Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Kamil Kučera. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Kamil Kučera. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání."— Transkript prezentace:

1 ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Kamil Kučera

2 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. ANOTACE 1.Kód EVM: K_INOVACE_1.FY.40 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: červenec Ročník: 3. ročník – čtyřleté gymnázium, 7. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhElektrický proud v kovech Materiál slouží k zopakování vedení elektrického proudu v kovech. Materiál připomíná základní zákony z této oblasti (Ohmovy, Kirchhoffovy) a prostor je věnován také supravodivosti. Učivo je ověřeno závěrečným testem. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

3 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrický proud elektrický proud - uspořádaný pohyb volných nosičů náboje (jev) (elektrony, ionty, díry) v látkách elektrický proud - skalární fyzikální veličina určující podíl (veličina) celkového náboje Q, který projde průřezem vodiče za dobu t směr proudu určen dohodou – směr uspořádaného pohybu kladně nabitých částic účinky elektrického proudu: tepelné – odporový drát (rychlovarná konvice) magnetické – elektromagnet (jistič) chemické – elektrolýza (chemické pokovování) elektrický proud měříme ampérmetrem (sériově ke spotřebiči) [1][1] [2][2] [3][3]

4 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ohmův zákon pro část obvodu Ohmův zákon (pro část obvodu): Elektrický proud v kovovém vodiči stálé teploty je přímo úměrný napětí mezi konci vodiče. voltampérová charakteristika – graf závislosti el. proudu I na el. napětí U lineární prvek – VA charakteristika přímka, odpor konstantní nelineární prvek - VA charakteristika křivka, odpor závisí na I (popř. U) I – elektrický proud U – elektrické napětí R – elektrický odpor G – elektrická vodivost [4][4] [5][5]

5 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrický odpor elektrický odpor R závisí: délka vodiče l obsah průřezu vodiče S materiál vodiče ρ teplota vodiče t α – teplotní součinitel elektrického odporu, charakteristika daného materiálu ρ - měrný elektrický odpor = rezistivita

6 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Supravodivost kvantový jev spočívající v náhlém zmenšení měrného odporu látky až na zanedbatelnou hodnotu při snížení teploty pod kritickou teplotu T K supravodiče objevil ji v roce 1911 Holanďan H. Kamerlingh-Onnes supravodiče:  I. druhu – kovy a jejich přímé slitiny (Hg, Pb, Sn, Nb)  II. druhu- organické sloučeniny, oxidy keramické povahy (YBa2Cu3O7-x, (Hg 0,8 Tl 0,2 )Ba 2 Ca 2 Cu 3 O 8,33.) T K - různá pro různé supravodiče - hodnota od jednotek po desítky K elektrický proud v prstenci supravodiče se udrží bez pozorovatelného útlumu několik let [6] [7][7]

7 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Využití supravodivosti supravodivá levitace vlaky MAGLEV (magnetická levitace) efektivní přenos energie SQUID (Superconcting Quantum Interference Device) supravodivé přechody v počítačích nukleární magnetické rezonance supravodivé magnety v urychlovači LHC (CERN) [10] [9][9] [8][8]

8 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Ohmův zákon pro uzavřený obvod Ohmův zákon pro uzavřený obvod: Proud v uzavřeném obvodu je roven podílu elektromotorického napětí zdroje a celkového odporu R + R i. [11] [12] [13]

9 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrický jistič 1 - ovládací páčka 2 - aretační mechanismus 3 - kontakty 4 - přívodní šroubová svorka 5 - bimetalový člen pro vybavení přetížením 6 - regulační prvek nastavení citlivosti (u běžných domovních jističů není) 7 - elektromagnetická spoušť pro vybavení zkratem 8 - zhášecí komora [13] [14] elektrické zařízení, které při nadměrném elektrickém proudu (většinou při přetížení nebo zkratu) automaticky rozpojí elektrický obvod a tím může chránit obsluhu před možným úrazem elektrickým proudem a chráněné elektrické zařízení před jeho poškozením

