場合、ここでは2つの金属間の接触特性を特徴付ける定数です。 この場合、熱起電力は閉回路に現れ、これは両方の層の温度差に正比例します。

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金属の熱電現象は、温度の測定に広く使用されています。 このために、熱電対または熱電対が使用されます。これらは、さまざまな金属と合金で作られた2本のワイヤーです。 これらのワイヤーの端ははんだ付けされています。 1つの接合部は、温度T1を測定する必要がある環境に配置され、2番目の接合部は一定の既知の温度の環境に配置されます。 熱電対には、従来の温度計に比べて多くの利点があります。絶対温度目盛の数十度から数千度までの広い範囲の温度を測定できます。

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通常の条件下でのガスは誘電体R =>∞であり、電気的に中性の原子と分子で構成されています。 ガスがイオン化されると、電流のキャリアが現れます（正電荷）。 ガス中の電流はガス放電と呼ばれます。 ガス放電を実行するには、イオン化されたガス管に電界または磁界が存在する必要があります。

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ガスイオン化とは、イオナイザーの作用下で中性原子が陽イオンと電子に崩壊することです（外部からの影響-ガスの原子（分子）に高速電子が衝突すると、強い加熱、紫外線とX線、放射性放射線が発生します）またはイオン）。 中性イオン電子原子

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イオン化プロセスの尺度は、イオン化の強度であり、単位時間あたりの単位体積のガスで発生する反対に帯電した粒子のペアの数によって測定されます。 衝突電離は、放電中の電界によって加速された、電子またはイオンとガスの原子または分子との衝突によって引き起こされる、原子（分子）からの1つまたは複数の電子の分離です。

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再結合とは、電子とイオンを組み合わせて中性原子にすることです。 イオナイザーが機能しなくなると、ガスは再び弁証法になります。 電子イオン

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1.非自立型ガス放電は、外部イオナイザーの作用下でのみ存在する放電です。 ガス放電の電流-電圧特性：Uが増加すると、電極に到達する荷電粒子の数が増加し、電流がI = Ikに増加し、すべての荷電粒子が電極に到達します。 この場合、U = Uk飽和電流ここでe-電気素量。 N0は、1秒間にガスボリューム内に形成される一価イオンのペアの最大数です。

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2.自立型ガス放電-外部イオナイザーの動作の終了後に残るガスの放電。 衝突電離によってサポートおよび開発されています。 非自立型ガス放電は、Uz（点火電圧）で独立したガス放電に変わります。 このような遷移のプロセスは、ガスの電気的破壊と呼ばれます。 区別：

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コロナ放電-高圧で、表面の曲率が大きく、急激に不均一なフィールドで発生します。これは、農業用種子の消毒に使用されます。 グロー放電-低圧で発生し、ガスライトチューブ、ガスレーザーで使用されます。 火花放電-P = Ratmおよび高電界-雷（最大数千アンペアの電流、長さ-数キロメートル）。 アーク放電は、間隔の狭い電極間（T = 3000°C）で大気圧で発生します。強力なプロジェクターや投影装置の光源として使用されます。

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プラズマは、その粒子の高度なイオン化を特徴とする、物質の特別な凝集状態です。 プラズマは次のように細分化されます。-弱電離（-パーセントの何分の1か-上層大気、電離層）。 -部分的にイオン化されています（数％）; -完全にイオン化されています（太陽、熱い星、いくつかの星間雲）。 人工的に生成されたプラズマは、ガス放電ランプ、電気エネルギーのプラズマ源、磁気力学的発電機で使用されます。

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放出現象：1。光電子放出-光の作用下で真空中の金属の表面からの電子の抽出。 2.熱電子放出-加熱されたときの固体または液体の物体による電子の放出。 3.二次電子放出-真空中で電子が衝突した表面からの電子の逆流。 熱電子放出の現象に基づく装置は真空管と呼ばれます。

