Презентация "Источники тока"

Источники тока

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

• наличие свободных электрических зарядов в проводнике; наличие внешнего электрического поля для проводника.
• наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
• наличие внешнего электрического поля для проводника.

Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока .

ИЗ ИСТОРИИ ИЗОБРЕТЕНИЙ

http:// class-fizika.spb.ru (см.видео)

Луиджи Гальвани ( 1737-1798 ) - - один из основоположников учения об электричестве, его опыты с «животным» электричеством положили начало новому научному направлению — электрофизиологии . В результате опытов с лягушками Гальвани предположил существование электричества внутри живых организмов.

А известный русский ученый Петров в 1802 г. изготовил огромную батарею. Она состояла из 4200 медных и цинковых кружков, между каждой парой которых прокладывали картонные кружочки, пропитанные раствором нашатыря. Эта батарея представляла собой 2100 медно-цинковых гальванических элементов, соединенных последовательно. Напряжение на ее зажимах составляло около 1650-1700 В. Это был первый в истории источник постоянного тока сравнительно высокого напряжения.

Электрический ТОК – это направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

• Для возникновения и существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и силы, создающей и поддерживающей их упорядоченное движение. Обычно такой силой является сила, действующая на заряженные частицы со стороны электрического поля.

• За направление тока условно принимают то направление, в котором должны двигаться положительные заряды.

• О наличии электрического тока в проводниках можно судить по тем действиям, которые ток производит:

• нагреванию проводников, созданию вокруг проводников магнитного поля, выделению веществ, входящих в состав электролита, на опущенных в раствор электродах.
• нагреванию проводников,
• созданию вокруг проводников магнитного поля,
• выделению веществ, входящих в состав электролита, на опущенных в раствор электродах.

Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 - 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.

Его первый источник тока – «вольтов столб» – был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

Электрофорная машина

До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях; в результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака).

Механический источник тока - механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Термоэлемент (термопара)

Если две проволоки из разных металлов спаять с одного края, а затем нагреть место спая, то в них возникает ток – заряды при нагревании спая разделяются. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры.

Термопара

Тепловой источник тока – внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.

Фотоэлемент

При освещении некоторых веществ светом, в них появляется ток – световая энергия превращается в электрическую энергию.

В данном приборе заряды разделяются под действием света. Фотоэлементы применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.

Солнечная батарея

Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию.

Электромеханический генератор

Электромеханический генератор. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии.

Генератор (от лат. generator - производитель) – устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Устройство гальванического элемента

Гальванический элемент – химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Источники тока прошлого века…

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Батарея (элемент питания) – обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

Аккумулятор

Аккумулятор – химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. Заряды в них разделяются также в результате химических реакций.

Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Аккумулятор (от лат. accumulator - собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Устройство аккумулятора

Классификация источников тока

Источник тока

Фотоэлемент

Способ разделения зарядов

Действие света

Термоэлемент

Применение

Солнечные батареи

Нагревание спаев

Электромехани-ческий генератор

Совершение механической работы

Измерение температуры

Гальванический элемент

Химическая реакция

Аккумулятор

Производство промышленной электрической энергии

Фонарики, радиоприемники

Химическая реакция

Автомобили

Герметичные малогабаритные аккумуляторы (ГМА)         ГМА используются для малогабаритных потребителей электрической энергии (телефонные радиотрубки, переносные радиоприемники, электронные часы, измерительные приборы, сотовые телефоны и др.).

Проект «Сделай батарейку»

Для опыта понадобится:

прочное бумажное полотенце, пищевая фольга, ножницы, медные монеты, поваренная соль, вода, два изолированных медных провода, маленькая лампочка (1,5 В).

Инструкция

• Раствори в воде немного соли.
• Нарежь аккуратно бумажное полотенце и фольгу на квадратики чуть крупнее монет.
• Намочи бумажные квадратики в солёной воде.
• Положи друг на друга стопкой: медную монету, кусочек фольги, снова монету, и так далее несколько раз. Сверху стопки должна быть бумага, внизу – монета.
• Защищённый конец одного провода подсунь под стопку, второй конец присоедини к лампочке. Один конец второго провода положи на стопку сверху, второй тоже присоедини к лампочке. Что получилось?