Підручник Фізика 8 клас - В.Д. Сиротюк - Генеза 2016 рік

Розділ 2 ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

§ 39. БЕЗПЕКА ЛЮДИНИ ПІД ЧАС РОБОТИ З ЕЛЕКТРИЧНИМИ ПРИЛАДАМИ І ПРИСТРОЯМИ

Будь-яке електричне коло розраховують на певну силу струму. Якщо з якоїсь причини сила струму в колі перевищить допустиму, то проводи можуть перегрітися, а їхня ізоляція - спалахнути. Причиною значного збільшення сили струму в колі може бути одночасне вмикання багатьох потужних споживачів струму (наприклад, електроплитки, електропраски, пральної машини, водонагрівника) або коротке замикання.

Дослід. Складемо електричне коло з джерела струму, електричної лампи, ключа. Один з проводів цього кола складається з тоненьких провідників. Замкнемо ключ - лампа світитиметься. Тепер до затискачів лампи приєднаємо провід і знову замкнемо коло. Лампа погасне, а тоненькі провідники розжаряться і світитимуться (мал. 211) доти, доки ми не розімкнемо коло або вони не перегорять зі спалахом.

Коротким замиканням називають з’єднання кінців ділянки кола провідником, опір якого дуже малий порівняно з опором ділянки кола.

Коротке замикання може виникнути, наприклад, під час ремонту проводки під струмом (мал. 212) або в разі випадкового зіткнення оголених проводів.

Мал. 211

Мал. 212

Мал. 213

Опір кола під час короткого замикання незначний, тому в колі різко збільшується сила струму, від чого проводи можуть спалахнути. Для уникнення цього в електромережу обов’язково вмикають запобіжники.

Яке призначення і яка будова запобіжників? Призначення запобіжників - відразу вимкнути лінію, якщо сила струму раптом стане більшою за допустиму норму.

Головною частиною запобіжника (мал. 213) є дротина С з легкоплавкого металу (наприклад, зі свинцю), розміщена усередині порцелянової (фарфорової) пробки П. Пробка має гвинтову нарізку Н і центральний контакт К. Нарізку з’єднано з центральним контактом свинцевою дротиною. Пробку вкручують у патрон, який міститься всередині порцелянової коробки.

Отже, свинцева дротина є частиною загального кола. Товщина свинцевих дротин розрахована так, що вони витримують певну силу струму, наприклад 4, 6, 10, 16, 25, 32 А. Якщо сила струму в колі перевищить допустиме значення, то свинцева дротина розплавиться і коло розімкнеться.

Запобіжники з провідником, що плавиться, називають плавкими запобіжниками.

У різних приладах застосовують різноманітні запобіжники (мал. 214). На малюнку 215 показано запобіжник, дія якого ґрунтується не на плавленні, а на тепловому розширенні тіл під час нагрівання.

Якщо вам доведеться разом з дорослими замінювати запобіжники, то обов’язково розкажіть їм, як потрібно дотримуватися правил безпеки життєдіяльності.

Перед тим як замінити перегорілі при короткому замиканні запобіжники, потрібно передусім виявити й усунути це замикання. Для цього необхідно:

1) вимкнути всі споживачі струму, які є у квартирі або будинку;

2) вставити в гніздо одного із запобіжників лампу розжарювання, що відповідає тій напрузі, яка є в мережі, а в гніздо другого запобіжника — пробку;

3) якщо замикання трапилося не в споживачах, а в підвідних проводах квартири, то лампа яскраво світитиметься;

4) якщо замикання в підвідних проводах не виявлено (спіраль лампи розжарена слабо), то потрібно по черзі вмикати всі споживачі струму;

5) якщо замикання немає у жодному зі споживачів, то це означає, що у вашій квартирі мережа перевантажена. Потрібно вимкнути зайві споживачі електроструму.

Мал. 214

Мал. 215

Під час роботи з електроприладами необхідно суворо й неухильно дотримуватися застережних заходів. Якщо цим нехтувати, то вашому життю загрожуватиме смертельна небезпека внаслідок можливої електротравми. Електротравма — ураження людини електричним струмом. Вона виникає під час контакту тіла людини з електричним кабелем, приладом чи устаткуванням, що перебувають під напругою за умови їх несправності або порушень правил безпеки під час їх ремонту та експлуатації.