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固体では、電子はその原子だけでなく、結晶格子の他の原子とも相互作用します。原子のエネルギー準位は、エネルギーバンドの形成によって分割されます。 これらの電子のエネルギーは、許容エネルギーバンドと呼ばれる影付きの領域内にある可能性があります。 離散レベルは、禁止されたエネルギー値の領域によって分離されています-禁止されたゾーン（それらの幅は禁止されたゾーンの幅に釣り合っています）。 さまざまな種類の固体の電気的特性の違いは、次のように説明されます。1）禁止されているエネルギーゾーンの幅。 2）許可されたエネルギーバンドの電子による異なる充填

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多くの液体（蒸留水、グリセリン、灯油など）は電気を通しません。 塩、酸、アルカリの水溶液は電流をよく伝導します。 電気分解-液体に電流を流し、電解質を構成する電極上に物質を放出させます。 電解質はイオン伝導性のある物質です。 イオン伝導度は、電場の影響下でのイオンの秩序ある動きです。 イオンは、1つまたは複数の電子を失ったり追加したりした原子または分子です。 陽イオンは陽イオン、陰イオンは陰イオンです。

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電界は、電極（「+」-アノード、「-」-カソード）によって液体内に生成されます。 正イオン（陽イオン）は陰極に向かって移動し、負イオンは陽極に向かって移動します。 電解質中のイオンの出現は、電気的解離、つまり溶媒との相互作用の結果としての可溶性物質の分子の正イオンと負イオンへの分解によって説明されます（Na + Cl-; H + Cl-; K + I-…） 。 解離度αは、分子の総数n0に対する、イオンに解離した分子の数n0です。イオンの熱運動中に、再結合と呼ばれる、イオンの再結合の逆のプロセスも発生します。

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M.ファラデー（1834）の法則。 1.電極で放出される物質の質量は、電解質を通過する電荷qに正比例します。ここで、kは物質の電気化学当量です。 電気の単位が電解質を通過するときに放出される物質の質量に等しい。 ここで、Iは電解質を通過する直流です。

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金属の電流は何ですか？

金属の電流-それは、電場の影響下での電子の秩序だった動きです。 実験によれば、電流が金属導体を流れるとき、物質は移動しないため、金属イオンは電荷の移動に関与しません。

金属の電流の性質

金属導体の電流は、加熱を除いて、これらの導体に変化を引き起こしません。

金属中の伝導電子の濃度は非常に高く、大きさの順に、金属の単位体積あたりの原子数に等しくなります。 金属中の電子は連続的に動いています。 それらの不規則な動きは、理想気体分子の動きに似ています。 これは、金属中の電子が一種の電子ガスを形成すると信じる理由を与えました。 しかし、金属内の電子のランダムな動きの速度は、ガス中の分子の速度よりもはるかに高速です。

ERIKKEの経験

ドイツの物理学者KarlRickeは、銅、アルミニウム、そして再び銅の3つの互いに押し付けられた研磨されたシリンダーに電流を1年間流す実験を行いました。 完成後、金属の相互浸透の痕跡はごくわずかであり、固体中の原子の通常の拡散の結果を超えないことがわかりました。 高い精度で測定を行ったところ、各シリンダーの質量は変化していませんでした。 銅原子とアルミニウム原子の質量は互いに大きく異なるため、電荷キャリアがイオンの場合、シリンダーの質量は著しく変化する必要があります。 したがって、金属の自由電荷キャリアはイオンではありません。 シリンダーを通過した巨大な電荷は、明らかに、銅とアルミニウムで同じであるそのような粒子によって運ばれました。 金属に電流を流すのは自由電子であると考えるのは自然なことです。

カールビクターエドワードリッケ

エクスペリエンスL.I. マンデリシュタムとN.D. パパレキシ

ロシアの科学者L.I.MandelstamとN.D.Papaleksiは、1913年に独自の実験を開始しました。 ワイヤーの付いたコイルがさまざまな方向にねじれ始めました。 彼らはそれを時計回りに回転させ、次に突然停止して-元に戻します。 彼らは次のような理由を考えました。電子が実際に質量を持っている場合、コイルが突然停止すると、電子はしばらくの間慣性によって移動する必要があります。 そして、それは起こりました。 ワイヤーの両端に電話をつなぐと音がして、電流が流れていました。

マンデリシュムレオニードイサコビッチ

ニコライ・ドミトリエビッチ パパレクシ (1880-1947)

T.スチュアートとR.トールメンの経験

1916年のマンデリシュタムとパパレクシの経験は、アメリカの科学者トルマンとスチュワートによって繰り返されました。

• 細いワイヤーの巻き数が多いコイルは、その軸を中心に急速に回転しました。 コイルの両端は、柔軟なワイヤーで高感度の衝撃検流計に接続されていました。 ねじれていないコイルは急激に減速し、電荷キャリアの慣性により回路に短期間の電流が発生しました。 回路を流れる総電荷は、検流計の針の除去によって測定されました。

バトラースチュアートトーマス

リチャードチェイストールマン

古典的な電子理論

電子が金属の電流の原因であるという仮定は、スチュアートとトールマンの実験の前から存在していました。 1900年、ドイツの科学者P. Drudeは、金属に自由電子が存在するという仮説に基づいて、金属の導電率に関する独自の電子理論を作成しました。 古典的な電子理論 ..。 この理論によれば、金属中の電子は理想気体のように電子気体のように振る舞います。 金属の結晶格子を形成するイオン間の空間を埋めます

この図は、金属の結晶格子内の自由電子の1つの軌道を示しています。

理論の基本的な規定：

• 金属中に多数の電子が存在することは、それらの良好な導電性に寄与します。
• 外部電場の作用下で、秩序だった運動が電子のランダムな運動に重ね合わされます。 流れがあります。
• 金属導体を流れる電流の強さは次のとおりです。
• 物質によって内部構造が異なるため、抵抗も異なります。
• 物質の粒子の混沌とし​​た動きの増加に伴い、体は熱くなります。 発熱。 ここでは、ジュール-レンツの法則が守られています。

l = e * n * S *Ūd

金属および合金の超伝導

• 一部の金属や合金は超伝導性を持っており、特定の値（臨界温度）未満の温度に達すると電気抵抗が厳密にゼロになるという特性があります。

超伝導の現象は、オランダの物理学者H. Kamerlingによって1911年に水銀で発見されました（T cr = 4.2 oK）。

電流アプリケーション：

• 強い磁場を得る
• 供給源から消費者への送電
• 発電機、電気モーター、加速器、加熱装置に超電導巻線を備えた強力な電磁気学

現在、電力業界では、電線を介した送電の大きな損失に関連する大きな問題があります。

問題の可能な解決策：

追加の送電線の建設-大きな断面積を持つワイヤーの交換-電圧の増加-相分割

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スライドのキャプション：

定電流

荷電粒子の秩序だった（方向付けられた）動きは電流と呼ばれます。

電流は、荷電粒子の秩序だった動きです。 電流が存在するためには、次の条件が必要です：導体内の自由電荷の存在; 導体の外部電界の存在。

電流の強さは、導体の断面を通過する電荷qとその通過時間tの比率に等しくなります。 I = I-電流（A）q-電荷（C）t-時間（s）g t

現在の単位-7

アンペールアンドレマリーは、1775年1月22日にリヨン近郊のポレミューで貴族の家族に生まれました。 家庭教育を受けた..彼は電気と磁気の関係の研究に従事していました（この範囲の現象アンペアは電気力学と呼ばれていました）。 その後、彼は磁性の理論を発展させました。 アンペアは1836年6月10日にマルセイユで亡くなりました。

電流計電流計は、電流強度を測定するための装置です。 電流計は、電流を測定するデバイスと直列の回路に含まれています。

電流の適用

現在の生物学的作用

電流の熱効果

電流の化学作用1800年に初めて発見されました。

現在の化学作用

電流の磁気作用

電流の磁気作用

図で実行された実験を比較します。 実験にはどのような共通点があり、どのように異なりますか？ 電流源は、何らかの形のエネルギーが電気エネルギーに変換されるデバイスです。 電荷分離装置、すなわち 電界を生成することを電流源と呼びます。

