Każdy chce umieć, nie każdy chce się uczyć
  Strona główna    Ruch    Siły    Energia    Prąd   Atom 

Bez znajomości fizyki można dobrze życ, ale co tracimy?

Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

213. Prąd elektryczny czyli uporządkowany ruch ładunków elektrycznych

Prąd elektryczny


Zadanie 1


W kondensatorze zgromadzony jest ładunek Q=1 mikrokulomb =1μC=10-6C. Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=20 sekund.
Jakie było średnie natężenie I prądu?

Zadanie 2


Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=25 sekund. Średnie natężenie prądu wyniosło I=1μA=1 mikroamper=10-6A.
Jaki ładunek Q był zgromadzony w kondensatorze?

Zadanie 3


Kondensator został naładowany ładunkiem Q=2μC=2 mikrokulomby. Średnie natężenie prądu rozładowania tego kondensatora wyniosło I=0,4μA=0,4 mikroampera.
Jak długo trwało rozładowanie kondensatora?

Rozwiązania są na tej stronie dalej.

ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    

Prąd elektryczny czyli uporządkowany ruch ładunków elektrycznych występuje w przewodnikach stałych, ciekłych i gazowych.

W próżni prąd elektryczny może płynąć tylko wtedy, gdy zostaną do próżni "dostarczone" nośniki ładunku elektrycznego.

Ładunek elektryczny jest własnością materii więc mówiąc o przepływie prądu elektrycznego musimy pamiętać, że ładunek elektryczny musi być przemieszany razem z materią. Najczęściej prąd elektryczny tworzą elektrony swobodne, których masa jest bardzo mała, więc zmiany masy wywołane przepływem prądu elektrycznego są wtedy niezauważalne.

Nośnikami ładunku elektrycznego są:

  • w przewodnikach stałych - elektrony;

  • w przewodnikach gazowych - elektrony, jony ujemne i jony dodatnie;

  • w przewodnikach ciekłych - jony (ujemne i dodatnie);

  • w próżni - "wstrzelone" do niej nośniki ładunku - elektrony, jony lub inne cząstki naładowane.


Elektron to cząstka materii, której przypisujemy ładunek ujemny.

Wartość ładunku elektronu nazywamy elementarnym ładunkiem elektrycznym.
Jest on równy e=1,6 · 10-19 kulomba.

Masa elektronu równa jest 9,1 · 10-31kg.

Jonem dodatnim nazywamy atom lub cząsteczkę pozbawioną co najmniej jednego elektronu lub posiadające nadmiarowy elektron.

Najprostszym jonem dodatnim jest proton. Innym jonem dodatnim jest cząstka alfa (α), czyli dwukrotnie zjonizowany atom helu - He+2.

Proton jest cząstką materii, której przypisujemy ładunek dodatni. Wartość ładunku elektrycznego protonu jest równa ładunkowi elementarnemu, czyli 1,6 · 10-19C.

Jonem ujemnym nazywamy atom lub grupę atomów, które przyłączyły co najmniej jeden elektron. Przykładem jonu ujemnego jest OH- - jon wodorotlenowy.

Prąd elektryczny płynie, gdy jest pole elektryczne i swobodne nośniki ładunku elektrycznego. Zamiast mówić o nośnikach ładunku elektrycznego często mówimy skrótowo - ładunki elektryczne.

Przepływ prądu elektrycznego uzyskujemy przez zbudowanie obwodu elektrycznego składającego się z przewodników; źródła prądu (źródła napięcia) i odbiorników prądu elektrycznego.

Prąd elektryczny charakteryzujemy wielkością nazywaną natężeniem prądu. Natężenie prądu oznaczamy literą i lub I.

Natężenie prądu to inaczej szybkość przepływu ładunku elektrycznego w obwodzie.

Średnie natężenie Iśrprądu elektrycznego określamy jako iloraz ładunku Q, który przepłynął w obwodzie przez czas t przepływu tego ładunku.

(prąd - 0 - 1)
(2kB) (prąd -0 - 1) definicja natężenia średniego

gdzie:

Q - ładunek, który przepłynął w obwodzie;
t - czas, w którym ten ładunek przepłynął.

Przykład obliczania przyspieszenia ruchu
Obwód składa się ze źródła napięcia U (źródła siły elektromotorycznej SEM) z oporem wewnętrznym r, przewodów (bez oporu), odbiornika o oporności R.
41. Proste obwody elektryczne


Średnie natężenie prądu elektrycznego charakteryzuje prąd elektryczny w pewnym przedziale czasu. W ustalonej chwili prąd elektryczny można opisać za pomocą natężenia chwilowego. W tym celu trzeba zmierzyć ładunek przepływający w krótkim czasie i obliczyć iloraz tych wielkości.
(prąd -0 - 2)
(1kB) (prąd -0 - 2) definicja natężenia chwilowego

gdzie:

∆Q - ładunek przepływający przez wybrany przekrój obwodu w krótkim czasie;
∆t - czas przepływu ładunku ∆Q.

Jednostką natężenia prądu jest amper A. Prąd ma natężenie 1 ampera, gdy w ciągu 1 sekundy przepływa ładunek 1 kulomba.

(prąd -0 - 3)
(2kB) (prąd -0 - 3) definicja kulomba

W praktyce często używa się jednostkami mniejszych niż amper:
- miliamper - tysiączna część ampera;
- mikroamper - milionowa część ampera



(prąd - 0 - 4)
(2kB) (prąd -0 - 4) podwielokrotności ampera


W wielu zastosowaniach trzeba używać jednostek większych niż amper - kiloamper czyli tysiąc amperów.

(prąd - 0 - 5)
(1kB) (prąd -0 - 5) kiloamper


Przykład 0-1



W kondensatorze zgromadzony jest ładunek Q=1 mikrokulomb =1μC=10-6C. Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=20 sekund.
Jakie było średnie natężenie I prądu?

(prąd - 0 - 6)
(3kB)(prąd -0 - 6) przykład - obliczanie natężenia prądu


Przykład 0-2



Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=25 sekund. Średnie natężenie prądu wyniosło I=1μA=1 mikroamper=10-6A.
Jaki ładunek Q był zgromadzony w kondensatorze?

(prąd - 0 - 7)
(2kB) (prąd -0 - 7) przykład - obliczanie ładunku


Przykład 0-3



Kondensator został naładowany ładunkiem Q=2μC=2 mikrokulomby. Średnie natężenie prądu rozładowania tego kondensatora wyniosło I=0,4μA=0,4 mikroampera.
Jak długo trwało rozładowanie kondensatora?

(prąd - 0 - 8)
(2kB) (prąd -0 - 8) przykład - obliczanie czasu przepływu prądu


Jaką wartość ma pierwsza
prędkość kosmiczna dla planety
o rozmiarach Ziemi i masie k razy większej niż Ziemia?

Twoja wyszukiwarka


Na ciało o masie m spoczywające na poziomym torze zaczyna w pewnej chwili działać
pozioma niezrównoważona siła o stałej wartości
F. Jaką drogę s przebędzie ciało w ciągu czasu t działania siły?


ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

 2013-05-04



Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt