Question

1. Приведите примеры потребителей электрического тока. Какие преобразования энергии в них происходит? 2. Нагревательный элемент утюга, к концам которого проложены напряжение 220 В, 0,5 мин прошел заряд 300 Кл. Определите силу тока в нагревательном элементе и сопротивление элемента. 3. Что, по вашему мнению, общее в течения жидкости и электрического тока? Физические величины, характеризующие движение жидкости, аналогичны силе тока; напряжению; сопротивлению; заряда?

Answer 1

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

В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника.

Существуют различные виды источников тока:

Механический источник тока

- механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

К ним относятся : электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака), динамо-машина, генераторы.

Тепловой источник тока

- внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.

Например, термоэлемент - две проволоки из разных металлов необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, тогда между другими концами этих проволок появится напряжение.

Применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях.

Световой источник тока

- энергия света преобразуется в электрическую энергию.

Например, фотоэлемент - при освещении некоторых полупроводников световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи.

Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.

Химический источник тока

- в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.

Например, гальванический элемент - в цинковый сосуд вставлен угольный стержень. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполнен-ный смесью оксида марганца с углем. В элементе используют клейстер из муки на растворе нашатыря. При взаимодействии нашатыря с цинком, цинк приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень - положительный заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным электродом, а цинковый сосуд - отрицательным электродом.

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Источники тока на основе гальванических элементов применяются в бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного питания.

Аккумуляторы - в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах.

Answer 2

1. Ну, электрический ток – это как движение электричества. Его потребители встречаются повсюду в нашей повседневной жизни. Например, домашние приборы, такие как телевизоры, холодильники, компьютеры, а также освещение в доме – все они используют электрический ток для работы. В производстве тоже немало потребителей: станки, заводское оборудование и так далее.

2. Сначала давайте воспользуемся формулой для определения силы тока: I = Q/t, где I – сила тока, Q – заряд, t – время. Подставим значения: I = 300 Кл / 0,5 мин = 600 А. Теперь для определения сопротивления воспользуемся законом Ома: U = I * R, где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление. По условию, напряжение U равно 220 В. Подставим значения: 220 В = 600 А * R. Решим уравнение относительно R и получим R = 0,3667 Ом.

3. Ну, параллели между жидкостями и электричеством действительно можно провести. Например, напряжение в электрической цепи аналогично разнице давлений в трубах с жидкостью, сила тока – потоку жидкости, а сопротивление – трению или сопротивлению течению. Заряд в электричестве можно сравнить с объемом или массой жидкости, проходящей через трубу за определенное время. Вроде бы сходства есть, но в то же время их можно встретить и много различий.