最初の電池は1799年に登場しました。 これは、イタリアの物理学者アレッサンドロ・ボルタ（1745-1827）によって発明されました。これは、直流電流源の発明者であるイタリアの物理学者、化学者、生理学者です。 彼の最初の電流源である「ボルトポール」は、彼の「金属」電気の理論に厳密に従って構築されました。 ボルタは、数十個の小さな亜鉛と銀の円を交互に重ね、その間に塩水に浸した紙を置きました。

機械的動力源-機械的エネルギーは電気エネルギーに変換されます。 18世紀の終わりまで、すべての技術的な電源は摩擦帯電に基づいていました。 これらのソースの中で最も効果的なのは電気泳動マシンです（マシンのディスクは反対方向に回転します。ディスクに対するブラシの摩擦の結果として、反対の符号の電荷がマシンの導体に蓄積します）。

熱電流源-内部エネルギーは電気エネルギーに変換されます熱電対熱電対（熱電対）-異なる金属の2本のワイヤーを一方の端からはんだ付けする必要があります。次に接合部が加熱され、電流が発生します。 接合部が加熱されると、電荷が分離されます。 熱電対は、温度センサーや地熱発電所で温度センサーとして使用されます。 熱電対

光のエネルギーは、ソーラーパネルの助けを借りて電気エネルギーに変換されます。 太陽電池フォトセル。 いくつかの物質が光で照らされると、それらに電流が現れ、光エネルギーが電気エネルギーに変換されます。 この装置では、電荷は光の作用によって分離されます。 太陽電池はフォトセルで構成されています。 それらは太陽電池、光センサー、計算機、ビデオカメラで使用されます。 フォトセル

電気機械式発電機。 電荷は機械的作業によって分離されます。 産業用電力の生産に使用されます。 電気機械式発電機発電機（Lat。Generatorから-メーカー）-あらゆる製品を生産する装置、装置、または機械。

米。 図1 図2 3図にはどのような電源がありますか？

ガルバニ電池の装置ガルバニ電池は、酸化還元反応による化学エネルギーの直接変換の結果として電気エネルギーが生成される化学電流源です。

バッテリーは、いくつかのガルバニ電池で構成できます。

アキュムレータ（Lat。Accumulator-collectorから）は、その後の使用のためにエネルギーを貯蔵するためのデバイスです。

電流源電荷分離の方法アプリケーションフォトセル光の作用太陽電池熱電対接合部加熱温度測定電気機械式発電機機械的作業産業用電気の製造 エネルギー。 ガルバニ電池化学反応懐中電灯、ラジオバッテリー化学反応車電源分類

感電とは何ですか？ （電流は荷電粒子の規則正しい運動です。）2。荷電粒子を規則正しく動かすにはどうすればよいですか？ （電界。）3。どのようにして電界を作り出すことができますか？ （帯電の助けを借りて。）4。電気盆機で発生した火花を電流と呼ぶことはできますか？ （はい、荷電粒子の短期間の秩序ある動きがあるので？）材料の固化。 質問：

5.電流源の正極と負極は何ですか？ 6.どのような電流源を知っていますか？ 7.帯電した金属球を接地すると電流は流れますか？ 8.荷電粒子は、電流が導体を流れるときに導体内を移動しますか？ 9.じゃがいもやりんごを取り、銅と亜鉛のプレートをそれらに貼り付けた場合。 次に、1.5Vの電球をこれらのプレートに接続します。 あなたは何ができますか？ 材料の保護。 質問：