При ураженні електричним струмом має значення його сила, напруга, частота, а також багато інших чинників: місце ураження, час впливу струму на організм, стан навколишнього середовища, особливості організму, шкіри й одягу постраждалого. Тіло людини - провідник. При контакті частин тіла з оголеними проводами або з устаткуванням, що перебувають під напругою, через тіло проходить струм, дія якого може бути небезпечною. Наскільки - залежить від значення сили струму.

Струм силою 0,6—1,5 мА уже відчувається людиною у вигляді пощипування шкіри чи сильніших больових відчуттів.

Струм силою 5—25 мА може спричиняти мимовільні непереборні судоми (скорочення м’язів), через що вражена людина не може самостійно від’єднатися від джерела небезпеки. Оскільки м’язи-згиначі сильніші за м’язи-розгиначі, то при контакті з несправним електроприладом чи кабелем є ризик мимоволі обхопити небезпечну поверхню. Зрозуміло, що краще, якщо контакт з увімкненим електроприладом відбувся тильним боком долоні: ураження струмом все одно станеться, але, коли м’язи- згиначі скоротяться, рука відсахнеться від джерела небезпеки.

Струм у межах 50—350 мА викликає фібриляцію (безладні скорочення) серця, тобто розлад серцевої діяльності аж до його зупинки.

Ступінь травматизму залежить від місця ураження й від того, через які органи проходить струм. Є кілька напрямків проходження електричного струму через тіло людини по лінії: нога - нога; рука - рука; рука - нога. Найнебезпечніше, коли струм проходить через серце.

Ступінь ураження залежить і від часу дії струму на організм.

Суттєве значення при електротравматизмі має стан навколишнього середовища. Вологість, струмопровідна підлога - усе це збільшує дію струму на організм людини. Особливо небезпечно користуватися електроприладами в підсобних приміщеннях і надворі.

Наслідки електротравм залежать і від стану організму постраждалого. Сп’яніння, хворобливий стан людини, юний вік, психологічний стрес зменшують опір організму і збільшують ступінь ураження. Зрозуміло, що певний одяг, наприклад гумові рукавиці або гумове взуття, можуть захистити чи суттєво послабити вплив струму на організм людини.

Нормами встановлено значення найбільшої допустимої напруги торкання протягом досить тривалого часу її дії: для постійного струму - 8 В (струм протікання 1 мА); для змінного струму - 2 В (струм протікання 0,3 мА). Виходячи з того що значення електричного опору людського тіла може коливатися в межах від ста омів до кількох десятків кілоомів, безпечною вважають постійну напругу 25 В. У приміщеннях з підвищеною вологістю безпечною вважають напругу 15 В.

Навчальний фізичний кабінет у школі належить до приміщень з підвищеною небезпекою. Під час виконання лабораторних та інших робіт учні мають суворо дотримуватися правил електробезпеки, розміщених у кожному кабінеті фізики на спеціальному плакаті.

Усім, хто користується електричним обладнанням, обслуговує чи ремонтує його, завжди треба пам’ятати про таке:

1. Дуже небезпечно одночасно торкатися обома руками до двох оголених проводів.

2. Найнебезпечніше торкатися до оголеного проводу, стоячи на землі, на вологій або бетонній підлозі.

3. Небезпечно користуватися зіпсованими електричними приладами. їх повинні періодично перевіряти фахівці.

4. Не можна збирати, розбирати чи виправляти будь-що в електроприладі, не від’єднавши його від джерела струму.

5. Не можна розбирати вимикачі, розетки та іншу арматуру електромережі, не викрутивши запобіжники.

На застережних знаках (мал. 216), зображено, чого категорично не можна робити. Обов’язково дотримуйтеся цих засторог!

Як надати першу допомогу ураженій електричним струмом людині? Запам’ятайте: під час ураження електрострумом важлива кожна хвилина, слід негайно розпочати рятувальні заходи, надати ураженому першу допомогу. Насамперед потрібно звільнити людину від контакту з проводом під напругою, по якому проходить струм. Якщо це відбулося в приміщенні, де є вимикач або штепсель, потрібно вимкнути струм вимикачем або витягнути штепсельну вилку. Якщо випадок стався у приміщенні, де немає вимикача, потрібно викрутити запобіжники або вимкнути головний вимикач (рубильник), що є біля лічильника.

