Физика · конспекты
★0
Физика › 8 класс › Электрические явления

Тема 37Сила тока

★★★
Термины темы — найди их в тексте:Сила токаамперахпостояннымАндре Ампераамперметромпоследовательно

Действия тока бывают сильнее или слабее. Это зависит от того, какой заряд проходит по проводнику за единицу времени.

Определение

Сила тока — величина, равная отношению заряда qq, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени tt его прохождения. Обозначается II, измеряется в амперах (А).

Закон
I=qtq=I t1 Кл=1 А⋅сI=\frac{q}{t}\qquad q=I\,t\qquad 1\ \text{Кл}=1\ \text{А}\cdot\text{с}

Если сила и направление тока не меняются, ток называют постоянным.

Единица названа в честь французского учёного Андре Ампера. Её определяют по взаимодействию двух параллельных проводников с током: они притягиваются или отталкиваются, и сила тем больше, чем больше ток.

Проводники с токами одного направления притягиваются, противоположных — отталкиваются
Проводники с токами одного направления притягиваются, противоположных — отталкиваются Иллюстрация: light-fizika.ru

Кратные и дольные единицы: 1 мА=0,0011\ \text{мА}=0{,}001 А, 1 мкА=10−61\ \text{мкА}=10^{-6} А, 1 кА=10001\ \text{кА}=1000 А.

Сила тока вокруг нас

ГдеСила тока
Лампочка карманного фонарика0,2–0,3 А
Светодиодная лампа0,05 А
Электрочайник8–10 А
Стартёр автомобиля100–200 А
Молниядо 100 000 А
Опасно!

Ток силой 0,05–0,1 А, прошедший через тело человека, опасен для жизни.

Амперметр

Силу тока измеряют амперметром (на шкале — буква A). Его включают последовательно с прибором, ток в котором измеряют, причём клемму «+» — к проводу от «+» источника.

Школьный амперметр и его включение в цепьШкольный амперметр и его включение в цепь
Школьный амперметр и его включение в цепь Иллюстрация: light-fizika.ru

В цепи из последовательно соединённых приборов заряд нигде не накапливается, поэтому сила тока одинакова в любом месте такой цепи.

Амперметр в любом месте последовательной цепи покажет одно и то же
Амперметр в любом месте последовательной цепи покажет одно и то же Иллюстрация: light-fizika.ru
Образ для запоминания

Сила тока — «поток через турникет»: сколько кулонов проходит через «турникет» (сечение провода) за одну секунду. 1 ампер = 1 кулон в секунду.

⚗ Мини-опыт

Задайте силу тока и запустите секундомер. Сколько кулонов пройдёт через сечение за 10 с при токе 0,5 А? Проверьте по счётчику. Как меняется показание амперметра?

▶ Симуляция PhET

Соберите цепь из батарейки, лампы и амперметра. Поставьте амперметр в разные места цепи — меняются ли показания?

Электрические схемы: «Постоянный ток»Открыть ↗

Симуляция: PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, лицензия CC BY-NC 4.0 (phet.colorado.edu); русский перевод интерфейса.

? Проверь себя

Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.

1По какой формуле находят силу тока?
Заряд, делённый на время.
2Как включают амперметр в цепь?
Весь измеряемый ток должен проходить через амперметр.
3Сколько миллиампер в 0,25 А?
1 А=1000 мА1\ \text{А}=1000\ \text{мА}.

✎ Задачи

А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг

  1. Через сечение проводника за 10 с прошёл заряд 5 Кл. Какова сила тока?

    Ответ

    I=510=0,5I=\dfrac{5}{10}=0{,}5 А.

    Как получилось?

  2. Сила тока 2 А. Какой заряд пройдёт через сечение за 1 мин?

    Ответ

    q=2⋅60=120q=2\cdot60=120 Кл.

    Как получилось?

  3. Переведите 250 мА в амперы.

    Ответ

    0,25 А.

    Как получилось?

  4. Сколько времени течёт ток 0,4 А, если через сечение прошёл заряд 20 Кл?

    Ответ

    t=200,4=50t=\dfrac{20}{0{,}4}=50 с.

    Как получилось?

  5. Как включают амперметр в цепь?

    Ответ

    Последовательно, «+» к проводу от «+» источника.

    Как получилось?

Б Уровень Б сам: несколько шагов, перевод единиц

  1. Сколько электронов проходит через сечение провода за 1 с при силе тока 1,6 А?

    Ответ

    q=1,6q=1{,}6 Кл; N=1,61,6⋅10−19=1019N=\dfrac{1{,}6}{1{,}6\cdot10^{-19}}=10^{19}.

    Как получилось?

  2. Ёмкость аккумулятора телефона 3000 мА·ч. Какой заряд он может отдать? Сколько часов проработает телефон при токе 0,2 А?

    Ответ

    q=3 А⋅3600 с=10 800q=3\ \text{А}\cdot3600\ \text{с}=10\,800 Кл; t=3000 мА⋅ч200 мА=15t=\dfrac{3000\ \text{мА}\cdot\text{ч}}{200\ \text{мА}}=15 ч.

    Как получилось?

  3. Лампа и звонок соединены последовательно. Амперметр перед лампой показывает 0,3 А. Что он покажет, если его поставить после звонка?

    Ответ

    Тоже 0,3 А: в последовательной цепи сила тока везде одинакова.

    Как получилось?

↻ Закрепи

Карточки терминов

Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.

Сила тока
I=qtI=\dfrac{q}{t}, единица — ампер (А).
Ампер через кулон
1 А=1 Кл/с1\ \text{А}=1\ \text{Кл/с}
Амперметр
Включают последовательно; в последовательной цепи ток всюду одинаков.

Экспресс-карта

Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.