TEMA: Skyriaus „Elektros srovės stipris, įtampa, varža“ apibendrinimas Natkiškių Zosės Petraitienės pagrindinė mokykla Austėja Armonaitė 9 klasė Mokytoja: Rasa Armonienė

Turinys Elektros srovės samprata Elektros srovės stipris Fizikinė elektros srovės stiprio prasmė A. M. Amperas Prietaisas ir jungimo būdas Tai įdomu Elektrinė įtampa A. Volta Voltos baterija Laidininko elektrinė varža Laidininko varžos apskaičiavimas Reostatai Omo dėsnis grandinės daliai Uždaviniai Bandymas Testas Naudota literatūra

Elektros srovės samprata Žodį „srovė” paprastai siejame su kieno nors tekėjimu, tėkme, kryptingu judėjimu. Antai oro srove laikome kryptingą oro srauto judėjimą pučiant vėjui, vandens srove - vandens srauto tekėjimą. Kad elektros srovė yra, sprendžiame iš jos poveikio - dega lempa, kaista laidynė, veikia šaldytuvas ir kt. vis dėlto kyla klausimas: kas yra elektros srovė, kas teka laidais, jungiančias elektrinę su elektros energiją vartojančiais prietaisais? Tam tikromis sąlygomis elektronai metaluose gali judėti kryptingai, t. y. gali susidaryti jų srovę. Toks kryptingas elektronų judėjimas ir vadinamas elektros srove.

Kas yra elektros srovės stipris? Elektros srovės stipris – elektros srovę apibūdinantis dydis. Elektros srovė – kryptingas elektringųjų dalelių judėjimas. Sąlygos elektros srovei atsirasti: srovės šaltinis, uždara grandinė.

Fizikinė elektros srovės stiprio prasmė Elektros srovės stipris – skaliarinis dydis, lygus elektros krūviui, kuris praeina pro laidininko skerspjūvio plotą per laiko vienetą: I = q/t = A Elektros srovės stipris uždaviniuose žymimas raide [I]. SI sistemoje elektros srovės stipris matuojamas amperais. Išvestinės formulės: q = I x t = C t = q/ I = s

A. M. Amperas Andrė Marė Amperas (André-Marie Ampère, 1775 m. – 1836 m.) – prancūzų fizikas ir chemikas.   Amperas pateikė kiekybinį dviejų srovės elementų sąveikos dėsnį; ištyrė magnetizmo teoriją; 1822 m. Amperas išrado elektrinės ritės magnetinį efektą  – solenoido; išrado komutatorių, elektromagnetinį telegrafą. Šio mokslininko garbei elektros srovės stipris vadinamas „amperais“, o matavimo prietaisas „ampermetru“.

Elektros srovės stipris grandinėje matuojamas specialiais prietaisais, kurie vadinami ampermetrais. Ampermetras schemose žymimas Į elektros grandinę ampermetras jungiamas dviem gnybtais (-) ir (+). Ampermetras į grandinę jungiamas nuosekliai ir rodo, kad visose jos dalyse srovės stipris yra vienodas.

Ampermetrai

Fizikiniai dydžiai (srovės stipris, įtampa) matuojami kompiuteriu Nova 5000

Įdomūs faktai Prietaiso pavadinimas Tekančios srovės stipris 100W lemputė 0,45 A Televizorius 1 A Laidynė 2-5 A Troleibusas 1500-3000 A Elektros generatorius 20 kA Žaibas 10-20 kA

Elektrinės įtampos fizikinė prasmė Elektrinė įtampa apibūdina darbą, kurį atlieka (arba gali atlikti) elektros krūvis tekėdamas grandine: U = A/q = V Elektrinė įtampa žymima raide [U] ir yra matuojama voltais. Išvestinės formulės:

A. Volta Aleksandras Volta (it. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta, 1745 m.  – 1827 m.) – italų fizikas, baterijos išradėjas, profesorius) 1769 m. paskelbė savo pirmuosius fizikinius darbus, praplėtė Bendžamino Franklino aiškinimą apie Leideno stiklinę; 1775 m. pradėjo garsėti, išradęs greitai visoje Europoje pradėtą naudoti elektroforą; 1800 m. sukūrė nuolatinės srovės šaltinį – Voltos bateriją.

Voltmetras elektrinėse grandinės schemose žymimas Elektrinė įtampa grandinėje arba atskirose jos dalyse matuojama specialiais prietaisais, kurie vadinami – voltmetrais. Voltmetras elektrinėse grandinės schemose žymimas Į elektros grandinę voltmetras jungiamas dviem gnybtais (-) ir (+) – lygiagrečiai. Jo gnybtai prijungiami prie tų grandinės taškų, tarp kurių reikia išmatuoti įtampą.

Voltmetras:

Voltos baterija  Tai yra pirmoji pagaminta baterija, kartais ji dar vadinama Voltos stulpu. Susideda iš sidabro ir cinko diskų, perskirtų sūriame vandenyje išmirkytu kartonu arba audeklu.

