Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud...
Transcript of Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud...
![Page 1: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/1.jpg)
Elektrický proud
![Page 2: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/2.jpg)
Elektrický proudOpakování 6. ročníku
Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí2. Jestliže je elektrický obvod uzavřen (vodivě)
V obvodu musí být vždy zařazen spotřebič.
+
![Page 3: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/3.jpg)
Vodiče elektrického proudu: kovy, vodné roztoky některých látek (např. NaCl), za určitých podmínek i plyny
Schematické značky uč. 118 obr. 2.24
Spotřebiče řadíme v obvodu: 1. sériově (za sebou)
+
![Page 4: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/4.jpg)
2. paralelně (vedle sebe)
+-
(A) (B)
Uzly
větve
Rozvětvený obvod
![Page 5: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/5.jpg)
Zdroje elektrického napětí
Historicky první zdroj el. napětí – Voltův článek
Elektrolyt – Vodný roztok solí, kyselin a zásad
V
Zn Cu
H2SO4
Mezi elektrodami a elektrolytem dochází k chemické reakci
Vznik el. napětí
![Page 6: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/6.jpg)
Suchý článek– dnes nejpoužívanější článek - jeden článek 1,5V
Akumulátor – zdroj, který se dá obnovovat
Kovová čepička
Zalévací látka z izolantu
Uhlíková tyčinka
Oxid manganičitý s práškovým uhlíkem
salmiak
zinková nádoba
![Page 7: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/7.jpg)
Měření elektrického napětí
Co je to napětí?Napětí je práce, kterou koná zdroj napětí. Čím vyšší je napětí, tím vyšší je vykonaná práce, která se projevuje jako změna účinku elektrického proudu.
Elektrické napětí - označujeme U a základní jednotkou je volt [V]- měříme voltmetrem
V
![Page 8: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/8.jpg)
Baterie – vzniká zapojením dvou a více monočlánků za sebou
![Page 9: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/9.jpg)
Elektrické napětí měříme: 1. mezi póly zdroje2. mezi svorkami spotřebiče
Voltmetr zařazujeme ke spotřebiči vždy paralelně (vedle sebe)
V
+ -
Před měřením napětí zvolíme vždy vhodný rozsah stupnice měřícího přístroje!!!!
![Page 10: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/10.jpg)
Co je to elektrický proudElektrický proud je usměrněný pohyb volných částic s elektrickým nábojem!!
U kovů je to pohyb volných elektronů
Ve vodných roztocích solí nebo kyselin to jsou volné kationty a anionty.
Obr. 123/2.31
Volné částice se začnou všechny ihned pohybovat v elektrickém poli, protože na ně působí elektrická síla.
Směr elektrického proudu je stanoven od kladného pólu k zápornému pólu zdroje napětí.
![Page 11: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/11.jpg)
Elektrický proud je základní fyzikální veličina označuje se I a základní jednotkou je ampér [A]
Vypočteme ho jako elektrický náboj Q, který projde vodičem za čas t
At
QI
![Page 12: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/12.jpg)
Elektrickýproud měříme ampérmetrem
Ampérmetr zařazujeme ke spotřebiči vždy sériově (za sebou)
A
+ -
Před měřením napětí zvolíme vždy vhodný rozsah stupnice měřícího přístroje!!!!
![Page 13: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/13.jpg)
Ohmův zákonElektrický proud I v kovovém vodiči je přímo úměrný elektrickému napětí U mezi konci vodiče.
R
UI
Elektrický odporjednotka ohm
RI
U
![Page 14: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/14.jpg)
Závislost elektrického odporu na vlastnostech vodiče
S
lR
Odpor elektrického vodiče je přímo úměrný jeho délce l a materiálu vodiče ρ a nepřímo úměrný obsahu příčného řezu vodiče S.
Elektrický odpor měříme ohmmetrem.
S rostoucí teplotou se odpor kovů zvyšuje!! Odkaz
Odkaz délka, průřez
Odkaz materiál vodiče
![Page 15: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/15.jpg)
Součásti elektrického obvodu s odporem říkáme REZISTOR
REZISTOR- destička, váleček z izolantu, na které je navinutý drát s velkým odporem.