教室で解決するPage27問題5.2

あなたが必要とする経験のために：頑丈なペーパータオル。 食品ホイル; はさみ; 銅貨; 塩; 水; 2本の絶縁銅線。 小さな電球（1.5V）。 あなたがすること：水に少量の塩を溶かします。 ペーパータオルとホイルを慎重に切り、コインより少し大きい正方形にします。 紙の四角を塩水に浸します。 銅貨、ホイル、別の硬貨など、積み重ねを数回重ねます。 スタックの一番上に紙があり、一番下にコインがあるはずです。 片方のワイヤーの保護された端をスタックの下に滑り込ませ、もう一方の端を電球に取り付けます。 2番目のワイヤーの一方の端をスタックの上に置き、もう一方の端を電球に取り付けます。 どうしたの？ ホームプロジェクト。 バッテリーを作ります。

使用したリソースと文献：Kabardin O.F. physics grade 8 M。：Education、2014。 トミリンA.N. 電気についての話。 http://ru.wikipedia.org http：// www.disel.ru http：// www.fizika.ru http：// www.edu.doal.ru http：// schools.mari-el.ru http ：// www.iro.yar.ru宿題：§5,6,7ページ27、問題番号5.1; ホームプロジェクト。 電池を作ります（各生徒に指示があります）。

電流電流は、電荷の順序付けられた（方向付けられた）動きです。 伝導電流（導体の電流）は、マクロオブジェクト内の微小電荷の動きです。 対流は、空間内の巨視的な帯電体の動きです。 真空中の電流は、真空中の微小電荷の動きです。

電流導体では、印加された電界の作用下で、自由電荷が移動します：正-電界に沿って、負-電界に対して。 電荷キャリアは複雑な動きを実行します：1）平均速度v〜（103÷104 m / s）でカオス、2）平均速度v〜E（mm / sの分数）で方向付けられます。

したがって、電子の方向付けられた運動の平均速度は、それらの無秩序な運動の平均速度よりはるかに遅い。 方向付けられた運動のわずかな平均速度は、結晶格子のイオンとの頻繁な衝突によって説明されます。 同時に、電界の変化は、電磁波の伝播速度に等しい速度でワイヤに沿って伝達されます-（3・10 8 m / s）。 したがって、外部電界の作用下での電子の移動は、信号供給とほぼ同時にワイヤの全長に沿って発生します。

電荷が移動すると、それらの平衡分布に違反します。 その結果、導体の表面はもはや等電位ではなく、電界Eのベクトルは表面に対して垂直に向けられません。これは、電荷の移動のために、表面Eτ0上でそれが必要であるためです。このため、電気電界は導体の内部に存在しますが、これは導体の表面に平衡分布電荷がある場合にのみゼロになります。

伝導電流の出現と存在の条件：1。媒体中の自由電荷キャリアの存在。 移動可能な荷電粒子。 金属では、これらは伝導電子です。 電解質中-正および負イオン; ガス中-正、負のイオンおよび電子。

伝導電流の出現と存在の条件：2。媒体内の電界の存在。そのエネルギーは電荷の移動に費やされます。 電流が長期間続くためには、電界のエネルギーを常に補充する必要があります。 電気エネルギー源が必要です-あるエネルギーが電界のエネルギーに変換される装置。

-電流強度は、単位時間あたりに導体の断面を通過する電荷に数値的に等しくなります。 SIでは：。 同じ符号の電荷キャリアの動きは、反対方向の反対の符号のキャリアの動きと同等です。 電流が2種類のキャリアによって生成される場合：

外力。 起電力。 電圧回路内で静電界の力のみが電流キャリアに作用する場合、キャリアが移動し、回路のすべてのポイントで電位が均等化され、電界が消失します。 したがって、直流が存在するためには、非電気的起源の力の働きによって電位差φを生成および維持するデバイスが回路内に存在する必要があります。 このようなデバイスは電流源と呼ばれます（ジェネレーター-機械的エネルギーが変換されます;バッテリー-電極と電解質の間の化学反応のエネルギー）。

外力。 起電力。 電流源側からの電荷に作用する非電気的起源の第三者の力。 外力の場のために、電荷は静電界の力に逆らって電流源の内部を移動します。 その結果、外部回路の両端で電位差が維持され、回路に直流電流が流れます。

