Elektrivool – järjestatud elektrilaengute liikumise suunas. Voolu suunaks peetakse positiivsete laengute liikumissuunda.

Voolu läbimisega juhi kaudu kaasnevad järgmised toimingud:

* magnetiline (täheldatud kõigis juhtmetes)
* termiline (täheldatud kõigis juhtides, välja arvatud ülijuhid)
* keemiline (täheldatud elektrolüütides).

Voolu tekkimiseks ja säilitamiseks mis tahes keskkonnas peavad olema täidetud kaks tingimust:

* vabade elektrilaengute olemasolu keskkonnas
* keskkonda elektrivälja tekitamine.

Elektriväli keskkonnas on vajalik vabade laengute suunatud liikumise tekitamiseks. Teatavasti mõjutab laengut q tugevusega E elektriväljas jõud F = q* E, mis sunnib vabad laengud liikuma elektrivälja suunas. Märk elektrivälja olemasolust juhis on nullist erineva potentsiaali erinevus juhi mis tahes kahe punkti vahel,
Kuid elektrijõud ei suuda elektrivoolu pikka aega säilitada. Elektrilaengute suunatud liikumine mõne aja pärast viib juhi otste potentsiaalide võrdsustumiseni ja sellest tulenevalt elektrivälja kadumiseni selles.

Voolu säilitamiseks elektriahelas peavad laenguid lisaks Coulombi jõududele mõjutama ka mitteelektrilised jõud (välisjõud).
Vooluallikaks nimetatakse seadet, mis tekitab välisjõude, säilitab ahelas potentsiaalide erinevust ja muundab erinevat tüüpi energiat elektrienergiaks.
Elektrivoolu olemasoluks suletud ahelas on vaja sellesse lisada vooluallikas.
Peamised omadused

1. Voolutugevus - I, mõõtühik - 1 A (Amper).
Voolutugevus on väärtus, mis võrdub juhi ristlõike ajaühikus läbiva laenguga.
I = Dq/Dt.

Valem kehtib alalisvoolu kohta, mille juures voolutugevus ja selle suund ajas ei muutu. Kui voolu tugevus ja suund ajas muutuvad, siis nimetatakse sellist voolu muutuvaks.
AC jaoks:
I = limDq/Dt ,
Dt – 0

need. I = q", kus q" on laengu tuletis aja suhtes.
2. Voolutihedus - j, mõõtühik - 1 A/m2.
Voolutihedus on väärtus, mis võrdub juhi ühe ristlõikega läbiva voolu tugevusega:
j = I/S.

3. Vooluallika elektromotoorjõud - emf. (e) on mõõtühik 1 V (volt). E.m.f on füüsikaline suurus, mis võrdub välisjõudude tööga, kui nad liiguvad mööda ühe positiivse laenguga elektriahelat:
e \u003d Ast. / q.

4. Juhi takistus - R, ühik - 1 oomi.
Elektrivälja toimel vaakumis liiguksid vabad laengud kiirendatud kiirusega. Mateerias liiguvad nad keskmiselt ühtlaselt, sest osa energiast antakse kokkupõrgetes aineosakestele.

Teooria väidab, et laengute järjestatud liikumise energia hajub kristallvõre moonutuste tõttu. Elektritakistuse olemusest lähtuvalt järeldub, et
R \u003d r * l / S,

kus
l - juhi pikkus,
S - ristlõike pindala,
r on proportsionaalsustegur, mida nimetatakse materjali takistuseks.
Seda valemit kinnitab hästi kogemus.
Juhtosakeste vastastikmõju voolus liikuvate laengutega sõltub osakeste kaootilisest liikumisest, s.o. juhi temperatuuri kohta. On teada, et
r = r0(1 + a t) ,
R = R0(1 + a t).

Koefitsienti a nimetatakse takistuse temperatuuriteguriks:
a = (R-RO)/RO*t.