У разі, коли вимикачі розміщено дуже далеко, а людина перебуває під дією струму, то рятувальникові насамперед необхідно одягти гумове взуття або гумові рукавиці, скинути з потерпілого сухою дерев’яною (чи з іншого ізоляційного матеріалу) палицею провід або перерізати його ножем, перерубати сокирою, «перекусити» гострозубцями. Варто однак пам’ятати, що в усіх перелічених інструментах ручки мають бути виготовлені з ізоляційного матеріалу.

Звільнивши потерпілого від дії струму, треба покласти його на спину, звільнити груди від одягу, викликати лікаря або «швидку допомогу», а якщо це неможливо, то необхідно зробити йому штучне дихання.

Мал. 216

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Якщо вийняти з води увімкнений електричний кип’ятильник, то його спіраль може перегоріти. Відповідь поясніть.

2. Поясніть, чи можна замість запобіжника вставити товстий провід або пучок тонких мідних провідничків.

3. Поясніть, чи можна наливати воду в електрочайник, увімкнутий у мережу.

4. Чи можна знімати провід з потерпілого за допомогою мокрої палиці або металевого стержня?

5. Чому електромонтери працюють у гумових рукавицях і гумовому взутті?

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Чому електроліти мають йонну провідність?

Відповідь: тому що носіями струму в електролітах є йони обох знаків; вільних електронів у електролітах немає.

2. Унаслідок проходження електричного струму крізь розчин мідного купоросу на катоді виділилося 52,8 г міді. Який заряд пройшов крізь електроліт, якщо електрохімічний еквівалент міді дорівнює 0,33 ∙ 10-6 кг/Кл?

Розв’язання

Щоб визначити заряд, який пройшов крізь електроліт, скористаємося формулою:

q = It.

У формулі, що виражає закон Фарадея m = kIt, замінимо добуток It на q і одержимо вираз для заряду:

q = .

Підставивши значення фізичних величин, отримаємо:

q = 0,0528 кг : 0,33 ∙ 10-6 кг/Кл = 160 000 Кл = 160 кКл.

Відповідь: через електроліт пройде заряд 160 кКл.

3. Чому електричний струм у газах назвали «електричним розрядом»? Відповідь: тому що під час проходження струму крізь газ між двома різнойменно зарядженими тілами вони розряджаються.

Рівень А

286. Чому опір електролітів зменшується з підвищенням температури?

287. Чому в електролітах у твердому стані немає вільних електронів?

288. Чому, перш ніж робити гальванічне покриття, вироби ретельно знежирюють і промивають?

289. Чому для гальванічного покриття виробу найчастіше застосовують нікель і хром?

290. Чому саме водні розчини солей, кислот і лугів є провідниками?

291. Коли в посудині з електролітом, де є носії струму обох знаків, струму немає?

292. Чому з підвищенням температури електроліту кількість йонів обох знаків збільшується?

293. Чому електроліт у розчині чи розплаві є електрично нейтральний, хоча він містить величезну кількість йонів обох знаків?

294. Чому під час проходження струму крізь електроліт на електродах виділяється чиста речовина, що входить до складу електроліту?

295. Чому під час проходження електричного струму крізь електроліти відбуваються переміщення і відкладання речовин на електродах?

296. Чому між вугільними електродами за невисокої напруги виникає газовий розряд - електрична дуга?

297. Чому для «запалювання» електричної дуги на її електроди подають високу напругу, а для підтримання струму в дузі така напруга не потрібна?

298. Чому електроскоп, розміщений недалеко від полум’я свічки, дуже швидко розряджається?

299. Коли виникає коронний розряд?

300. Чому особливо небезпечно доторкатися до проводів зі струмом мокрими руками?

301. Як утворюється блискавка між грозовою хмарою і поверхнею Землі?

302. Дощ застав вас у полі. Неподалік росте високе дерево з могутньою кроною. Чи варто бігти до нього, щоб сховатися від дощу?

303. Провідники, що з’єднують громовідвід (блискавковідвід) із заземленою пластиною, виявилися порваними. Чи зможе він захистити від блискавки?

Рівень Б

304. У розчині Арґентум (І) нітрату внаслідок проходження заряду 1 Кл на катоді виділяється 1,118 мг срібла. Визначте, яка маса срібла виділиться внаслідок проходження електричного заряду 500 Кл.

