Сила тока. Измерение силы тока

Сила тока
Действия электрического тока могут проявляться в разной степени сильнее или слабее.
Например, при включении подогрева современного электрического чайника, замечаем, что лампочки в доме горят тусклее. Интересно, почему?

Сила тока
Тепловое действие тока объясняется ударами электронов об ионы кристаллической решётки.
Если накал спирали лампочки уменьшился, значит, уменьшился поток электронов через неё.

Сила тока
Когда электроны движутся по электрической цепи, то вместе с ними происходит перемещение заряда.

Сила тока
Чем больше электронов переместится от одного полюса источника тока к другому, тем больше общий заряд q переместится, т.е. тем больше сила тока.

Сила тока
Сила тока равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения Δt.

Сила тока

Сила тока
В качестве аналога для силы тока, представьте себе движение машин по автостраде.

Сила тока
Сила тока зависит от заряда переносимого каждой частицей, числа частиц в единице объёма, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника.

Сила тока
На международной конференции по мерам и весам в 1948 г. было решено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током.

Сила тока
Проводники, по которым текут параллельные одинаково направленные токи, притягиваются друг другу.
Проводники, по которым текут параллельные противоположно направленные токи, отталкиваются друг от друга.

Сила тока
Чтобы ввести единицу силы тока, нужно соблюдать жесткие требования:
проводники должны быть тонкими;
очень длинными;
находиться в вакууме на расстоянии 1м друг от друга.

Сила тока
За 1 ампер принимают силу такого тока, который вызывает между тонкими бесконечно длинными проводниками, расположенными в вакууме на расстоянии 1м друг от друга, притяжение (отталкивание) силой 0,0000002 Н на каждый метр их длины.

Сила тока
[ I ] = A (ампер)
Применяют так же дольные и кратные единицы силы тока:
1мА=0,001А
1мкА=0,000001А
1кА=1000А.
Эта единица названа так в честь французского учёного Андре Ампера.

«Он был также добр и также прост, как и велик».
Ампер Андре Мари (1775 – 1836) - французский математик и физик, иностранный член Петербургской АН, один из основоположников электродинамики (это та часть науки физики, основы которой мы с вами сейчас изучаем). Ампер открыл и установил закон механического взаимодействия токов.

«Он был также добр и также прост, как и велик».
Амперу принадлежит правило определения направления тока и современная терминология, связанная с током: электродинамика, ЭДС, напряжение, гальванометр, соленоид, электрический ток и т. д. Ему принадлежат труды во многих областях наук: ботанике, зоологии, химии, математике, кибернетике. Но об этом в другой раз.

Сила тока
Через единицу силы тока определяется единица электрического заряда (количество электричества): [ q ] = Кл (кулон).

Сила тока
За единицу электрического заряда принимают заряд, проходящий сквозь поперечное сечение проводника при силе тока 1А за время 1с:
1 Кл = 1 А ∙ 1 с = 1 А∙с

Это интересно!
Заряд в 1 Кл – это очень большой заряд.
Например, два заряда по 1 Кл каждый на расстоянии 1 м будут взаимодействовать силой 9∙109 Н.

Это интересно!
При натирании расчески, вы получаете заряд около 10-8 Кл.
При силе тока 1А через металлический проводник ежесекундно проходит более тысячи миллионов миллиардов электронов, т.е примерно заряд 10 Кл.

Это интересно!

Это интересно!
Действие тока на живые организмы называется физиологическим действием тока, а в просторечии говорят: «Ударило током».

Это интересно!
Воздействие тока на организм человека может восприниматься не только как удар, но при определённых условиях может вызывать осязательные, вкусовые и даже световые ощущения.

Это интересно!
Ток силой всего 0,1А, протекая через тело человека, приводит к серьёзным нарушениям.

Это важно знать!
Техника безопасности.

Это важно знать!
Техника безопасности.

Это важно знать!
Подведем итоги:
Опасно одновременное прикосновение к двум оголенным проводам, находящимся под напряжением.
Опасно одновременное прикосновение к одному оголенному проводу и к предмету, находящемуся под напряжением и соединенным с землей.
Опасно пользоваться неисправным электрическим прибором.
Опасно для человека, стоящего на проводящем основании, подходить и тем более касаться оголенного провода, упавшего на землю.

Это важно знать!
Оказание первой помощи.

Выполните задание:
Выразите в амперах силу тока:

Выполните задание:
Выразите в амперах силу тока:

Решите задачу:
Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10мин проходит 300Кл количества электричества.

Решите задачу:
Какое количество электричества протекает через катушку гальванометра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12мА?

Решите задачу:
Какое количество электронов пройдёт через катушку гальванометра (см. предыдущую задачу)?

Амперметр
Прибор, с помощью которого измеряют силу тока в цепи, называется амперметром. Амперметр по своему принципу действия и устройству похож на гальванометр.

Амперметр
Его работа основана на магнитном действии тока.

Амперметр
В технике используются различные амперметры в зависимости от назначения. По шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Превышать эту силу тока нельзя, так прибор может испортиться.

Амперметр
1.Каковы пределы измерения силы тока этим прибором?
2.Определите цену деления амперметра.
3.Какую силу тока показывает прибор?

Амперметр
1.Предел измерения прибора: Imax=3A.
2.Цена деления прибора: (1-0)/5=0,2 А.
3.Значение, на которое указывает стрелка: I=0,5А.

Амперметр
Каковы предел измерения, цена деления и показания амперметра?

Амперметр
1.Предел измерения прибора: Imax=4A.
2.Цена деления прибора: (2-1)/5=0,2А.
3.Показания амперметра: I=1,8А.

Амперметр
Амперметр на схемах обозначается кружком с буквой А.
В цепь включается последовательно.
Включение производится с помощью двух клемм «+» и «-».
Клемму со знаком «+» подключают к «+» источника, «-» - к «-».

Амперметр
При включении в цепь амперметр, как всякий измерительный прибор, не должен влиять на измеряемую величину. Поэтому амперметр имеет очень маленькое сопротивление, а значит включать амперметр в цепь без нагрузки ни в коем случае нельзя.