Keemiliselt puhaste metallide puhul a > 0 ja võrdne 1/273 K-1. Sulamite puhul on temperatuurikoefitsiendid vähem olulised. Sõltuvus r(t) metallide puhul on lineaarne:

1911. aastal avastati ülijuhtivuse fenomen, mis seisneb selles, et absoluutse nulli lähedasel temperatuuril langeb osade metallide takistus järsult nullini.

Mõnede ainete (näiteks elektrolüüdid ja pooljuhid) puhul väheneb takistus temperatuuri tõustes, mis on seletatav vabade laengute kontsentratsiooni suurenemisega.
Eritakistuse pöördväärtust nimetatakse elektrijuhtivuseks s
s = 1/r

5. Pinge - U, mõõtühik - 1 V.
Pinge on füüsikaline suurus, mis võrdub ühe positiivse laengu liigutamisel välis- ja elektrijõudude poolt tehtava tööga.

U \u003d (Ast. + Ael.) / q.

Kuna Ast./q = e ja Ael./q = f1-f2, siis
U = e + (f1 - f2) .

Sektsioonid: Füüsika

Tunni eesmärgid.

Õpetus:

õpilaste teadmiste kujundamine elektrivoolu tekke ja olemasolu tingimustest.

Arendamine:

loogilise mõtlemise arendamine, tähelepanu, oskused omandatud teadmisi praktikas kasutada.

Hariduslik:

tingimuste loomine iseseisvuse, tähelepanelikkuse ja enesehinnangu avaldumiseks.

Varustus.

1. Galvaanielemendid, aku, generaator, kompass.
2. Kaardid (lisatud).
3. Näidismaterjal (väljapaistvate füüsikute portreed Ampère, Volta; plakatid "Elekter", "Elektrilaengud").

Demod:

1. Elektrivoolu toime juhis magnetnõelal.
2. Vooluallikad: galvaanilised elemendid, aku, generaator.

Tunniplaan

1. Organisatsioonimoment.

2. Õpetaja sissejuhatav kõne.

3. Ettevalmistus uue materjali tajumiseks.

4. Uue materjali õppimine.

a) vooluallikad;

b) elektrivoolu mõju;

c) füüsiline operett “Elektrikuninganna”;

d) tabeli “Elektrivool” täitmine;

e) ohutusabinõud elektriseadmetega töötamisel.

5. Õppetunni kokkuvõtte tegemine.

6. Peegeldus.

7. Kodutöö:

a) Eluohutuse, eritehnoloogiate tundides saadud teadmiste põhjal koostada ja vihikusse kirja panna memo “Ohutusmeetmed elektriseadmetega töötamisel”

b) Individuaalne ülesanne: Koostada aruanne jõuallika kasutamisest igapäevaelus ja tehnikas.

1. Organisatsioonimoment

Märkige õpilaste kohalolek, nimetage tunni teema, eesmärk.

2. Õpetaja sissejuhatav kõne

Sõnadega elekter, elektrivool on meile tuttav juba varasest lapsepõlvest. Elektrivoolu kasutatakse meie kodudes, transpordis, tootmises, valgustusvõrgus.

Kuid mis on elektrivool, mis on selle olemus, pole lihtne mõista.

Sõna elekter tuleneb sõnast elektron, mis on kreeka keelest tõlgitud kui merevaik. Merevaik on iidsete okaspuude kivistunud vaik. Sõna vool tähendab millegi voolu või liikumist.

3. Ettevalmistus uue materjali tajumiseks

Sissejuhatava vestluse küsimused.

Millised on kahte tüüpi laenguid, mis looduses eksisteerivad? Kuidas nad omavahel suhtlevad?

Vastus: Looduses on kahte tüüpi laenguid: positiivsed ja negatiivsed.

Positiivsed laengukandjad on prootonid, negatiivsed laengukandjad elektronid. Sarnaselt laetud osakesed tõrjuvad üksteist, vastaslaenguga osakesed tõmbavad ligi.

Kas elektroni ümber on elektriväli?

Vastus: Jah, elektroni ümber on elektriväli.

Mis on vabad elektronid?

Vastus: Need on tuumast kõige kaugemal asuvad elektronid, nad võivad vabalt aatomite vahel liikuda.

