Ток в физике обозначение: Сила тока. Амперметр — урок. Физика, 8 класс.

Что такое сила тока, формула

Что такое сила тока

Представим обычный водопроводный кран. Открываем вентиль — бежит вода. Чем больше мы будем поворачивать ручку, тем сильнее станет напор и тем больше воды будет выливаться из крана за определённое время. 

Похоже обстоит дело и с электрическим током. Только вместо крана — проводник, молекулы воды — заряженные частицы, напор — напряжение, а расход воды — сила тока.  

Сила тока (I) — это отношение электрического заряда (

q), прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения (t).

Единица измерения силы тока — Ампер (A). Она названа в честь Андре-Мари Ампера — французского физика, который совершил несколько важных открытий, связанных с электричеством. 

‍Андре-Мари Ампер (1775-1836)
‍

Один Ампер — это сила тока, при которой за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд, равный одному Кулону, то есть заряд чуть больше, чем шести квинтиллионов (миллиард миллиардов) электронов.  

Чтобы понять, Ампер — много это или мало, обратимся к фактам. 

Ток силой в 0,05 Ампер вызывает неприятные ощущения, а ток в 0,1 Ампер может убить человека за несколько секунд. В светодиодных лампочках течёт ток в 0,02 Ампер, мобильный телефон при максимальной нагрузке потребляет до 0,5 Ампер, автомобильный аккумулятор способен выдавать несколько сотен Ампер, а ток в молнии достигает 200 000 Ампер. 

<<Форма демодоступа>>

Сила тока и сопротивление

Как усилить поток воды из шланга? Можно добавить напор (увеличить давление), но не слишком сильно, иначе шланг разорвёт. А можно взять шланг большего диаметра. 

То же справедливо и для проводника: чем больше он в сечении, тем больший поток электронов может пропустить. Но если сила тока окажется слишком большой, проводник перегреется и сгорит.

Именно так работают плавкие предохранители в электронных приборах: при резком скачке силы тока тонкий проводок перегорает, и устройство отключается от сети.  

‍Плавкие предохранители: новый и отработанный
‍

Чем короче и шире шланг, тем большее количество воды он способен пропустить за единицу времени. Также и с электричеством: сила тока, проходящего через проводник за секунду, зависит от сопротивления проводника. Только кроме длины и площади сечения на сопротивление влияет материал, из которого проводник сделан. 

Формула сопротивления выглядит так:

l — это длина проводника, S — площадь его сечения, а ρ — удельное сопротивление, у каждого материала оно своё. 

Вещества с низким удельным сопротивлением называются проводниками, они проводят электричество наиболее эффективно. Вещества с высоким удельным сопротивлением называют диэлектриками — их можно использовать в качестве изоляторов. Среднее положение занимают полупроводники — они проводят электричество, но не так хорошо, как проводники.  

Сопротивление измеряется в Омах. Проводник обладает сопротивлением в 1 Ом, если на его концах возникает напряжение в 1 Вольт при силе тока в 1 Ампер. 

Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS82021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 8 класса, в котором изучается сила тока! 

Как измерить силу постоянного тока

Существует специальный прибор для измерения силы тока — амперметр. Он подключается последовательно к проводнику, в котором нужно измерить силу тока. Для этого один из концов нужного проводника отсоединяют от электрической цепи и в получившийся разрыв включают амперметр с помощью двух клемм — со знаками «+» и «−». Клемму со знаком «+» подключают к точке разрыва, которая сохранила связь с положительным полюсом источника тока. 

Поскольку сила тока на всех последовательных участках цепи одинакова (он нигде не «застаивается»), амперметр можно включать как до потребителя тока, так и после.        

На схемах амперметр изображается буквой «А» в круге. 

