Электрический ток в различных средах

10.3.3.1 - сравнивать принципы возникновения электрического тока в различных средах
Цель урока:

Мозговой штурм
Что такое электрический ток?
Каковы условия существования электрического тока?
В каких средах может существовать электрический ток?

Что такое электрический ток?
Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов.

Каковы условия существования электрического тока?
Наличие свободных электрических зарядов;
Наличие электрического поля;
Источник электрического поля.

Групповая работа
1 группа. Электрический ток в металлах;
2 группа. Электрический ток в полупроводниках;
3 группа. Электрический ток в жидкости;
4 группа. Электрический ток в газе;
5 группа. Электрический ток в вакууме.

Электрический ток в металлах
Носители электрического заряда — свободные электроны
Опыт К.Рикке (1901г.)
Опыт Толмена-Стюарта
Сила тока в металлическом проводнике:
Удельное сопротивление проводника:
Зависимость сопротивления от температуры
Состояние, при котором электрическое сопротивление проводника обращается в нуль, называют сверхпроводимостью, а сам проводник — сверхпроводником.
Удельный заряд частиц:

Электрический ток в электролитах
Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток, называют электролитами.
Электролиз
Первый закон электролиза
(Фарадей 1883 г.):
k – электрохимический эквивалент
Второй закон электролиза:
x –химический эквивалент вещества
Постоянная Фарадея:
Процесс выделения на электроде вещества, связанный с окислительно - восстановительными реакциями, протекающими при прохождении электрического тока через растворы (расплавы) электролитов, называют электролизом.
Проводимость электролитов является ионной.
Применение:
Гальваностегия
Гальванопластика
Получение металлов из расплавленных руд и их очистка, электрохимическая обработка металлов.

Электрический ток в газах
Ионизация газа
Проводимость газов — ионно-электронная.
Прохождение электрического тока через ионизированный газ называют газовым разрядом.
Вольт-амперная характеристика газового разряда
Самостоятельный газовый разряд
Виды самостоятельного газового разряда:
Тлеющий (световые рекламы, лампы дневного света, неоновые лампы)
Дуговой (осветительные установки, сварка и резка металлов, электролиз расплавов)
Коронный (в электрофильтрах для очистки промышленных газов от твёрдых и жидких примесей)
Искровой

Электрический ток в полупроводниках
Полупроводники: бор, углерод, кремний, германий, фосфор, мышьяк, сурьму, серу, селен, теллур, множество оксидов и сульфидов металлов, а также других хим. соединений.
Электрический ток в полупроводниках представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и дырок.
Применение:
Терморезисторы
Фоторезисторы
Электронно-дырочный переход
Вольтамперная характеристика прямого перехода
Собственная проводимость.
Примесная проводимость.
Полупроводниковый диод