4. Uue materjali õppimine

a) Praegused allikad.

Laual on spetsiaalsed seadmed. Mis on nende nimed? Milleks neid vaja on?

Vastus: Need on galvaanilised elemendid, aku, generaator - vooluallikate üldnimetus. Need on vajalikud elektrienergia varustamiseks, juhis elektrivälja tekitamiseks.

Teame, et on olemas laetud osakesed, elektronid ja prootonid, teame, et on olemas seadmeid, mida nimetatakse vooluallikateks.

b) Elektrivoolu toimed.

Ütle mulle, kuidas me saame aru, et ahelas on elektrivool, milliste toimingute abil?

Vastus: Elektrivoolul on erinevat tüüpi toime:

• Soojus - juht, mille kaudu elektrivool voolab, kuumutatakse (elektripliit, triikraud, hõõglamp, jootekolb).
• Voolu keemilist mõju võib täheldada elektrivoolu juhtimisel läbi vasksulfaadi lahuse - vase vabanemine vitriooli lahusest, kroomimine, nikeldamine.
• Füsioloogiline - inimeste ja loomade lihaste kokkutõmbumine, mida läbib elektrivool.
• Magnetiline - kui elektrivool läbib juhti, võib see kõrvale kalduda, kui läheduses asetatakse magnetnõel. See toiming on peamine. Kogemuste demonstreerimine: aku, hõõglamp, ühendusjuhtmed, kompass.

c) Füüsiline operett “Kuninganna elekter”. (Lisa nr 1)

Nüüd esitlevad vanemad tüdrukud teie tähelepanu operetti "Elektrikuninganna". Ärge unustage vene rahvapärast vanasõna "Muinasjutt on vale, kuid selles on vihje, õppetund headele kaaslastele." See tähendab, et te mitte ainult ei kuula ega vaata, vaid võtate sealt ka teatud teavet. Sinu ülesandeks on kirjutada üles võimalikult palju füüsikalisi termineid, mis esituses esinevad.

d) Tabeli “Elektrivool” täitmine. (lisa nr 2)

Ütle mulle, milline üks mõiste ühendab kõiki teie üleskirjutatud termineid?

Vastus: elektrivool.

Alustame tabeli "Elektrivool" täitmist.

Tabelit täites võtame kokku tunnis saadud teadmised ja saame uut infot.

Tabeli täitmise käigus järeldame, millised tingimused on vajalikud elektrivoolu loomiseks.

• Esimene tingimus on vabade laetud osakeste olemasolu.
• Teine tingimus on elektrivälja olemasolu juhi sees.

e) Ohutusmeetmed elektriseadmetega töötamisel.

Kus kohtate tööstuspraktikas elektrivoolu kasutamist? Õpilaste vastused.

Vastus: Elektriseadmetega töötamisel.

Keelatud.

• Kõndige maas, hoides elektriseadmeid võrku ühendatud. Eriti ohtlik on käia paljajalu märjal pinnasel.
• Sisenege elektri- ja muudesse elektriruumidesse.
• Võtke katkised, paljad, rippuvad ja maandusjuhtmetel lamavad.
• Torka naelad seina kohta, kus võib asuda peidetud juhtmestik. Praegu on surmavalt ohtlik maandada keskküttepatareisid, veevarustust.
• Võimalike elektrijuhtmete kohtades seinte puurimine.
• Värvige, lubitage, peske seinad välise või peidetud pingestatud juhtmestikuga.
• Töötage sisselülitatud elektriseadmetega akude või veetorude läheduses.
• Töö elektriseadmetega, lambipirnide vahetus, vannitoa peal seismine.
• Töötage vigaste elektriseadmetega.
• Paranda katkised elektriseadmed.

5. Õppetunni kokkuvõtte tegemine

Füüsikaseadusi järgides liigub aeg vääramatult edasi ja meie õppetund on jõudnud oma loogilise lõpuni.

Teeme oma õppetunni kokkuvõtte.

Mis on teie arvates elektrivool?

Vastus: Elektrivool on laetud osakeste suunatud liikumine.