Существует много разных видов амперметров, различающихся по принципу действия. Проще всего устроен тепловой амперметр. Между двумя зажимами натянута проволока, соединённая нитью с пружиной. Нить охватывает петлёй неподвижную ось со стрелкой. Когда к зажимам подаётся ток, он проходит через проволоку и нагревает её. Нагретая проволока становится немного длиннее, из-за этого нить сильнее оттягивается пружиной. При движении нить поворачивает ось, и стрелка на ней показывает, чему равна сила тока. 

‍Схема работы теплового амперметра
‍

Современные электрики пользуются мультиметрами — приборами, которые позволяют измерить и силу тока, и напряжение, и сопротивление.

‍Цифровой мультиметр

Формула силы тока в физике

Содержание:

• Определение и формула силы тока
• Некоторые виды силы тока
• Плотность тока
• Сила тока в соединениях проводников
• Закон Ома
• Единицы измерения силы тока
• Примеры решения задач

Определение и формула силы тока

Определение

Электрическим током называют упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах таковыми являются электроны, отрицательно
заряженные частицы с зарядом, равным элементарному заряду. Направлением тока считают направление движения положительно заряженных частиц.

Силой тока (током) через некоторую поверхность S называют скалярную физическую величину, которую обозначают I, равную:

$$I=\frac{d q}{d t}$
(1)$

где q – заряд, проходящий сквозь поверхность S, t – время прохождения заряда. Выражение (1) определяет величину силы тока в
момент времени t (мгновенное значение величины силы тока).

Некоторые виды силы тока

Ток носит название постоянного, если его сила и направление с течением времени не изменяются, тогда:

$$I=\frac{q}{t}(2)$$

Формула (2) показывает, что сила постоянного тока равна заряду, который проходит сквозь поверхность S в единицу времени.

Если ток является переменным, то выделяют мгновенную силу тока (1), амплитудную силу тока и эффективную силу тока. {2} d t}(3)$$

Если переменный ток можно представить как синусоидальный:

$$I=I_{m} \sin \omega t$$

то I_m – амплитуда силы тока ($\omega$ – частота силы переменного тока).

Плотность тока

Распределение электрического тока по сечению проводника характеризуют при помощи вектора плотности тока
($\bar{j}$). При этом:

$$j_{n}=j \cos \alpha=\frac{d I}{d S}(5)$$

где $\alpha$ – угол между векторами
$\bar{j}$ и
$\bar{n}$ (
$\bar{n}$ – нормаль к элементу поверхности dS),
j_n – проекция вектора плотности тока на направление нормали ($\bar{n}$).

Сила тока в проводнике определяется при помощи формулы:

$$I=\int_{S} j d S(6)$$

где интегрирование в выражении (6) проводится по всему поперечному сечению проводника S
($\alpha \equiv 0$)

Для постоянного тока имеем:

$I = jS (7)$

Если рассматривать два проводника с сечениями S₁ и S₂ и постоянными токами, то выполняется соотношение:

$$\frac{j_{1}}{j_{2}}=\frac{S_{2}}{S_{1}}(8)$$

Сила тока в соединениях проводников

При последовательном соединении проводников сила тока в каждом из них одинакова:

$$I=I_{1}=I_{2}=\cdots=I_{i}(9)$$

При параллельном соединении проводников сила тока (I) вычисляется как сумма токов в каждом проводнике (I_i):

$$I=\sum_{i=1}^{n} I_{i}(10)$$

Закон Ома

Сила тока входит в один из основных законов постоянного тока – закон Ома (для участка цепи):

$$I=\frac{\varphi_{1}-\varphi_{2}+\varepsilon}{R}(11)$$

где $\varphi_{1}$ —
$\varphi_{2}$ – разность потенциалов на концах, рассматриваемого участка,
$\varepsilon$ — ЭДС источника, который входит в участок цепи, R – сопротивление участка цепи. {6}=(30-6)=24$ (Кл)

Ответ. q=24 Кл

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание. Плоский конденсатор составлен из двух квадратных пластин со стороной A,
находящихся на расстоянии dдруг от друга. Этот конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U.
Конденсатор погружают в сосуд с керосином (пластины конденсатора вертикальны) со скоростью v=const. Какова сила тока,
которая будет течь по подводящим проводам в описанном выше процессе. Считать, что диэлектрическая проницаемость керосина равна
$\varepsilon$.

