Co je elektrický proud? (Učebnice strana 122 – 124)

Prezentace na téma: "Co je elektrický proud? (Učebnice strana 122 – 124)"— Transkript prezentace:

1 Co je elektrický proud? (Učebnice strana 122 – 124) Elektrickým obvodem prochází elektrický proud, jestliže je obvod uzavřen (tj. je-li obvod složen se spotřebičů, které jsou vodivě spojeny) a je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí. Elektrický proud pozorujeme jen podle jeho účinků – žárovka svítí, zvonek zvoní, elektrický vařič a žehlička se ohřívají, ... Kovový vodič obsahuje volné elektrony, které se neuspořádaně pohybují. směr proudu Po uzavření elektrického obvodu a zapojení zdroje elektrického napětí se elektrony začnou pohybovat ke kladnému pólu zdroje. Uvnitř zdroje se elektrony pohybují naopak. Směr proudu ve vnějším obvodu byl stanoven opačně od skutečného pohybu volných elektronů od kladného pólu zdroje k zápornému pólu zdroje.

2 V kovech jsou kladné ionty pravidelně uspořádané v krystalové mřížce (kmitají kolem své rovnovážné polohy) a uvolněné elektrony konají pohyb neustálý neuspořádaný. Vytvoříme-li v kovu elektrické pole (např. použitím elektrického článku), začnou volné elektrony konat pohyb usměrněný (od záporného pólu směrem ke kladnému pólu). Působením elektrického pole se uvedou do pohybu všechny volné elektrony současně, elektrický proud vzniká a zaniká v celém obvodu současně, žárovky se rozsvítí okamžitě po uzavření elektrického obvodu bez ohledu na vzdálenost od zdroje napětí. Elektrický proud v kovech je tvořen usměrněným pohybem volných elektronů. Směr proudu byl stanoven dohodou od kladného pólu zdroje napětí k zápornému pólu.

3 Do nádoby nalijeme destilovanou vodu a uzavřeme spínač.
Do elektrického obvodu zapojíme zdroj el. napětí, žárovku, spínač a dvě elektrody připevněné k nádobě. Do nádoby nalijeme destilovanou vodu a uzavřeme spínač. 4,5 Po uzavření spínače žárovka nesvítí, destilovanou vodou neprochází elektrický proud. Destilovaná voda neobsahuje žádné elektricky nabité částice, proto je izolant. 4,5 Do vody nasypeme kuchyňskou sůl (NaCl). Sůl se ve vodě rozpustí, vzniknou kladné ionty Na+ a záporné ionty Cl‒, které se ve vodě neuspořádaně pohybují. Na+ Cl¯ Po uzavření spínače se kladné ionty Na+ pohybují k záporné elektrodě, záporné ionty Cl‒ ke kladné elektrodě. Žárovka svítí.

4 Elektrický proud vedou vodné roztoky kyselin, solí a zásad
Elektrický proud vedou vodné roztoky kyselin, solí a zásad. Tyto roztoky nazýváme elektrolyty. Při průchodu elektrického proudu elektrolytem dochází k přenosu látky a v okolí elektrod probíhají chemické reakce. 4,5 katoda – anoda + Záporný iont (aniont) je přitahován kladnou anodou a odpuzován katodou. Cl¯ Na+ Kladný iont (kationt) je přitahován zápornou katodou a odpuzován anodou. Aniont Cl¯ odevzdá elektron a stane se tak neutrálním atomem, vzniklý neutrální atom reaguje s kapalinou a vzniká plyn. Tím pokoví zápornou elektrodu. Odevzdaný volný elektron je dál přitahován kladným pólem zdroje. Kationt Na+ z vodiče přijme elektron, stane se tak neutrálním atomem, na záporné elektrodě se tvoří vrstvička tohoto kovu. Po určité době reakce ustane, reakcí v kapalině ubývá elektricky nabitých částic. Elektrický proud v elektrolytu je tvořen usměrněným pohybem kationtů a aniontů. Směr pohybu aniontů je stejný jako směr pohybu volných elektronů v kovovém vodiči, směr pohybu kationtů je opačný.

5 Pod místem, kde je přerušený vodič, zapálíme svíčku.
Do elektrického obvodu zapojíme zdroj elektrického napětí, žárovku s spínač. Obvod není uzavřen, protože v jednom místě je přerušen vodič. 4,5 Žárovka nesvítí, obvodem neprochází elektrický proud. Vzduch je za normálních podmínek izolant. Pod místem, kde je přerušený vodič, zapálíme svíčku. Vzduch se zahřívá, dojde k jeho ionizaci – to znamená, že se zvětší rychlost neuspořádaného pohybu částic, dochází k vzájemným srážkám částic a přitom se odtrhnou elektrony z atomů, tak vzniknou volné částice s elektrickým nábojem – elektrony a ionty. Ionizaci vzduchu či jiného plynu může způsobit např. zahřátí nebo silné elektrické pole. Elektrický proud je tvořen usměrněným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. V kovových vodičích jsou to volné elektrony, ve vodných roztocích kyselin, solí a zásad volné kationty a anionty. Dohodnutý směr proudu ve vnější části obvodu je od kladného pólu k zápornému pólu zdroje napětí. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 124.