Explanation of the electric currentelectric currentelectric current phenomenon and definition of electric current intensitycurrent intensitycurrent intensity.
The bodies, which as a whole are electrically neutral, hide charges of both signs inside. We also know that there are bodies called conductors, where some of these charges (electrons or ions) are free to move. The movement of these charge carriers is chaotic. However, if an external factor arranges the movement of charges, we deal with electric current.
2. What is an orderly movement?
Examples of an orderly movement.
- In the lake, the water somehow moves, but in different places it does in a different direction. In the river, water moves in one direction. This is the orderly movement. It is sometimes called river current.
- Or one more comparison. Imagine you are in a Spanish city on the street. The festival is underway. People walk chaotically from place to place, jostling each other. Finally, the main attraction of the day follows: the bulls were released. The crowd begins to move one way, away from the bulls running down the street. Before the bulls were released, the street resembled a conductor where no electric currentelectric currentelectric current flows. People are free charge carriers. Bulls enforce the orderly movement of the crowd. During the current flow through a conductor we deal with such an orderly movement of charges.
- It should be emphasized that during the current flow, charges do not move quite as neatly as soldiers on a parade, but rather like a rushed running crowd. This is in addition an obstacle race, because on the way of electrons there are positive metal ions standing still.
So we can say that the current is an electric chargeelectric chargeelectric charge that flows through the conductor in a unit of time.
5. How to calculate the current?
If, for example, during the time t = 7 s, a charge of 14 coulombs flows, then there are 2 coulombs in one second. To find out how many coulombs flow per unit of time, the charge that flows has to be divided by the flow time.
Thus, the current is the ratio of the charge to the time it flows. The same definition expressed as a formula:
The unit of current is the ampereampereampere. The current has an intensity of one ampereampereampere, when the charge of one coulomb flows through the conductor in one second:
Current is measured using a device called an ammeter.
Electric currentelectric currentElectric current is the orderly movement of free electric charges.
Free charges - carriers of electric current - can be both negative and positive. In metals, these are electrons, in gases and liquids these are ions. According to convention, the direction of the current is consistent with the movement of positive charges, i.e. from „plus” to „minus”.
The intensity of the current is the ratio of the charge flowing through the cross‑section of the conductor to the time when this charge has flown:
The unit of current is 1 A (ampereampereampere). The current intensitycurrent intensitycurrent intensity is equal to 1 A, when the 1 C charge flows through the cross‑section of the conductor within 1 s.
The intensity of the electric currentelectric currentelectric current is measured using an ammeter.
Selected words and expressions used in the lesson plan
Tą wielkością jest natężenie prądu. Często gdy rozważamy intensywność jakiegoś zjawiska, mówimy o natężeniu, np. o natężeniu ruchu ulicznego. Natężenie ruchu ulicznego jest tym większe, im więcej samochodów przejedzie ulicą w jednostce czasu. Podobnie jest z natężeniem prądu. Jeśli w ciągu sekundy przez przewodnik przepłynie duży ładunek, mówimy, że w przewodniku jest duże natężenie prądu. Jeśli zaś w ciągu jednostki czasu przepłynie niewielki ładunek, to i natężenie prądu jest nieduże.
Kierunek prądu określa się umownie jako kierunek ruchu ładunków dodatnich. Jeśli nośnikami prądu są ładunki ujemne, to kierunek prądu jest przeciwny do kierunku ruchu ładunków. Tak ludzie umówili się, by określać kierunek przepływu prądu.
m17a53d3639664cfb_1528449000663_0
Prąd elektryczny i jego natężenie
m17a53d3639664cfb_1528449084556_0
Drugi
m17a53d3639664cfb_1528449076687_0
VI. Elektryczność. Uczeń:
7) opisuje przepływ prądu w obwodach jako ruch elektronów swobodnych albo jonów w przewodnikach;
8) posługuje się pojęciem natężenia prądu wraz z jego jednostką.
m17a53d3639664cfb_1528449068082_0
45 minut
m17a53d3639664cfb_1528449523725_0
Wyjaśnienie zjawiska prądu elektrycznego oraz zdefiniowanie natężenia prądu elektrycznego.
m17a53d3639664cfb_1528449552113_0
1. Wyjaśnienie istoty przepływu prądu przez przewodnik.
3. Prezentacja amperomierza jako przyrządu służącego do pomiaru natężenia prądu elektrycznego.
m17a53d3639664cfb_1528450430307_0
Uczeń:
- wyjaśnia przepływ prądu przez przewodnik metaliczny,
- definiuje pojęcie natężenia prądu elektrycznego i jego jednostkę.