305. Під час електролізу розчину цинк сульфату виділилося 2,45 г цинку. Визначте електрохімічний еквівалент цього металу, якщо крізь електроліт протягом 60 хв проходив електричний струм 2 А.

306. Якою була сила струму під час електролізу розчину мідного купоросу, якщо за 50 хв на катоді виділилося 1,98 г міді?

307. Найбільшу кількість електрики, яку одержують під час розряджання акумулятора або гальванічного елемента, називають ємністю і вимірюють в ампер-годинах. Визначте, якої сили струм проходив крізь лужний акумулятор ємністю 42 А ∙ год під час його заряджання протягом 2,8 год.

308. Унаслідок електролізу розчину хлоридної (соляної) кислоти НС1 на катоді за деякий час виділилося 75 г водню. Скільки хлору виділилося за цей самий час на аноді? Електрохімічні еквіваленти водню і хлору відповідно дорівнюють 0,0104 і 0,367 мг/Кл.

309. Електролізом добуто 3,3 кг міді. Скільки срібла можна одержати, якщо пропустити крізь відповідний електроліт такий самий заряд?

310. Крізь розчин сірчаної кислоти пройшло 2 ∙ 106 Кл електрики, щоб виділеним під час електролізу воднем заповнити за нормальних умов повітряну кулю. Який вантаж зможе підняти ця куля? Електрохімічний еквівалент водню дорівнює 0,0104 мг/Кл.

ІСТОРИЧНА ДОВІДКА

Луїджі Гальвані (1737-1798) - італійський фізик і фізіолог. Народився в Болоньї. У 1759 р. закінчив Болонський університет, де згодом став професором.

Свої перші електрофізіологічні досліди проводив, анатомічно вивчаючи рухи м'язів жаб. Після 11 років досліджень і експериментів зробив відкриття, як він вважав, «тваринної» електрики - на прикладі досліджуваних короткочасних імпульсів електричного струму в м'язових тканинах жаби. Результати своїх досліджень учений опублікував 1791 р. у «Трактаті про сили електрики при м'язовому русі». З'єднуючи металевим провідником м'язи і нерви препарованої жаби, Гальвані дослідив скорочення її м'язів.

Скорочення стають сильнішими і тривалішими, якщо провідник складається із двох різнорідних металів, наприклад заліза й міді або срібла. Гальвані зробив висновок, що скорочення м'язів жаби зумовлені виникненням у них електричного струму. Однак причину цього Гальвані помилково вбачав у наявності в кожній тварині так званої власної - «тваринної» електрики. Хибність цих поглядів незабаром довів А. Вольта.

Л. Гальвані ж був одним з основоположників вчення про електрику, досліди якого дали початок новому науковому напряму - електрофізіології.

Алессандро Вольта (1745-1827) - італійський фізик, винахідник гальванічного елемента. Народився в м. Комо, поблизу Мілана. Навчався у школі ордену єзуїтів. З раннього дитинства цікавився природничими науками, зокрема вивченням електричних явищ.

З 1779 р. був професором Павійського університету, а в 1815-1819 pp. - деканом філософського факультету Падуйського університету.

У 1769 р. А. Вольта опублікував працю про лейденську банку - найпростіший конденсатор, а в 1775 р. - про винайдений смоляний електрофор - прилад, що став прообразом електрофорної машини. У 1781 р. побудував чутливий електроскоп із соломинками і запровадив його у практику вимірювань.

А. Вольта повторив і розвинув досліди та спостереження Л. Гальвані з «Трактату про сили електрики при м'язовому русі». У результаті власних експериментів А. Вольта прийшов до висновку, що явища, які спостерігав Гальвані, пов'язані з наявністю кола з двох різнорідних металів і рідини. Тобто причиною скорочення м'язів препарованої жаби була не «тваринна» електрика, а контакт різнорідних металів. Щоб довести власну правоту, Вольта повністю виключив фізіологічні об'єкти, замінивши лапку жаби своїм електрометром. Так було вперше утворено замкнене коло електричного струму.

У галузі ж фізіології А. Вольта вперше довів, що нерви тварин і людини мають велику електричну збуджуваність.

Петро Леонідович Капиця (1894-1984)

Родина Капиців (по матері) походить з українських волинських дворян Стебницьких. Батько - генерал Леонід Капиця - також виходець із Волині.

Відомий у світі фізик Петро Леонідович Капиця народився в Кронштадті у військово-морській фортеці, де служив його батько, генерал-лейтенант інженерного корпусу. Мати - Ольга Капиця (Стебницька) була відомим педагогом і збирачем фольклору.

Після закінчення гімназії у Кронштадті Петро Капиця вступив на факультет інженерів-електриків Петербурзького політехнічного інституту, який закінчив у 1918 р.

Луїджі Гальвані

Алессандро Вольта

Петро Леонідович Капиця

У 1921 р. П. Капиця за сприяння українського фізика А. Йоффе виїхав до Англії у Кавендішську лабораторію в Кембриджі, якою керував Е. Резерфорд. Досліджував відхилення а- і р-частинок у магнітному полі. Із часом П. Капиця зайнявся вивченням проблем фізики низьких температур. Важливим його винаходом було створення в 1934 р. ефективної установки для зрідження газів, у тому числі й гелію за температури 4,3 К.

За проведення циклу фундаментальних досліджень у Кембриджі Капиця у 1923 р. отримав премію імені Дж. Максвелла та ступінь доктора філософії, став заступником директора Кавендішської лабораторії з магнітних досліджень. У 1929 р. П. Капиця був обраний дійсним членом Лондонського королівського товариства. Академія наук СРСР присвоїла П. Капиці вчений ступінь доктора фізико-математичних наук і обрала його своїм членом-кореспондентом, а також консультантом Українського фізико-технічного інституту (УФТУ) у Харкові, де в 1933 р. спеціально для П. Капиці було урочисто відкрито нову лабораторію, і він став її першим директором, не полишаючи роботи в Кембриджі і проживання в Англії.

У 1934 р. П. Капиця приїхав у відпустку в СРСР, а повернутися назад до Кембриджу йому вже не дозволили. У 1935 р. він став директором спеціально створеного Інституту фізичних проблем у Москві, дійсним членом Академії наук СРСР Він став засновником таких галузей досліджень, як фізика низьких температур та фізика сильних магнітних полів.

З 1935 р. П. Капиця - «невиїзний» науковець СРСР, а за виступи проти створення атомної бомби в 1945 р. його було усунено з посади директора Інституту фізичних проблем, і протягом восьми років він перебував під домашнім арештом. Проте 1955 р. його знову було призначено директором Інституту фізичних проблем.

Лауреат Нобелівської премії з фізики (1978 р.) «за фундаментальні відкриття і винаходи в галузі фізики низьких температур». П. Капиця був членом 25 наукових товариств Швеції, Польщі, Голландії, Німеччини, США, Індії тощо.

Лев Давидович Ландау (1908-1968)

Народився у м. Баку (Азербайджан) у родині інженера-нафтовика. Його надзвичайна обдарованість проявилась уже в дитинстві. У 18 років він написав першу друковану статтю. Закінчивши фізико-математичний факультет Ленінградського університету, навчався в аспірантурі, працював науковим співробітником Ленінградського фізико-технічного інституту. У 1929 р. був направлений на стажування в Данію (Інститут Нільса Бора), а згодом в Англію і Швейцарію.

Повернувшись із Європи, у 1932 р. Л. Ландау очолив теоретичний відділ Українського фізико-технічного інституту в Харкові. Згодом працював в Інституті фізичних проблем АН України, став академіком. У 1937 р., рятуючись від чекістських репресій («справа фізиків» у Харкові), він прийняв запрошення П. Капиці і став керівником теоретичного відділу Інституту фізичних проблем. Однак уже в 1938 р. його заарештували за антирадянську агітацію. У в'язниці провів 1 рік і був звільнений завдяки надзвичайним зусиллям Капиці, який узяв Ландау «на поруки».

Л. Ландау вважався легендарною фігурою в історії світової і радянської науки. Він зробив визначні наукові відкриття в галузі квантової механіки, фізики твердого тіла, магнетизму, фізики низьких температур, фізики космічних променів, гідродинаміки, квантової теорії поля, фізики атомного ядра і елементарних частинок, фізики плазми.

Лев Давидович Ландау

За визначні досягнення в теорії конденсованих середовищ, зокрема теорії рідкого гелію, у 1962 р. Ландау було присуджено Нобелівську премію з фізики.