Решение. Основой для решения задачи станет формул для вычисления силы тока вида:

$$I=\frac{d q}{d t}(2.1)$$

При погружении в керосин на глубину xописанной выше системы мы получаем два конденсатора, соединенных параллельно (над керосином и в керосине)
рис. {2}-A v t\right) \rightarrow C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0}(A v t)}{d}(2.4)$$

где $\varepsilon_{0}$ – электрическая постоянная, переменной величиной при погружении
системы в керосин является площадь обкладок S:

$$S_{2}=A \cdot v \cdot t ; S_{1}=A \cdot(A-v t)$$

Из выражений (2.4), (2.5) и условий задачи имеем:

$$d C=d C_{1}+d C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v d t}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v d t(2.6)$$

Тогда подставив dC в формулу для силы тока (2.1) получаем:

$$I=U\left(\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v\right)=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$$

Ответ. $I=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$

Читать дальше: Формула силы.

Схема — Схемы — Физика 106

Схема — схемы Электрические цепи. Определение терминов Электрический ток I равен скорости протекания тока. Для постоянного тока I = q/t. Для переменного тока I = dq/dt. На рис. 1 выше электрон движется в проводнике с эквивалент постоянной скорости дрейфа v d в постоянное электрическое поле E. В действительности электрон испытывает серия ускорений в электрическом поле после столкновений с ядрами и внутренними электронами атомов, составляющих материал. Пусть n = число электронов/объем, e заряд электрона, A площадь поперечного сечения проводника, а L его длина = v д т, где t — время, за которое электрон проходит длину проводника. Тогда суммарный заряд в движении равен q = neAv d t а ток I = q/t = neAv d . Пример проблемы в 106 Набор задач для цепей : 1. Сопротивления Сопротивление R проводника прямо пропорционально к его длине L, обратно пропорционально его поперечному сечению площади A, и зависит от сопротивления материала ρ. R = ρL/А. Закон Ома. Разность потенциалов V ab через сопротивление R от a до b с током I от a до b определяется законом Ома, эмпирическим законом, В аб = ИК. Комбинации резисторов Резисторы в серии Ток I одинаков в каждом резисторе Разность потенциалов на всех резисторах равна сумме индивидуальных разностей потенциалов: В аб = В ac + В кд + В дБ R eq = В аб /I = В ac /I + V cd /I + V db /I = R 1 + R 2 + R 3 (рис. 2а ниже) Резисторы параллельно Разность потенциалов В ab Поперек все резисторы одинаковые. Суммарный ток I равен сумме токов в каждом из резисторов:   I = I 1 + Я 2 + Я 3 I/V ab = I 1 /V ab + I 2 /V ab + I 3 /V ab 1/R экв. = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3  (рис. 2b ниже) Примеры проблем в 106 Набор задач для цепей : 2, 3, 7. Мощность Мощность = P = (U a — U b )/t = q(V a — V b )/t = (q/t)(V a — V b ) = IV ab Приведенное выше утверждение всегда верно. Если элемент цепи между a и b является омическим резистор, для которого В аб = IR, тогда P = I(V аб ) может можно записать как P = I(IR) = I 2 R   или P = (I)V ab  можно записать как P = (V ab /R)V ab = (V аб ) 2 /R. Пример задачи в 106 Набор задач для цепей : 4. Электродвижущая сила ε Электродвижущая сила ε = энергия/заряд = U/q   или q ε = U и мощность = P = U/t = (q/t) ε = I ε. Для схемы, показанной на рис. 3 выше, r — внутреннее сопротивление. аккумулятора. Для этой схемы: Входная мощность = Выходная мощность Химическая энергия в электрическую = электрическая энергия в тепло I ε = I 2 R + I 2 r         (Уравнение 1) Из уравнения. 