Milliseid tingimusi on vaja elektrivoolu loomiseks?

Vastus: Esimene tingimus on vabade laetud osakeste olemasolu.

Teine tingimus on elektrivälja olemasolu juhi sees.

6. Peegeldus

7. Kodutöö

a) Eluohutuse, eritehnoloogiate tundides saadud teadmiste põhjal koostada ja vihikusse kirja panna memo “Ohutusmeetmed elektriseadmetega töötamisel”.

b) Individuaalne ülesanne: Koostada aruanne jõuallika kasutamisest igapäevaelus ja tehnikas. (

Tänapäeval on meil raske ette kujutada, kuidas inimesed said minevikus ilma elektrita hakkama. Tänapäeval on elekter muutunud meie elu osaks. Paljud meie elu mugavaks tegevad elektriseadmed on ühendatud kodu elektrivõrku.

Me ei näe elektronide liikumist juhis, kuid nende korrapärane liikumine ilmneb väga selgelt.

1. Elektrivoolu kandev juht kuumeneb. Seda nähtust kasutatakse kütteseadmetes, hõõglampides, elektripliitides.
2. Elektrolüüdid on head elektrivoolu juhid. Kui vool läbib neid, siis elektrolüüt mitte ainult ei kuumene, vaid ka elektroodidele vabaneb aine.
3. Proovime viia magnetnõela vooluga juhi juurde ja siis näeme, kuidas see algsest asendist kõrvale kaldub.

Seda, et elektrivool liigub juhis, saab hinnata selle termilise (1), keemilise (2) või magnetilise (3) toime järgi.

Elektrivoolu nimetatakse laetud osakeste korrapäraseks (suunatud) liikumiseks.

Sellised laetud osakesed metallides on vabad elektronid, mis on aatomite väliskestelt lahkunud. Vabad elektronid, nagu ideaalse gaasi molekulid, liiguvad juhuslikult kristallvõre sõlmedes paiknevate aatomite ja ioonide vahel.

Elektrivoolu esinemiseks juhis on vaja luua selles elektriväli, mida toetavad elektrivoolu allikad.

Seega on juhis voolu olemasoluks vajalikud järgmised tingimused:

1. Vabade elektronide olemasolu.

2. Pidevalt hooldatav elektriväli juhis.

Elektrivool – järjestatud elektrilaengute liikumise suunas. Voolu suunaks peetakse positiivsete laengute liikumissuunda.

Voolu läbimisega juhi kaudu kaasnevad järgmised toimingud:

* magnetiline (täheldatud kõigis juhtmetes)
* termiline (täheldatud kõigis juhtides, välja arvatud ülijuhid)
* keemiline (täheldatud elektrolüütides).

Voolu tekkimiseks ja säilitamiseks mis tahes keskkonnas peavad olema täidetud kaks tingimust:

* vabade elektrilaengute olemasolu keskkonnas
* keskkonda elektrivälja tekitamine.

Elektriväli keskkonnas on vajalik vabade laengute suunatud liikumise tekitamiseks. Teatavasti mõjutab laengut q tugevusega E elektriväljas jõud F = q* E, mis sunnib vabad laengud liikuma elektrivälja suunas. Märk elektrivälja olemasolust juhis on nullist erineva potentsiaali erinevus juhi mis tahes kahe punkti vahel,
Kuid elektrijõud ei suuda elektrivoolu pikka aega säilitada. Elektrilaengute suunatud liikumine mõne aja pärast viib juhi otste potentsiaalide võrdsustumiseni ja sellest tulenevalt elektrivälja kadumiseni selles.

Voolu säilitamiseks elektriahelas peavad laenguid lisaks Coulombi jõududele mõjutama ka mitteelektrilised jõud (välisjõud).
Vooluallikaks nimetatakse seadet, mis tekitab välisjõude, säilitab ahelas potentsiaalide erinevust ja muundab erinevat tüüpi energiat elektrienergiaks.
Elektrivoolu olemasoluks suletud ahelas on vaja sellesse lisada vooluallikas.
Peamised omadused

1. Voolutugevus - I, mõõtühik - 1 A (Amper).
Voolutugevus on väärtus, mis võrdub juhi ristlõike ajaühikus läbiva laenguga.
I = Dq/Dt.

