|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Термины и единицы измерения при описании электрического тока |
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный. 
Фонарь садовый «Тюльпан». 
Чашка "Неваляшка". Единицы измерения электрического токаЕдиница измерения, используемая для выражения скорости потока жидкости, в определенной степени дело вкуса; можно измерять поток воды через трубу, например, в кубических футах в минуту, хотя в некоторых случаях миллиметры в час подходят больше. Сила электрического тока обычно измеряется в кулонах в секунду или в амперах (сокращенно А). Одни кулон соответствует заряду, содержащемуся в 6,24· 1018 электронах. В электрических цепях и уравнениях ток обычно обозначается I или i. Как поток воды, ток векторная величина, иначе говоря, он имеет определенное направление. Направление тока часто обозначают стрелками, как на графике 1, всегда предполагая, что ток движется от положительного к отрицательному полюсу батареи. Что означают термины положительный или отрицательный применительно к электрическому току? Здесь аналогия с гидравликой не помогает. В данном случае стоит представить эффект тока, проходящего через химический раствор. Например, представим, что две медные проволоки погружены в раствор сульфата меди н соединены с положительными и отрицательными полюсами батареи. Ионы меди в растворе, отталкиваясь от положительно заряженной проволоки, проходят к отрицательно заряженному стержню. Положительные ионы меди движутся в направлении условно принятом для тока: от положительного полюса к отрицательному. Одновременно ионы сульфата передвигаются в противоположном направлении и накапливаются на положительно заряженной проволоке. В таком случае направление, заданное току, соответствует направлению, в котором движутся положительные заряды в цепи; отрицательные заряды передвигаются в противоположном направлении. Аналогия с гидравликой также полезна при объяснении источника энергии для тока и понятия электрического потенциала. Поток жидкости, изображенный на рис. 1, зависит от разности давления. Движение тока происходит от области высокого давления по направлению к области с низким давлением. При равном давлении в этих областях движение практически отсутствует. Общее давление в цепи обеспечивается использованием энергии насоса. В электрической цепи, изображенной здесь, «электрическое давление», или потенциал, обеспечивается батареей, в которой запасена химическая энергия. Гидравлическое давление измеряется в г/см2, а электрический потенциал в вольтах. Символы, использованные в диаграммах параллельных и последовательных электрических цепей, проиллюстрированы на рис. 2. В соответствии с названиями, вольтметр измеряет электрический потенциал и является эквивалентом измерения давления в гидравлике; амперметр измеряет силу тока в цепи и соответствует флоуметру. Рис. 1. Гидравлические и электрические цепи. (А, В) соответствующие цепи для для тока воды и электрического тока. Батарея аналогична насосу, который работает при постоянном давлении, переключатель соответствует крану в гидравлической линии, а сопротивления — сужениям трубы. Рис. 2. Обозначения, применяемые в схемах электрических цепей. Рис. 3. Закон Ома в простой цепи. (А) Ток I = (10V)/(10) = 1A. (В) Ток I = (10V)/(20) = 0,5 А, и напряжение на каждом сопротивлении 5 V.
Закон Ома и электрическое сопротивлениеВ гидравлических системах, по крайней мере в идеальных условиях, количество тока, проходящего через систему, увеличивается с давлением. Отношение между давлением и скоростью течения тока определяется сопротивлением, собственной характеристикой трубы. Длинные трубы маленького диаметра обладают большим сопротивлением, чем короткие трубы большого диаметра. Аналогичным образом, прохождение тока в электрических цепях зависит от сопротивления цепи. Опять же, тонкие длинные провода обладают большим сопротивлением, чем широкие короткие. Если ток проходит через ионный раствор, его сопротивление увеличится при меньшей концентрации раствора. Это происходит потому, что менее концентрированный раствор имеет меньше ионов, способных переносить электрический ток. В проводниках, таких как металлическая проволока, отношение между током и разностью потенциалов описывается законом Ома, сформулированным в 1820 году. Согласно этому закону, величина тока I, проходящего через проводник, прямо пропорциональна приложенной к нему разности потенциалов, согласно уравнению I = V/R, где R — сопротивление провода. Рис. 4. Параллельные сопротивления. Кода R1 и R3 параллельно включены в цепь, падение напряжения на каждом сопротивлении равно 10 V, а общий ток цепи 2 А. . Если I измеряется в амперах, V в вольтах, то единицей измерения R является ом (Ом). Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью, и является отражением того, с какой легкостью проходит ток через проводник. Проводимость обозначается g и равна 1/R; единицей измерения проводимости является сименс (См). Таким образом, закон Ома можно также записать в форме I = gV. Применение закона Ома при расчетах (цепей)Закон Ома действителен, когда кривая зависимости тока от потенциала представлена прямой линией. В любом контуре или той его части, для которой выполнено это условие, можно вычислить каждую переменную, если известны две другие. Например: 1. Можно пропустить известный ток через нервную мембрану, измерить изменение потенциала и затем вычислить сопротивление мембраны по формуле R = V/I.2. Измеряя разницу потенциала, производимую неизвестным током, и зная сопротивление мембраны, можно вычислить ток, используя формулу I = V/R. 3. Пропустив известный ток через мембрану и зная ее сопротивление, можно вычислить изменение потенциала: V = IR.Необходимо упомянуть два простых, но важных правила (законы Кирхгофа). 1. Алгебраическая сумма всех токов, направленных к одному узлу, равна нулю. Например, в точке а на рис. 4что означает, что I (входящий) = -IR1 - IR3(выходящий),(это просто означает, что заряд не производится и не разрушается в каком-либо месте цепи). 2. Алгебраическая сумма напряжений батарей равна алгебраической сумме всех IR падений напряжения в цепи. Пример этого показан на рис. 3В: V = IR1, IR2(это соответствует закону сохранения энергии). Теперь мы можем изучить более детально цепи на рис. 3 и 4, которые необходимы для создания модели мембраны. На рис. 3А изображена батарея (V) на 10 вольт, связанная с сопротивлением (резистором) R в 10 Ом.