1, I = ε/(R + r) ε — Ир = ИК = В аб Напряжение на клеммах аккумулятора В аб = ε-Ir Примеры проблем в 106 Проблема Набор для цепей : 5, 8. Правила Кирхгофа Правило соединения. Сумма токов, входящих в любой переход равна сумме токов, выходящих из этого соединения. Этот это просто утверждение о сохранении заряда. Правило цикла. Сумма разностей потенциалов по каждому элемент вокруг любой замкнутой цепи равен нулю. Это только заявление о сохранении энергии. Если перейти от минуса к плюсу батареи, химическая энергия превращается в электрическую и вы собираете энергию, поэтому знак плюс. Если перейти от плюса батареи к минусу знак, знак отрицательный. Если обойти петлю в том же направлении, что и ток, электрическая энергия превращается в тепло, и вы теряете энергию поэтому этот IR отрицателен. Если пройти по петле напротив к направлению течения, вы идете от более низкий потенциал к более высокому потенциалу, поэтому этот IR положительный. Общий комментарий. Как только вы выбираете направления токов, и обходя петлю по часовой стрелке или против часовой стрелки, оставайтесь с ним. Вы можете изменить направление движения вокруг петли для второй петли, но не меняйте направления течений. Пример проблемы в 106 Набор задач для цепей:  9. RC-цепи Разность потенциалов на омическом резисторе = IR и на конденсаторе = q/C Когда переключатель S переведен в положение зарядки Используя правило цикла, находим ε = ИК + к/с. Поскольку I = dq/dt, мы можем записать это как ε = dq/dt R + q/C             (Уравнение 2) Арифметика дает нам (dq/dt)RC = -(q — εC)          (Уравнение 3) Разделение переменных: dq/(q — εC) = -1/RC dt              (Уравнение 4) Интеграция с обеих сторон: или ln [(q- εC)/- εC} = -t/RC              (Уравнение 5) Взяв антилогарифм обеих частей уравнения. 5: (q- εC)/- εC = е -t/RC q — εC = — εC(e -t/RC ) или наконец, q(t) = εC(1 — e -t/RC ) (Уравнение 6) Разность потенциалов на конденсаторе для зарядки конденсатор V cb иногда называют В С = q/C = ε(1 — e -t/RC  ). (Уравнение 7) Ток I = dq/dt = ε/R( e -t/RC  ) (Уравнение 8) Разность потенциалов на резисторе для зарядки конденсатор В ac  иногда называется В R = ИК = ε( e -t/RC  )               (Уравнение 9) Для рисунков 4 (вверху) и 5 ​​(внизу) я выбрал ε = 1,0 В, R = 10 6 Ом = 10 6 В/А, и C = 5 x 10 -6 F = 5 х 10 -6 К/В. Постоянная времени = RC =10 6 В/А x 5 x 10 -6 C/В = 5 C/А = 5 Кл/(Кл/с) = 5 с. Для накопления заряда,  В C (t) = ε(1 -e -t/RC ). Когда t = RC = 5 с, В C (RC) = 1,0 В (1 — e -RC/RC ) = 1,0 V(1 — e -1 ) = 1,0 В(0,632) = 0,632 В, как показано ниже. Для накопления заряда  V R (t) = εe -t/RC . Когда t = RC = 5 с, В C (RC) = 1,0 В ( e -RC/RC ) = 1,0 V(e -1 ) = 1,0 В (0,368) = 0,368 В, как показано выше. Когда переключатель опущен, аккумулятор больше не в цепи и конденсатор разряжается. В аб = 0 = IR + q/C = dq/dt R + q/C              (Уравнение 10) Преобразование уравнения: dq/q = -dt/RC Пределы теперь от максимального заряда Q = εC к q, когда t изменяется от 0 до t. Конденсатор разряжается а я в противоположном направлении. ln q/ εC = — t/RC или q(t) = Qe -t/RC = εCe -t/RC                   (уравнение 11) I(t) = dq/dt = -( εC/RC)e -t/RC = — ( ε/R)e -t/RC V cb = V C = q/C = εe -t/RC и    V ac = IR = — εe -т/RC Ссылаясь на рис. 5b ниже, Для распада заряда,  В C (t) = ε е -т/RC . Когда t = RC = 5 с, В C (RC) = 1,0 В (e -RC/RC ) = 1,0 В ( e -1 ) = 1,0 В (0,368) = 0,368 В. Для распада заряда V R (t) = — εe -t/RC . Когда t = RC = 5 с, В R (RC) = -1,0 В (e -RC/RC ) = -1,0 V(e -1 ) = -1,0 В(0,368) = -0,368 В. Пример проблемы в 106 Набор задач для цепей : 10.

