Цель урока:
сравнивать принципы возникновения электрического тока в различных средах;
строить вольт-амперную характеристику при прохождения тока в электролитах и газах;
приводить примеры применения протекания тока в различных средах в технике;
Критерии оценивания:
Учащийся достиг цели, если:
сравнивает механизмы возникновения и прохождения электрического тока в различных средах;
описывает технические применения электролиза и дугового разряда.
Актуализация опорных знаний:
Что такое электрический ток?
При каких условиях он возникает и существует?
Как называются вещества которые проводят ток? не проводят ток?
В каких средах может существовать электрический ток?
Электрический ток в различных средах
Электрический ток в жидкости;
Электрический ток в газе;
Электрический ток в вакууме.
Носителя заряда.
Способ образования.
ВАХ
Зависимость сопротивления от температуры
Применение
Заполнение таблицы
Заполнение таблицы
Среда | Носители заряда | Образование носителей заряда | Движение заряженных частиц в средах | Вольтамперная характеристика | Зависимость сопротивления от температуры | Применение |
Жидкость | ||||||
Газ | ||||||
Вакуум |
По электрическим свойствам все жидкости можно разделить на 2 группы:
ЖИДКОСТИ
ПРОВОДЯЩИЕ
НЕПРОВОДЯЩИЕ
Содержащие свободные заряженные частицы (диссоциирующие) - электролиты
Не содержащие свободные заряженные частицы (недиссоциирующие)
К ним относятся растворы (чаще всего водные) и расплавы солей, кислот и оснований
К ним относятся дистилированная вода, спирт, минеральное масло…
Электролитической диссоциацией называется распад нейтральных молекул вещества в растворителе на положительные и отрицательные ионы
Электролитическая диссоциация
Na Cl
Na+
Cl-
Электролитическая диссоциация поваренной соли
NaCl Na+ + Cl-
Диссоциация других веществ:
CuSO4 Cu 2+ + SO42-
HCl H + + Cl-
При диссоциации ионы металлов и водорода всегда заряжены положительно, а ионы кислотных радикалов и группы ОН - отрицательно
Электролиз
Ионы в электролите движутся хаотично, но при создании электрического поля характер движения становится упорядоченным: положительные ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательные ионы (анионы) движутся к аноду
+ (анод)
- (катод)
+
+
+
-
-
-
+
-
Электрический ток в электролитах представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов
Электролиз – явление выделения вещества на электродах при прохождении тока через растворы солей, кислот и щелочей
Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе прямо пропорциональна количеству электричества (заряду) прошедшего через электролит.
Закон Фарадея:
𝑚=𝑘𝑞=𝑘𝐼𝑡
𝑘𝑘 -электрохимический
эквивалент вещества
𝑘 = кг Кл
Электрический ток в газах
Газы при нормальных условиях являются диэлектриками, т.к. состоят из нейтральных атомов и не содержат свободных заряженных частиц
Для того, чтобы газ проводил электрический ток, атомы необходимо ионизировать – оторвать от них электроны, а значит сообщить атомам извне достаточное количество энергии
Энергия для ионизации может быть передана за счет:
сильного нагрева
внешнего излучения (рентгеновского, радиоактивного)
сильного электрического поля
Ионизация излучением
Положительный ион
Свободный электрон
+
-
Е
Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов
Если прекратить действие ионизатора (нагрев, излучение …), то начинает преобладать обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы - рекомбинация
В процессе рекомбинации газ снова приобретает диэлектрические свойства
Таким образом электрические свойства газов сильно зависят от действия внешних ионизирующих факторов
Электрический ток в газах
Электрический ток в газе
Применяется в лампах дневного света, рекламных трубках, электросварке, при искровой обработке металлов и т.д.
Электрический ток в вакууме
Вакуум – состояние газа, при котором свободный пробег частицы больше размера сосуда.
Чтобы ток в вакууме стал возможен, необходим источник свободных заряженных частиц
Чтобы ток в вакууме стал возможен, необходим источник свободных заряженных частиц
Таким источником в вакуумных приборах служит разогретый до высокой температуры (1000 – 20000С) катод, из которого вылетают электроны.
Это явление получило название термоэлектронной эмиссии
Электрический ток в вакууме
Электрический ток в вакууме
Применяется в радиотехнике для выпрямления тока и изменения его характеристик, в электронно-лучевых трубках, используемых в телевидении, осциллографах, медицинских приборах и т.д.
Домашнее задание:
Подготовить плакат или презентацию по следующим темам:
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.