Laidininko elektrinė varža Elektrinė varža - kūno savybė priešintis elektros srovei. Ji egzistuoja todėl, kad laisvieji elektronai sąveikauja su laidininko atomais. Jos didumas priklauso nuo:  medžiagos, iš kurios sudarytas kūnas;  savitosios elektrinės varžos;  kūno formos. Varža žymima raide [R] ir jos matavimo vienetas yra omas (Ω).

VOKIEČIŲ FIZIKAS – G.S. OMAS

PRIETAISAS VARŽAI MATUOTI - OMMETRAS

Laidininko varžos apskaičiavimas (1) Elektrinė varža apskaičiuojama pagal formulę: R = U/I R – elektrinė varža U – elektrinė įtampa I – elektros srovės stipris Išvestinės formulės: U = R x I I = U/R

Laidininko varžos apskaičiavimas (2) Laidininko elektrinė varža yra tiesiogiai proporcinga laidininko ilgiui, atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo laidininko medžiagos. Todėl, laidininko varžą galima apskaičiuoti pagal formulę: R =ρ* l/S R – laidininko varža ρ- savitoji elektrinė medžiagos varža l – laidininko ilgis S – skerspjūvio plotas

Reostatai Reostatai yra keičiamos varžos prietaisai. Pagal laidininkus reostatus galima suskirstyti į metalinius, skystinius ir anglinius. Metalinis reostatas su šliaužikliu vadinamas šliaužikliniu reostatu. Ant kiekvieno šliaužiklinio reostato nurodyta didžiausia jo varža ir leidžiamoji srovė, kurios negalima viršyti, nes perdegs reostato viela.

Omo dėsnis grandinės daliai Srovės stipris grandinės dalyje yra tiesiogiai proporcingai tos dalies įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai, tai vadinama Omo dėsniu grandinės daliai: I = U/R = A 1826 metais jį atrado vokiečių fizikas G. S. Omas. Žinodami srovės stiprį ir varžą, galime apskaičiuoti grandinės dalies įtampą: U = I * R U – elektrinė įtampa I – elektros srovės stipris R – elektrinė varža

Uždavinys (1) Kokia yra 2 m ilgio ir 0,5 mm2 skerspjūvio ploto nikelininio laido varža? D.: l = 2 m S = 0,5 mm2 ρ = 0,073 Ω*mm2/m R.: R = ? Sprendimas: R =ρ* l/S = 0,073 Ω*mm2/m * 2 m/0,5 mm2 = 0,292 Ω Atsakymas: R = 0,292 Ω

Uždavinys (2) R =ρ* l/S = 0,10 Ω*mm2/m * 30 m/1,5 mm2 = 2 Ω 30 m ilgio geležinės vielos skerspjūvio plotas 1,5 mm2. Kokia turi būti įtampa tarp vielos galų, kad ja galėtų tekėti 10 A srovė? D.: l = 30 m S = 1,5 mm2 I = 10 A ρ= 0,10 Ω*mm2/m R.: U = ? Sprendimas: R =ρ* l/S = 0,10 Ω*mm2/m * 30 m/1,5 mm2 = 2 Ω U = R * I = 2 Ω * 10 A = 20 V Atsakymas: U = 20 V

Bandymas https://www.youtube.com/watch?v=DFLN0K4SFtQ

Testas 1. Kaip matuojamas elektros srovės stipris? Omais Amperais Metrais 2. Kokią teoriją ištyrė A. M. Amperas? Chaoso Valentinių ryšių Magnetizmo 3. Kaip voltmetras jungiamas į grandinę? Lygiagrečiai Mišriai Nuosekliai

Testas 4. Kokią bateriją sukūrė A. Volta? Voltos Omo Ampero 5. Kaip matuojama elektrinė varža? Omais Džauliais Kilogramais 6. Koks reostatas yra vadinamas šliaužikliniu? Anglinis reostatas su šliaužikliu Skystinis reostatas su šliaužikliu Metalinis reostatas su šliaužikliu

Testas 7. Kokia yra Omo dėsnio grandinės daliai formulė? R = U/I I = U/R t = s/v 8. Į kokias rūšis yra skirstomi reostatai? Anglinius, skystinius, guminius Metalinius, kietuosius, laidžiuosius Skystinius, anglinius, metalinius 9. Kokios šalies fizikas buvo A. Volta? Lietuvos Prancūzijos Italijos 10. Kokį prietaisą išrado A. M. Amperas? Telefoną Komutatorių X spindulius

Naudota literatūra Vladas Valentinavičius „Fizika“ vadovėlis IX klasei http://lt.wikipedia.org/wiki/Omo_d%C4%97snis http://lt.wikipedia.org/wiki/Andr%C3%A9-Marie_Amp%C3%A8re http://lt.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta http://lt.wikipedia.org/wiki/Elektrin%C4%97_var%C5%BEa