ПРИМЕЧАНИЯ ПО ФИЗИКЕ ОНЛАЙН: 25.0.0: ТЕКУЩАЯ

25.0.0: CURRENT:
Электрический ток — это временная скорость потока электрического заряда по проводнику. Ток возникает, когда электрический заряд течет от одной точки цепи к другой. Единицей силы тока в си является ампер, а символ — А. Для силы тока используется I.

ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА ТОКА:
                   Ток I = заряд, измеренный в кулонах, / время, измеренное в секундах.
Ток = заряд/время

ПРИМЕНЕНИЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ:
ПРИМЕРЫ:
*Рассчитайте ток, генерируемый при протекании 250 Кл заряда в цепи в течение 3½ минут.

РЕШЕНИЕ:
Данные, указанные в вопросе:
Заряд = 250 кулонов, время = 3½ минуты = 3½ * 60 секунд = 10/2 * 60 секунд = 10 * 30 секунд
Время = 300 секунд.
Формула:                Ток I = заряд/время
Замена:         Ток I = 250 кулонов/300 секунд
                                   проводник 1,25 А, определите заряд.

РЕШЕНИЕ:
Данные, указанные в вопросе:
Сила тока I = 1,25 ампера, время t = 5½ минут = 5½ * 60 секунд = 11/2 * 60 секунд = 11 * 30 секунд 
Время = 330 секунд.

Формула: ток I = Зарядка / Время
Замена: 1,25 = заряд / 330
Сделайте заряд предметом формулы: заряд = 1,25 * 330
Заряд Q = 412.5 Кулон

* Рассчитайте время для 3000 кулонов. будет генерировать 2,25 А тока в цепи.

РЕШЕНИЕ:
Данные, указанные в вопросе:
Заряд Q = 3000 Кл, ток I = 2,25 Ампер

Формула:                    ток I = заряд/время. Время = 1333,33 секунды    
                  
АМПЕР:
Ампер можно определить как поток заряда в один кулон за одну секунду. Это единица силы тока.

КУЛОНОВ:
Кулон определяется как количество электричества, протекающего через проводник за одну секунду, когда сила тока в проводнике составляет один ампер. Кулон – это единица заряда.

АМПЕРМЕТР:
Амперметр — это прибор, который используется для измерения силы тока. Амперметры, которые могут обнаруживать и измерять небольшой ток, называются миллиметрами. Гальванометры — это амперметры, которые могут обнаруживать и измерять очень малый ток.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ АМПЕРМЕТРА:
Амперметр считается чувствительным, если он может обнаруживать и измерять очень малый ток или обнаруживать и измерять ток независимо от того, насколько малым он может быть.

ПОДСОЕДИНЕНИЕ АМПЕРМЕТРА:
Амперметры соединены в цепь последовательно, так что ток, который измеряют амперметры, будет протекать через сам амперметр.