Переключатель S можно размыкать и замыкать, прерывая или устанавливая таким образом прохождение тока. Напряжение на Я равно 10 вольт, поэтому ток I, измеренный амперметром, согласно закону Ома, равен 1,0 ампер. На рис. 3В один резистор заменен двумя резисторами R1 и R2, соединенными последовательно. По первому закону Кирхгофа, ток, входящий в точке b, должен быть равен току, выходящему из нее. Поэтому через оба сопротивления должен проходить одинаковый ток I. Согласно второму закону Кирхгофа, IR1 IR2 = V (10В). Следовательно, ток I = V/(R1 R2) = 0,5 А. Тогда напряжение в b на 5 В больше, чем напряжение в с, а в а на 5В больше, чем в b. Следует заметить, что, поскольку есть только один путь для тока, полное сопротивление, воспринимаемое со стороны батареи, равно просто сумме сопротивлений двух резисторов, то естьЧто произойдет, если, как показано на рис. 4, мы добавим второе сопротивление, также 10 ом, включенное параллельно, а не последовательно? В пепи два резистора R1 и R2 обеспечивают отдельные пути для тока. Оба находятся под напряжением 10 В, так что соответствующие значения тока будут:Следовательно, для удовлетворения первого закона Кирхгофа в точку а должно поступать 2 А и 2 А должны выходить из точки Ь. Амперметр в таком случае будет показывать 2 А. Комбинированное сопротивление R1 и R3 равно R = V/I = (10 В)/(2 А) = 5 Ом, или половине отдельных сопротивлений. Это имеет смысл, если подумать об аналогии в гидравлике: две трубы в параллели предоставят меньшее сопротивление потоку, чем одна из этих труб в одиночку. В электрической цепи в параллели проводимости суммируются: g = 1 /R1 1 /R3. Если теперь мы обобщим для любого количества ( ) резисторов, сопротивления в случае последовательного соединения просто суммируются: Рис. 5. Аналоговая схема мембраны нервной клетки. На А и В сопротивления R1 и R2 поменяны местами, в остальном цепи одинаковы. Источники V1 и V2 включены последовательно. На (А) точка b (потенциал «внешней» стороны мембраны) положительно заряжен относительно точки d («внутренняя» сторона) на 85 mV; на (В) — на 35 mV. Эти цепи иллюстрируют как изменения сопротивления изменяют потенциал при неизменном источнике тока (который представляет равновесные потенциалы ионов). А при параллельном соединении сопротивлений складываются обратные величины: Применение анализа цепи к модели мембраныНа рис. 5А показана цепь, сходная с цепями, которые используются для представления нервных мембран. Следует заметить, что две батареи поставляют ток в цепь в одинаковом направлении, и что сопротивления R1 и R2 соединены последовательно. Какова разность потенциалов между точками b и d (которые представляют внутреннюю и внешнюю среду мембраны)? Полная разность потенциалов на двух резисторах между а и с равна 150 мВ, при этом точка а положительна по отношению к с. Следовательно, ток протекающий из а в с через резистор равен 150 мВ/100000 Ом = 1,5 мкА. Когда 1,5 мкА проходит через 10000 Ом. как между а и Ь, происходит падение потенциала в 15 мВ, если точка а положительна по отношению к Ь. Разница потенциалов между внутренней и внешней средой равна, следовательно, 100 мВ - 15 мВ = 85 мВ.
На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Кроме средств, которые связаны с организацией экспериментов и наблюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства. Они функционируют как особый язык, который часто называют эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодействуют собственно эмпирические термины и термины теоретического языка. Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей. Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жёстко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свойствах, связях и отношениях. Возьмём, например, описание опытов Био и Савара, в которых было обнаружено магнитное действие электрического тока
2. Доклад на тему «Ядерное оружие»
4. Богоматерь Донская /ГТГ/ Интерпретация темы Богоматери Елеусы (Доклад)
9. Формирование самостоятельности учащихся в процессе изучения темы физики: "Тепловые явления"
10. Реализация принципа воспитывающего обучения в процессе изучения темы физики "Световые явления"
11. Самостоятельная работа учащихся с учебником в процессе изучения темы "Электрические явления"
12. Осуществление межпредметных связей в процессе изучения темы физики 10 класса "Свойства твердых тел"
13. План урока геометрии. Тема: векторы в пространстве
15. Расчетно-графическая работа по физике
16. Расчетно-графическая работа по физике
Набор маркеров для досок "E-361", 1 мм, 8 цветов. 