外力。 起電力。 外力は電荷を動かす働きをします。 起電力（emf-E）は、単一の正電荷が移動するときに外力によって実行される仕事によって決定される物理量です。

回路の同種セクションに対するオームの法則emfソースを含まない回路のセクションは、同種セクションと呼ばれます。 積分形式のオームの法則：電流は、回路の均一なセクションの電圧降下に正比例し、このセクションの抵抗に反比例します。

オームの法則は、電流と電圧の間の普遍的な関係ではありません。 a）ガスと半導体の電流は小さなUでのみオームの法則に従います。b）真空中の電流はオームの法則に従いません。 Boguslavsky-Langmuirの法則（法則3/2）：I〜U3 / 2。 c）アーク放電の場合-電流が増加すると、電圧が低下します。 オームの法則への不従順は、抵抗が電流に依存しているためです。

オームの法則SIでは、抵抗Rはオームで測定されます。 Rの値は、導体の形状とサイズ、および導体を構成する材料の特性によって異なります。 円筒形導体の場合：ここで、ρは電気抵抗率[オーム・m]であり、金属の場合、その値は10 –8オーム・mのオーダーです。

導体の抵抗はその温度に依存します。αは純金属の場合の抵抗の温度係数です（それほど低温ではない場合、α1/ 273 K -1、ρ0、R 0はそれぞれ、の比抵抗と抵抗です。このような依存性ρ（t）は、温度が上昇すると、結晶格子の正イオンのカオス運動の強度が増加し、電子の方向付けられた運動が遅くなるという事実によって説明されます。

チェーンの不均一なセクションに対するオームの法則不均一-起電力ソースを含むチェーンのセクション 閉回路には起電力源が含まれており、1〜2方向に正電荷の移動を促進します。 Eはクーロン力の電界強度、E記事は外力の電界強度です。

回路の不均一なセクションに対するオームの法則単一の正電荷q0 +を移動するためにクーロンと外力によって実行される作業は、電圧降下（電圧）です。 ポイント1、2は任意に選択されているため、得られた関係は電気回路の任意の2つのポイントに対して有効です。

電流の仕事と力ジュール・レンツの法則自由電子が結晶格子のイオンと衝突すると、電場での加速運動中に獲得する過剰な運動エネルギーをイオンに伝達します。 これらの衝突の結果として、結晶格子のノード付近のイオン振動の振幅が増加します（イオンの熱運動がより激しくなります）。 その結果、導体が熱くなります。温度は、原子や分子の無秩序な動きの強さの尺度です。 放出される熱Qは、電流Aの仕事量に等しくなります。

分岐DC回路の計算に使用されるキルヒホッフの法則。 非分岐電気回路は、回路のすべての要素が直列に接続されている回路です。 電気回路要素-電気回路に含まれる任意のデバイス。 電気ノードは、3つ以上の導体が収束する分岐回路上のポイントです。 分岐した電気回路の分岐は、2つのノード間の回路のセクションです。

キルヒホッフの第2法則（一般化されたオームの法則）：分岐電気回路で任意に選択された閉ループでは、電流強度Iiとこのループの対応するセクションRiの抵抗の積の代数和は起電力の代数和。 輪郭で。

キルヒホッフの第2法則電流は、その方向が従来選択されていたループ走査の方向と一致する場合、正と見なされます。 E.m.s. バイパス方向が電流源の-から+である場合、つまり emf バイパスの方向に一致する電流を作成します。

分岐回路を計算する手順：1。回路のすべてのセクションの電流の方向を任意に選択し、図面に示します。 2.チェーン内のノードの数（m）を数えます。 （m-1）ノードごとに最初のキルヒホッフの法則を書き留めます。 3.回路内で任意に閉じた輪郭を選択し、輪郭の走査方向を任意に選択します。 4.等高線に関する2番目のキルヒホッフの法則を書き留めます。 チェーンがpブランチとmノードで構成されている場合、第2キルヒホッフの法則の独立方程式の数は（p-m + 1）です。