ТОЧНОСТЬ АМПЕРМЕТРОВ:
Амперметр считается точным, если он может определить и измерить точную величину тока, протекающего через него, или если ток, который он обнаруживает и измеряет, очень близок к значению тока, протекающего через него.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ:
Электрическая цепь — это путь, по которому протекает электрический ток в цепи. Он состоит из источника электроэнергии, подключенного через проводник к нагрузке и выключателю.

ТИПЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ:
Замкнутая цепь:
Замкнутая цепь — это цепь, находящаяся во включенном состоянии. В замкнутой цепи ток протекает через внешний резистор. Резистор может быть лампочкой или любым союзом, подключенным к части тока.

СХЕМА ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ:

РАЗОМКНУТАЯ ЦЕПЬ:
Разомкнутая цепь — это цепь, которая находится в выключенном состоянии. В разомкнутой цепи батарея не поддерживает ток во внешнем резисторе и лампочке.

СХЕМА РАЗОМКНУТОЙ ЦЕПИ:

Короткое замыкание:
Короткое замыкание — это замкнутая цепь, к которой не подключена нагрузка.

СХЕМА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ:

РАЗНИЦА ПОТЕНЦИАЛОВ P.D:
Чтобы электрический ток протекал по цепи, должна быть разница давлений между двумя точками электрического поля. Эта разность давлений и есть разность потенциалов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ:
Разность потенциалов между любыми двумя точками в электрическом поле — это работа, совершаемая при перемещении положительного заряда в один кулон из одной точки в другую в электрическом поле.
Его также можно определить как разницу электрического давления между двумя точками в электрическом поле. Разность потенциалов измеряется в вольтах (В).

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА ЭДС:
Электродвижущая сила – это общая работа, совершаемая при перемещении одного кулона электрического заряда по цепи. Of также может быть определено как полная энергия на один кулон, полученная от ячейки. Единицей ЭДС является вольт, В. ЭДС также можно определить как джоуль на кулон.

ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА ЭДС:
             ЭДС электродвижущей силы (E) = работа, выполненная в джоулях/заряд в кулонах.
             Напомним, что ток I = заряд Q / время t. заряд q = ток I * время t ( Q = I * t )
             Мы можем внести эту формулу в формулу электродвижущей силы. Следовательно,
Электродвижущая сила = работа выполнена / (ток* время)
Если EMF измеряется в Volt, работа в джоуле и заряд в кулоне, затем
Вольт = Joule / Coulomb

Применение формулы в решении задач:
ПРИМЕРЫ:
*Рассчитайте работу, совершаемую ячейкой с ЭДС 12,5 В, если в цепи поддерживается заряд 250 Кл.

РЕШЕНИЕ:
Данные, приведенные в вопросе:
ЭДС = 12,5 Вольт, заряд = 250 Кл, работа = ?
Формула:              ЭДС = работа ( w ) / заряд ( q )
Замена:        12,5 = работа / 250
Сделайте работу объектом формулы:       работа = 12,5 * 250.     работа = 3125 джоулей.

*В электрической цепи совершается работа в 320 Дж. Если заряд, протекающий по цепи, равен 1250 Кл, определите электродвижущую силу элемента в цепи.

РЕШЕНИЕ:
Данные, данные в вопросе:
Произведенная работа = 250 Дж, заряд = 1200 кулонов, электродвижущая сила = ?
Формула:                   электродвижущая сила = проделанная работа / заряд
Замена:            ЭДС = 250/1200. ЭДС = 0,208 вольт.

РАЗНИЦА МЕЖДУ ЭДС И ЧР:
Электродвижущая сила – это разность потенциалов между клеммой элемента, когда он не подает ток во внешнюю цепь или когда элемент находится в разомкнутой цепи.
В то время как разность потенциалов в двух точках есть работа, совершаемая при перемещении одного кулона электричества из одной точки в другую. Единицей разности потенциалов является вольт.

Производство электрического тока:
Электрический ток может быть получен из следующего:
Химическая энергия
Тепловая энергия,
Механическая энергия
Солневая энергия

1.. использование клеток.