Valem kehtib alalisvoolu kohta, mille juures voolutugevus ja selle suund ajas ei muutu. Kui voolu tugevus ja suund ajas muutuvad, siis nimetatakse sellist voolu muutuvaks.
AC jaoks:
I = limDq/Dt ,
Dt – 0

need. I = q", kus q" on laengu tuletis aja suhtes.
2. Voolutihedus - j, mõõtühik - 1 A/m2.
Voolutihedus on väärtus, mis võrdub juhi ühe ristlõikega läbiva voolu tugevusega:
j = I/S.

3. Vooluallika elektromotoorjõud - emf. (e) on mõõtühik 1 V (volt). E.m.f on füüsikaline suurus, mis võrdub välisjõudude tööga, kui nad liiguvad mööda ühe positiivse laenguga elektriahelat:
e \u003d Ast. / q.

4. Juhi takistus - R, ühik - 1 oomi.
Elektrivälja toimel vaakumis liiguksid vabad laengud kiirendatud kiirusega. Mateerias liiguvad nad keskmiselt ühtlaselt, sest osa energiast antakse kokkupõrgetes aineosakestele.

Teooria väidab, et laengute järjestatud liikumise energia hajub kristallvõre moonutuste tõttu. Elektritakistuse olemusest lähtuvalt järeldub, et
R \u003d r * l / S,

kus
l - juhi pikkus,
S - ristlõike pindala,
r on proportsionaalsustegur, mida nimetatakse materjali takistuseks.
Seda valemit kinnitab hästi kogemus.
Juhtosakeste vastastikmõju voolus liikuvate laengutega sõltub osakeste kaootilisest liikumisest, s.o. juhi temperatuuri kohta. On teada, et
r = r0(1 + a t) ,
R = R0(1 + a t).

Koefitsienti a nimetatakse takistuse temperatuuriteguriks:
a = (R-RO)/RO*t.

Keemiliselt puhaste metallide puhul a > 0 ja võrdne 1/273 K-1. Sulamite puhul on temperatuurikoefitsiendid vähem olulised. Sõltuvus r(t) metallide puhul on lineaarne:

1911. aastal avastati ülijuhtivuse fenomen, mis seisneb selles, et absoluutse nulli lähedasel temperatuuril langeb osade metallide takistus järsult nullini.

Mõnede ainete (näiteks elektrolüüdid ja pooljuhid) puhul väheneb takistus temperatuuri tõustes, mis on seletatav vabade laengute kontsentratsiooni suurenemisega.
Eritakistuse pöördväärtust nimetatakse elektrijuhtivuseks s
s = 1/r

5. Pinge - U, mõõtühik - 1 V.
Pinge on füüsikaline suurus, mis võrdub ühe positiivse laengu liigutamisel välis- ja elektrijõudude poolt tehtava tööga.

U \u003d (Ast. + Ael.) / q.

Kuna Ast./q = e ja Ael./q = f1-f2, siis
U = e + (f1 - f2) .

Ja veelkord head päeva teile, kallis. Ilma pikema jututa alustame tänast vestlust. Näib, et oleme juba ammu välja mõelnud juhi voolu põhjused. Panime juhi väljale – elektronid jooksid, tekkis vool. Mida veel teeb. Kuid selgub, et selle voolu pidevaks olemasoluks juhis on vaja järgida teatud tingimusi. Juhtis elektrivoolu liikumise füüsika füüsika selgemaks mõistmiseks vaadake näidet.

Oletame, et meil on mõni juht, mille asetame elektrivälja, nagu on näidatud joonisel 4.1.