Детская каталка "Вихрь", зеленая. 
Пеленка Папитто фланелевая (3 штуки, 120x75 см). 18. Деревянные конструкции (лабораторные работы)
19. Разработка основных разделов проекта производства работ
21. Реактивные двигатели, устройство, принцип работы
25. Kитообразные и их особенности (Доклад)
27. How "DNA" testing works Анализ "ДНК" как проверяющие работы)
28. Сообщение на тему: Суксцессия
29. Контрольная работа по физиологии
30. Воспитательная работа в вооруженных силах и ее влияние на психику воина в боевой деятельности
31. Правила приема в военно-учебные заведения (Доклад)
Карта желаний "Dream&Do". 
Ящик "Профи", 25 литров. 
Набор фломастеров (36 цветов). 33. Обеспечение работы с/х предприятия в условиях радиактивного заражения (WinWord)
34. Применение ЭВМ для повышения эффективности работы штаба ГО РАТАП
35. Спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы в очагах поражения
36. Народы Украины, Молдовы, Белоруссии (Доклад)
37. Газовая промышленность (Доклад)
41. Сельское хозяйство в Индии и Китае (Доклад)
42. Таиланд (Доклад)
43. Физико-географический очерк Тульской области
44. Экономическое развитие Западносибирского региона (Доклад)
45. Итоги работы портов: Одесса, Ильичёвск, Николаев, Мариуполь и Херсон за 2003 год
47. Концепция современного естествознания на тему "симметрия кристаллов"
48. Понятие государственного бюджета (Доклад)
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака" (белая полоса), 480 мл. 
Гель Calgon "3030723", для cмягчения воды и предотвращения образования накипи, 1500 мл. 
Подушка "Волк Забивака", 30x33 см. 49. Состав нормативных документов, регламентирующих организацию работы с документами
50. Мусульманское право (Доклад)
51. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
52. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
53. Внешнеэкономические сделки: правовое регулирование и коллизии (Доклад)
57. Порядок увольнения с работы и его оформление
58. Прием на постоянное место работы
59. Лабораторные работы по охране труда в Угольной промышленности
60. Контрольная работа по курсу экологического права
61. Топики по английскому языку на тему "Я ученый"
62. Зачетные темы по английскому языку для школы
63. Особенности работы с антонимамми в школе
64. Темы для экзамена по Английскому
Коллекция "Гардероб". 
Коробка подарочная "Прованс". 
Стержень для шариковых ручек "QuinkFlow", синий, F. 65. Экзаменационные темы по немецкому языку
66. Темы по английскому языку (English topics)
68. Сравнительный анализ портретов Ф.И Шаляпина. Работы Б.М Кустодиева и К.А Коровина
69. Культурологическая проблематика в работе Л.Н.Гумилева "Этногенез и биосфера Земли"
73. Тема дружбы и образы друзей в лирике Пушкина
74. Тема вольности в произведениях А.С. Пушкина
75. Мое отношение к литературе на военную тему
76. Владимир Галактионович Короленко (Доклад)
79. Тема "маленького человека" в произведениях Федора Михайловича Достоевского
Папка для рисунков и нот, на молнии "Ласпи", А2. 
Мотоцикл-каталка Pilsan "Mini Moto" (цвет: красный, с музыкой). 
Карандаши цветные BIC "Evolution", 18 цветов. 81. Тема подвига советского народа в Великой Отечественной войне в литературе
82. Тема Родины в творчестве Федора Абрамова ("Пряслины")
83. Тема Родины в творчестве С.А.Есенина
84. Темы сочинений за курс средней школы 2002-2003 уч. года (11 класс)
85. Тема любви в романе Булгакова "Мастер и Маргарита"
89. Тема Судьбы в романах Пушкина
90. Тема войны в произведениях В. Быкова
91. Сочинение по повести М. Горького «Детство». «На тему бог бабушки и дедушки»
92. О развитии навыков работы над полифонией
93. Сергей Сергеевич Прокофьев (Доклад)
94. Готфрид Лейбниц - немецкий историк, математик, физик, юрист
96. Хрущев против Сталина. Доклад на XX съезде партии
Держатель балдахина с двойным креплением (в пенале). 
Пенал "Радужная коллекция", серый-лайм. 
Одеяло байковое "Карапуз" с рисунком (цвет: бежевый). 97. Образ иноплеменников по Повести временных лет (1060-1110) ([Доклад])
98. Работа Н.А. Бердяева "Смысл истории"
99. Все темы (информатика) за 3-й семестр в СТЖДТ
100. Программные средства и приёмы работы на компьютере