ЯЧЕЙКА:
Ячейка представляет собой химическую упаковку, которая производит химическую упаковку, производящую ток благодаря необратимому химическому колебанию.

КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕМЕНТА:
Ячейка состоит из положительного анода и отрицательного катода, которые разделены раствором различных кислот или солей.

ЭЛЕКТРОДЫ:
Электроды представляют собой положительный и отрицательный выводы элемента. Ток выходит из ячейки через положительный электрод и входит в ячейку через отрицательный электрод.

ТИПЫ ЭЛЕКТРОДОВ:
Существует два типа электродов. Это:
Анод
Катод

АНОД:
Анод положительный электрод / клемма ячейки. Ток выходит из ячейки через анод.
КАТОД:
Катод — это отрицательный полюс элемента. Ток поступает в ячейку через катод.

ЭЛЕКТРОЛИТ:
Электролит представляет собой химический состав ячейки, в которую погружены электроды. Электролит находится в расплавленной форме, поэтому электроны могут двигаться и создавать ток.

ПРОСТАЯ ЯЧЕЙКА:
Простая ячейка состоит из медного стержня в качестве положительного анода и цинковой пластины в качестве отрицательного катода, погруженных в контейнер, наполненный разбавленной серной кислотой (тетраоксосульфатная (vi) кислота).

СХЕМА ПРОСТОГО АККУМУЛЯТОРА:

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРОСТОГО АККУМУЛЯТОРА:
Когда переключатель замкнут так, что медные и цинковые пластины соединены вместе, цинк медленно растворяется в кислоте в результате химической реакции. Образуются электроны и пузырьки газообразного водорода. Электроны текут по проводам от цинка к меди и производят ток, в то время как пузырьки газообразного водорода образуются на медном аноде элемента.

КОНВЕКЦИОННЫЙ ПОТОК ТОКА:
В ячейке ток течет от положительного анода к отрицательному катоду, а электроны перетекают от отрицательного катода к положительному аноду. Это встречное движение тока и электронов в ИКП называется конвекционным течением.

ДЕФЕКТЫ ПРОСТОЙ ЭЛЕМЕНТЫ:
Простая ячейка может подавать ток только в течение короткого времени из-за своих дефектов, которые обсуждаются ниже:

ПОЛЯРИЗАЦИЯ: 
Дефект поляризации возникает из-за образования пузырьков газообразного водорода на медном аноде ячейки. . Пузырьки газообразного водорода покрывают медный анод и создают обратную ЭДС, которая противодействует прямой ЭДС элемента. Обратная ЭДС постепенно уменьшает ток во внешней цепи и в конечном итоге останавливает химическое действие элемента, что, в свою очередь, останавливает работу элемента.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ МЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ:
Дефект поляризации можно предотвратить путем добавления в электролит химических веществ, называемых деполяризаторами, таких как диоксид марганца и дихромат калия.
ФУНКЦИЯ ИЛИ ДЕЙСТВИЕ ДЕПОЛЯРИЗАТОРОВ:
Деполяризаторы окисляют пузырьки газообразного водорода с образованием воды.

МЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ:
Местное действие заключается в изнашивании цинковой пластины кислотой. Местное действие обусловлено присутствием в цинке примесей, таких как железо и углерод. Примеси создают крошечные ячейки вокруг поверхности цинка и производят пузырьки водорода на поверхности цинка.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ МЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ:
Дефект местного действия можно предотвратить путем амальгамирования. Амальгамирование – это натирание цинковой пластины ртутью. Ртуть предотвращает контакт примесей с кислотой и, следовательно, предотвращает местное действие.

2.. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЗ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ (ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ):
Электричество может быть получено из тепла с помощью термопары. Электричество возникает, когда существует разница температур между горячим спаем и холодным спаем термопары.

ТЕРМОПАРА:
Термопара состоит из медной и железной проволоки на одном конце, а свободные концы соединены с гальванометром.