10 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Kirchhoffovy zákony formulované roku 1847 německým fyzikem G. R. Kirchhoffem pravidla formulující principy zachování náboje a energie v elektrických obvodech používají se zvláště pro rozvětvené elektrické obvody (umožňují určit velikost a směr elektrického proudu v jednotlivých větvích a velikost elektrického napětí na svorkách jednotlivých prvků) uzel uzel – místo, ve kterém se stýkají nejméně 3 vodiče větev větev – vodivé spojení sousedních uzlů smyčka smyčka - posloupnost konečného počtu větví, které na sebe (uzavřená) v uzlech navazují a vytvářejí uzavřenou dráhu, po níž se vrátíme do výchozího uzlu [15]

11 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy I. Kirchhoffův zákon I.Kirchhoffův zákon: (zákon zachování elektrického náboje, jedná se o rovnici kontinuity elektrického proudu) Algebraický součet proudů v libovolném uzlu elektrického obvodu se rovná 0. podle konvence je proud tekoucí do uzlu kladný, zatímco proud tekoucí z uzlu záporný [16]

12 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy II. Kirchhoffův zákon (zákon zachování energie pro elektrické obvody) V libovolném uzavřeném obvodu, který je částí elektrické sítě, se algebraický součet elektromotorických napětí U ei zdrojů zapojených do obvodu rovná algebraickému součtu napětí R k I k na jednotlivých rezistorech. [17]

13 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy I2I2 I1I1 Příklad na Kirchhoffovy zákony Př. Vypočítejte proudy v jednotlivých větvích elektrického obvodu podle schématu obvodu: 1. určíme orientaci elektromotorických napětí (směr „od mínus k plus“) 2. zvolíme LIBOVOLNĚ směr proudů ve větvích 3. zvolíme směr „obíhání“ uzavřenou smyčkou I3I3 I II A

14 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Elektrická práce, elektrický výkon elektrická práce (práce elektrického proudu, spotřeba el. energie) elektrická práce (práce elektrického proudu, spotřeba el. energie) W skalární veličina, která je mírou přeměny elektrické energie ve spotřebiči na jinou formu energie Joulovo teplo Joulovo teplo Q J - teplo, které vzniká při průchodu elektrického proudu vodičem výkon elektrického proudu výkon elektrického proudu P elektrická práce vykonaná za jednotku času [18]

15 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Trocha opakování 1.Vysvětlete rozdíl mezi Ohmovým zákonem pro část obvodu a Ohmovým zákonem pro uzavřený obvod. 2.Jaké účinky má elektrický proud a kde je například využíváme. 3.Vysvětlete pojem supravodivost. 4.Jak definujeme elektrický odpor a na čem závisí? 5.Vysvětlete, jakou funkci v elektrickém obvodu mají jističe (pojistky). 6. Vypočítejte proudy v jednotlivých větvích elektrického obvodu podle schématu obvodu: I1I1 I3I3 I2I2

16 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] MATANYA. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] CQDX. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] BANGIN. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] LUESTLING. wikipedia [online]. cit ]. Dostupný na WWW: [5] THEDREAMSTREE. wikipedia [online]. cit ]. Dostupný na WWW: [6] JDH. wikipedia [online]. cit ]. Dostupný na WWW: [7] RAMA. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [8] PRYKU. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [9] VENDISTOMAS. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [10] MKOTL. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [11] SCOOTRIK. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [12] ŠEVELA, Pavel. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [13] LEOTARD. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [14] SARANG. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [15] QWERK. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [16] INDUCTIVELOAD. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [17] PAJS. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [18] AUDRIUSA. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: schémata elektrických obvodů byla vyrobena ve freewarovém programu Curcuit Diagram 2.0 SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: SPN, 1990, ISBN


Stáhnout ppt "ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Kamil Kučera. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání."

Podobné prezentace


Reklamy Google