![Page 16: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/16.jpg)
Výsledný odpor rezistorů řazených za sebou (sériově)
V
+ -
V V
A
R1 R2
Výsledný odpor R dvou spotřebičů spojených za sebou (sériově) se rovná součtu odporů R1 ,R2 obou rezistorů
R= R1 + R2
Napětí U mezi vnějšími svorkami dvou rezistorů spojených za sebou se rovná součtu napětí U1,U2 mezi svorkami jednotlivých rezistorů
U=U1+U2
I=I1=I2
I
![Page 17: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/17.jpg)
+ -
R1 R2I
![Page 18: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/18.jpg)
Poměr napětí mezi svorkami dvou rezistorů spojených za sebou se rovná poměru jejich odporu:
U1:U2= R1 : R2
![Page 19: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/19.jpg)
Výsledný odpor rezistorů řazených vedle sebe (paralelně)
+ -
V
V
A
R1
R2
A
A
(A) (B)
U1
U2 + -
V
A
R
U21 UUU
![Page 20: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/20.jpg)
+ -
V
V
A
R1
R2
A
A
(A) (B)
U
U
I I2
I1
I=I1+I2
R
UI
21 R
U
R
U
R
U U:
Elektrický proud procházející nerozvětvenou částí obvodu se rovná součtu proudů v obou větvích.
Převrácená hodnota výsledného odporu dvou rezistorů spojených vedle sebe se rovná součtu převrácených hodnot odporů obou rezistorů.
21
111
RRR
![Page 21: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/21.jpg)
21
111
RRR
21
211
RR
RR
R
21
21
RR
RRR
![Page 22: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/22.jpg)
Proudy ve větvích se rozdělí v obráceném poměru než odpory rezistorů
1221 :: RRII
![Page 23: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/23.jpg)
A
+ -
R1 R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R1=100 ΩR2=100 ΩR3=50 ΩR4=60 ΩR5=20 ΩR6=400 ΩR7=50 ΩR8=50ΩU=400V
1. R=?[Ω]2. I=? [A]3. Dílčí napětí na rezistorech
4. Dílčí proudy v paralelních větvích
![Page 24: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/24.jpg)
ReostatPotenciometr- dělič napětí
Reostat-je rezistor, jehož odpor je možno měnit.-na válci z izolantu je navinutý odporový drát, který je spojen mezi dvěma svorkami (A),(B)- Třetí svorka (C) je spojena s vodivým kontaktem - jezdcem
Obr. 154/2.63
Schematická značka
![Page 25: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/25.jpg)
Užití reostatu1. K regulaci proudu
A(A) (B)
2. Jako dělič napětí - potenciometr
(A) (B)
V
+
+
![Page 26: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/26.jpg)
Elektrická práceElektrická energie
Při průchodu elektrického proudu vodičem konají síly elektrického pole práci - elektrickou práci.
Prochází-li vodičem mezi jehož konci je napětí U, proud I po dobu t, vykoná elektrické pole práci :
tIUW
![Page 27: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/27.jpg)
A
A
(1) (2)
V V
U1 U2
Čím větší je napětí mezi konci vodiče, tím větší je i elektrická práce (výkon)
(1)
(2)
V
I1
I2
A I
+
+Čím větší je elektrický proud procházející vodičem, tím větší je i elektrická práce (výkon)
![Page 28: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/28.jpg)
Výkon elektrického prouduVýkon P je užitečná práce vykonaná za 1 sekunduPříkon Po je elektrická práce, která se skutečně za1 sekundu vykonala
Příkon=100%
Příklad:
Výkon= 8% Ztráty = 92%
![Page 29: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/29.jpg)
WIUt
tIU
t
WP
Vzorec pro výkon
Vzorec pro příkon
WIUPo
Známe-li elektrický výkon P (příkon Po)a dobu t, po kterou vodičem procházel proud, určíme elektrickou práci ze vztahu:
tPW Jako jednotku elektrické práce užíváme wattsekundu ( )sw
![Page 30: Elektrický proud...Elektrický proud Opakování 6. ročníku Obvodem prochází elektrický proud tehdy: 1. Je-li v něm zapojen zdroj elektrického napětí 2. Jestliže je elektrický](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012002/60995f83d6392b1c5c191cf7/html5/thumbnails/30.jpg)
Účinnost η vypočítáme jako podíl výkonu a příkonu
%1000
P
P
Účinnost nemá jednotky, píše se pouze jako desetinné číslo, zlomek nebo v procentech.