Joonis 4.1 – Juht elektriväljas

Tähistame kokkuleppeliselt pinge suurust juhi otstes kui E 1 ja E 2 ning E 1 >E 2. Nagu varem teada saime, hakkavad juhis olevad vabad elektronid liikuma suurema väljatugevuse suunas, st punkti A. Kuid aja jooksul muutub punktis A elektronide kuhjumisel tekkiv potentsiaal selliseks, et oma Selle tekitatud elektromagnetväli E 0 on absoluutväärtuselt võrdne välisväljaga ja väljade suunad on vastupidised, kuna punkti B potentsiaal on positiivsem (välise välja toimest tingitud elektronide puudumine) .

Kuna kahe identse vastandliku jõu mõju on võrdne nulliga: |E|+|(E 0)|=0, siis elektronid lõpetavad oma järjestatud liikumise, elektrivool peatub. Selleks, et elektronide voog oleks pidev, on vaja: esiteks rakendada mittepotentsiaalse iseloomuga lisajõudu, mis kompenseeriks juhi enda elektrivälja mõju ja teiseks luua suletud vooluringi, kuna elektronide liikumine saab toimuda ainult juhtides (varem tõime välja, et dielektrikud, kuigi neil on teatud elektrijuhtivus, ei lase elektrivoolu läbi) ning kompenseeriva jõu püsivuse tagamiseks on vajalik väljade püsivus : nii väline kui ka sisemine.

Alustame teise punktiga. Vaatleme väljale paigutatud juhti, nagu on näidatud joonisel 4.2. Oletame, et pärast välise ja sisemise elektromagnetvälja vastastikmõju kompenseerimist oleme rakendanud lisaks välisele väljale veel ühe sama välja. Välisvälja kogumõju on 2 |E|. Juhis voolab vool edasi samas suunas, kuid täpselt kuni 2 |E|>|E 0 |, misjärel elektrivool taas peatub. See tähendab, et välismõju peab pidevalt suurenema, et tagada voolu voolamine avatud juhis, mis on võimatu.
Kui sulgeda juht nii, et üks osa sellest jääb väljast väljapoole, siis lisaks välisväljale lisajõu töö tõttu (see jõud ei tohiks antud juhul olla potentsiaalne, kuna potentsiaalse jõu töö suletud ahel on null ja ei sõltu trajektoori kujust), siis tekib juhis elektrivool ainult välise välja mõjul, kuna juhi tegelik väli kompenseeritakse täielikult. Seetõttu peab iga elektriahel olema alati suletud.

Täiendava jõu sisseviimise vajadust saab selgitada järgmisest kaalutlusest: kui saaksime laengud osaliselt juhi otsast B juhi otsa A, ei peatuks ka elektrivool. Selline "maandumine" nõuab aga ka energiat. Seetõttu on lisajõu kasutuselevõtt endiselt vajalik. Mittepotentsiaalseid jõude nimetatakse ka välisjõududeks. Ja nende allikad on vooluallikad või generaatorid.

Joonis 4.2 – oma elektromagnetvälja tekkimine juhis

Kust siis saada lisajõudu, mida pealegi ei tohiks põld tekitada, sest ilma selleta me voolu ei saa? Selgub, et keemilise redutseerimis-oksüdatsioonireaktsiooni käigus, näiteks pliioksiidi ja lahjendatud väävelhappe interaktsiooni käigus, eralduvad vabad elektronid:

Kõigi reaktsiooni käigus vabanevate elektronide "meelitamiseks" ühte ruumipunkti asetatakse väävelhappe lahusesse mitu pliivõrku, mida nimetatakse elektroodideks. Üks elektroodide osa on valmistatud pliist ja seda nimetatakse katoodiks, teine ​​- anood - on valmistatud pliidoksiidist. Katood on välise vooluahela vabade elektroodide allikas ja anood on vastuvõtja.

Ülaltoodud näide vastab kõigile autojuhtidele (ja mitte ainult) tuntud seadmele - pliiakule. Muidugi ei lange ülaltoodud näide palju kokku sellega, mis toimub aku sees tegelikkuses, kuid voolu välimuse olemus peegeldab hästi. Seega positiivse anoodi (vähe elektrone) ja negatiivse katoodi (palju elektrone) vahele tekib elektriväli, mis tekitab välisjõude ja tekitab juhis voolu. See jõud sõltub ainult keemilise reaktsiooni käigust, see on praktiliselt konstantne, kuni eksisteerivad selle reaktsiooni elemendid - hape ja pliioksiid. Seega, kui eemaldame elektrivälja ja ühendame juhi anoodi ja katoodiga, siis elektrivool ikkagi voolab tänu sellele, et aku tekitab välise jõu. Juhi ümber on oma elektriväli, millest aku peab üle saama, et elektron katoodilt anoodile üle kanda. See on välise jõu olemus.