m17a53d3639664cfb_1528449534267_0
1. Pogadanka przedstawiająca nowe wiadomości.
2. Wytwarzanie sytuacji problemowej.
m17a53d3639664cfb_1528449514617_0
1. Indywidualna lub grupowa.
2. Współpraca z nauczycielem podczas pogadanki.
m17a53d3639664cfb_1528450127855_0
Przygotuj odpowiedzi do pytań wprowadzających do lekcji:
1. Co to jest izolator?
2. Co to jest przewodnik?
3. Wskaż podstawowe różnice w budowie izolatora i przewodnika.
4. Dlaczego tylko przez przewodnik może przepływać prąd elektryczny?
m17a53d3639664cfb_1528446435040_0
1. Co to jest prąd elektryczny?
We wnętrzu ciał, które jako całość są elektrycznie obojętne, znajdują się ładunki obydwu znaków. Wiemy też, że istnieją ciała zwane przewodnikami, gdzie niektóre z tych ładunków (elektronów lub jonów) mają swobodę ruchu. Ruch tych nośników ładunku jest chaotyczny. Jeżeli jednak jakiś czynnik zewnętrzny uporządkuje ruch ładunków, mamy do czynienia z prądem elektrycznym.
1. Co to jest ruch uporządkowany?
Przykłady ruchu uporządkowanego.
- W jeziorze woda jakoś się porusza, ale w różnych miejscach robi to w różnym kierunku. W rzece woda porusza się w jednym kierunku. To jest właśnie ruch uporządkowany. Mówi się czasem nurt rzeczny albo nawet prąd rzeczny.
- Albo jeszcze jedno porównanie. Wyobraź sobie, że jesteś w hiszpańskim mieście na ulicy. Trwa festyn. Ludzie chodzą chaotycznie z miejsca na miejsce, potrącając się wzajemnie. Wreszcie następuje główna atrakcja dnia: wypuszczono byki. Tłum zaczyna się poruszać w jedną stronę, byle dalej od byków biegnących ulicą. Zanim puszczono byki, ulica przypominała przewodnik, w którym nie płynie prąd. Ludzie to swobodne nośniki ładunku. Byki wymuszają uporządkowany ruch tłumu. Z takim uporządkowanym ruchem ładunków mamy do czynienia w czasie przepływu prądu przez przewodnik.
- Trzeba podkreślić, że podczas przepływu prądu ładunki nie poruszają się aż tak porządnie jak wojsko na defiladzie, ale raczej jak popędzany, biegnący tłum. Jest to na dodatek bieg z przeszkodami, bo przecież na drodze elektronom stoją nieruchome dodatnie jony metalu.
[Ilustracja 1]
3. Jaki jest kierunek prądu elektrycznego?
Kierunek prądu określa się umownie jako kierunek ruchu ładunków dodatnich. Jeśli nośnikami prądu są ładunki ujemne, to kierunek prądu jest przeciwny do kierunku ruchu ładunków. Tak ludzie umówili się, by określać kierunek przepływu prądu.
4. Jaka wielkość fizyczna opisuje ilościowo przepływ prądu elektrycznego?
Tą wielkością jest natężenie prądu. Często gdy rozważamy intensywność jakiegoś zjawiska, mówimy o natężeniu, np. o natężeniu ruchu ulicznego. Natężenie ruchu ulicznego jest tym większe, im więcej samochodów przejedzie ulicą w jednostce czasu. Podobnie jest z natężeniem prądu. Jeśli w ciągu sekundy przez przewodnik przepłynie duży ładunek, mówimy, że w przewodniku jest duże natężenie prądu. Jeśli zaś w ciągu jednostki czasu przepłynie niewielki ładunek, to i natężenie prądu jest nieduże.
Możemy więc powiedzieć, że natężenie prądu to ładunek elektryczny, przepływający przez przewodnik w jednostce czasu.
5. Jak obliczyć natężenie prądu?
Jeżeli na przykład w czasie t = 7 s przepłynie ładunek 14 kulombów, to na jedną sekundę przypadają 2 kulomby. By dowiedzieć się, ile kulombów przypada na jednostkę czasu, należy ładunek, który przepłynął, podzielić przez czas przepływu.
Zatem natężenie prądu to stosunek przepływającego ładunku do czasu jego przepłynięcia. Ta sama definicja w postaci wzoru:
Jednostką natężenia prądu jest amper. Prąd ma natężenie jednego ampera, gdy ładunek jednego kulomba przepływa przez przewodnik w czasie jednej sekundy:
Natężenie prądu mierzy się za pomocą przyrządu zwanego amperomierzem.
[Slideshow]
m17a53d3639664cfb_1528450119332_0
Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch swobodnych ładunków elektrycznych.
Swobodnymi ładunkami – nośnikami prądu elektrycznego – mogą być zarówno ładunki ujemne, jak i dodatnie. W metalach są to elektrony, w cieczach i gazach jony. Przyjęto umownie, że kierunek prądu jest zgodny z ruchem ładunków dodatnich, czyli od „plusa” do „minusa”.
Natężeniem prądu nazywamy iloraz ładunku przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika do czasu, w którym ten ładunek przepłynął:
Jednostką natężenia prądu jest 1 A (amper). Natężenie prądu jest równe 1 A, gdy przez poprzeczny przekrój przewodnika przepływa w ciągu 1 s ładunek 1 C.
Natężenie prądu elektrycznego mierzymy przy użyciu amperomierza.