СХЕМА ТЕРМОПАРЫ:

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕРМОПАРЫ:
Термопара имеет холодный спай и горячий спай. Когда горячий спай погружается в горячую воду, так что существует разница температур между горячим спаем и холодным спаем, в проводе термопары течет ток. Ток обнаруживается и измеряется гальванометром, подключенным к свободным концам двух разных проводов. Чем выше разница температур между горячим спаем и холодным спаем, тем больше ток, создаваемый термопарой.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ:
Термоэлектричество — это электричество, которое вырабатывается термопарой, а эффект, вызывающий ток, называется термоэлектрическим эффектом.

3..ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЗ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ:
Электричество производится из механической энергии, когда катушка изолированного провода движется и пересекает магнитное поле магнита. Ток индуцируется в катушке и отводится через разрезные кольца/коллектор и угольные щетки, к которым присоединены концы катушек. Устройство называется генератор или динамо-машина 9.0014

ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА:
Генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую, когда катушка движется и пересекает магнитное поле магнита.

КОНСТРУКЦИЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА:
Генератор переменного тока состоит из катушки, помещенной в магнитное поле северного и южного полюсов магнита. Концы катушки соединены с двумя контактными кольцами. Кольца соединены с двумя угольными щетками. Ток отводится через две угольные щетки по проводам, подсоединенным к ним.

4.. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЗ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ:
Электричество может быть получено из солнечной энергии. Используемое устройство называется фотоэлементом или фотоэлементом.

ФОТОЭЛЕМЕНТ:
Фотоэлемент — это устройство, которое преобразует солнечную энергию солнца в электрическую энергию или электричество. Он состоит из светочувствительного поверхностного металла, такого как калий и щелочной металл, который испускает электроны при падении на него света.

СХЕМА ФОТОЭЛЕМЕНТА:

ПРИНЦИП РАБОТЫ ФОТОЭЛЕМЕНТА:
Фотоэлемент состоит из светочувствительной металлической поверхности. Когда солнечная (световая) энергия солнца падает на поверхность металла, поверхность металла испускает электроны за счет фотоэлектрического эффекта. Затем испускаемые электроны текут по цепи и составляют ток, который обнаруживается и измеряется гальванометром, подключенным к цепи.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ:
Я уже обсуждал электрическую цепь. Здесь я сосредоточусь на некоторых компонентах, которые обычно встречаются в электрических цепях.
Как я определил ранее, электрическая цепь — это цепь, в которой протекает электрический ток. Цепь обычно состоит из ячейки, которая является источником электроэнергии, переключателя, амперметра, который измеряет ток, протекающий в цепи, вольтметра, который измеряет разность потенциалов на компоненте, резистора, который является нагрузкой, реостата, который используется для регулировки

АМПЕРМЕТР:
Амперметр используется для измерения тока, протекающего в цепи. Имеет небольшое сопротивление. Он включен в цепь последовательно, так что ток, который он измеряет, должен протекать через него.

СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ЦЕПИ:

ВОЛЬТМЕТР:
Вольтметр используется для измерения напряжения или разности потенциалов на компоненте в цепи. Имеет большое сопротивление. Он подключается параллельно компоненту, падение напряжения которого необходимо определить. Он потребляет незначительное количество тока.

СХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ЦЕПИ:

РЕЗИСТОР:
Резистор — это электрический компонент, препятствующий прохождению через себя электрического тока.

СТАНДАРТНЫЙ РЕЗИСТОР:
Стандартный резистор — это резистор, сопротивление которого известно и является фиксированным. Стандартный резистор обычно представляет собой отрезок провода сопротивления или кусок углерода. Константан
или манганин используются для изготовления стандартных резисторов, потому что их сопротивление мало зависит от изменения температуры.

ПЕРЕМЕННЫЙ РЕЗИСТОР ИЛИ ПОТЕНЦИОМЕТР:
Переменный резистор — это резистор, сопротивление которого не является фиксированным.