Nüüd kaaluge olukorda aku ja sellega ühendatud juhiga. Elektriväli teeb positiivset tööd positiivse laengu (me räägime positiivsetest laengutest, kuna nende liikumise suund vastab voolu suunale) liigutamiseks selles suunas. välja potentsiaali vähendamine. Vooluallikas teostab elektrilaengute eraldamist - positiivsed laengud kogunevad ühele poolusele, negatiivsed laengud teisele. Elektrivälja tugevus allikas on suunatud positiivselt poolusele negatiivsele, seega on elektrivälja töö positiivse laengu liigutamiseks positiivne, kui see liigub "plussist" "miinusesse". Väliste jõudude töö on vastupidi positiivne, kui positiivsed laengud liiguvad negatiivselt pooluselt positiivsesse, see tähendab "miinusest" plussiks. See on põhimõtteline erinevus potentsiaalide erinevuse ja EMF-i mõistete vahel. , mida tuleb alati meeles pidada.

Joonisel 4.3 on näidatud voolu I suund akuga ühendatud juhis - positiivselt anoodilt negatiivsele katoodile, kuid aku sees "kukutavad" kolmanda osapoole keemilise reaktsiooni jõud elektronid, mis tulid välisahelast anood katoodile ja positiivsed ioonid katoodilt anoodile, see tähendab, et need toimivad voolu suuna ja välja suuna vastu.

Joonis 4.3 – Välisjõudude demonstreerimine elektrivoolu korral

Ülaltoodud kaalutlustest võib teha järgmise järelduse: vooluallika sees laengule mõjuvad jõud erinevad juhi sees mõjuvatest jõududest. Sellest lähtuvalt on vaja neid jõude üksteisest eristada. Välisjõudude iseloomustamiseks võeti kasutusele elektromotoorjõu (EMF) suurus – välisjõudude poolt ühe positiivse laengu liigutamiseks tehtav töö, mida tähistatakse ladina tähega ε (“epsilon”) ja seda mõõdetakse samal viisil. potentsiaalide erinevusena – voltides.

Kuna potentsiaalide erinevus ja EMF on erinevat tüüpi jõud, võib öelda, et EMF väljaspool allikajuhtmeid on null. Kuigi tavaelus jäetakse need peensused tähelepanuta ja öeldakse: "Aku pinge on 1,5 V", ehkki rangelt võttes on pinge vooluringi sektsioonis elektrostaatiliste ja kolmanda osapoole jõudude kogutöö ühe positiivse laengu liigutamiseks. Tulevikus kohtame neid mõisteid veel ja need on meile kasulikud keeruliste elektriahelate arvutamisel.

Võib-olla on see kõik, sest õppetund osutus liiga koormatuks ... Kuid pinge ja EMF-i mõisteid peavad olema võimalik eristada.

• Elektrivoolu olemasoluks on vaja kahte tingimust:
  1) suletud elektriahel;
  2) kolmandate isikute mittepotentsiaalsete jõudude allika olemasolu.
• Elektromotoorjõud (EMF) on töö, mida välised jõud ühe positiivse laengu liigutamiseks teevad.
• Elektriahelas esinevaid kõrvaliste jõudude allikaid nimetatakse ka vooluallikateks.
• Aku positiivset klemmi nimetatakse anoodiks, negatiivset katoodiks.

Seekord ülesandeid ei tule, parem on seda õppetundi korrata, et mõista kogu voolu füüsikat juhis. Nagu alati, võite allolevatesse kommentaaridesse jätta kõik küsimused, ettepanekud ja soovid! Varsti näeme!