Того самого року Л. Ландау, на жаль, потрапив у автокатастрофу. Отримав дуже серйозні травми і близько двох місяців був у комі. Фізики всього світу брали участь у порятунку Ландау. Життя вдалося врятувати, однак після травм Ландау перестав займатися науковою діяльністю.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

Контрольні запитання

1. Чому для створення електричного струму в провіднику має бути джерело струму?

2. Виконання водночас яких умов необхідне для існування струму в електричному колі?

3. Чому метали мають електронну провідність?

4. Ми можемо точно визначити у якому провіднику проходить струм, хоча руху частинок у провіднику не бачимо. Як це пояснити?

5. Чому магнітна дія струму, на відміну від хімічної або теплової, є основною дією струму?

6. Чому амперметр роблять з дуже малим опором, а вольтметр - з дуже великим?

7. Чому три формули для визначення роботи сили струму (А = Ult, А = l2Rt, А = ) можна використати для розрахунку кількості теплоти, що виділяється у провіднику під час проходження в ньому струму?

8. Чому в двох провідниках з однакового матеріалу однакової довжини, але різного поперечного перерізу, які з'єднано послідовно, за той самий час виділяється різна кількість теплоти?

9. Які досліди доводять йонну теорію провідності розчинів і розплавів електролітів?

10. Дистильована вода не є провідником. Чому ж водопровідна, а також річкова і морська вода є гарним провідником?

11. Поясніть, у чому полягає відмінність між негативним іоном в електроліті й електроном.

12. Щоб газ став провідником, потрібен процес іонізації газу. Поясніть чому.

Що я знаю і вмію робити

Я знаю, які існують джерела струму.

1. Назвіть, які джерела струму зображено на малюнку 217.

Мал. 217

Я вмію конструювати та виготовляти прості гальванічні елементи.

2. У лимон, солоний огірок або яблуко вставте мідну й сталеву пластини з відводами (мал. 218). Приєднайте відводи до гальванометра. Що він показуватиме? Чому?

Мал. 218

Мал. 219

Я вмію складати електричні кола та креслити їхні схеми.

3. Розкажіть, як працює кишеньковий ліхтарик (мал. 219). Назвіть його основні частини. Накресліть схему електричного кола.

4. На малюнку 220 зображено прилади. Які електричні кола можна скласти за допомогою цих приладів? Користуючись таблицею «Умовні позначення елементів електричних кіл» (див. с. 107-108), накресліть схеми цих кіл. Ви маєте джерело струму напругою 12 В і чотири електричні лампи, кожна розрахована на напругу 3,5 В. Як потрібно їх з'єднати, щоб вони працювали в нормальному режимі? Накресліть схему такого електричного кола.

Мал. 220

Я вмію пояснювати фізичні явища.

5. Користуючись малюнком 221, поясніть явище, яке відбувається під час досліду.

6. Електричний вугор може паралізувати свою здобич. За рахунок чого і як він це робить(мал.222)?

7. На малюнку 223 зображено ялинкову гірлянду, яка складається з багатьох маленьких ламп. Як пояснити те, що лампи світяться неоднаково? Як ці лампи з'єднані між собою?

Мал. 221

Мал. 222

Мал. 223

Я вмію вимірювати фізичні величини за допомогою приладів.

8. Який прилад і шкали яких приладів зображено на малюнку 224? Як їх називають? Які фізичні величини можна ними вимірювати? Запишіть у зошит покази цих приладів.

Я вмію визначати силу струму в електричному колі.

9. Через першу електричну лампу проходить заряд 1350 Кл за кожні 15 хв, а через другу - 30 Кл за 10 с. У якій електричній лампі сила струму більша? У скільки разів?

Мал. 224

10. Визначте силу струму в колі, якщо 24 Кл електричного заряду проходять у ньому за 10 с? 1 хв?

11. Який струм у провіднику, якщо крізь його поперечний переріз за 2 хв проходить заряд 30 Кл? Яка кількість електронів проходить при цьому крізь переріз провідника?

Я вмію обчислювати роботу та потужність електричного струму.

12. У нижній частині електропраски є написи (мал. 225). Що вони означають? Яка потужність електропраски? Яку роботу виконає електричний струм, що проходить по її спіралі, за 10 хв?

Мал. 225

13. Сила струму під час розряду блискавки дорівнює 100 кА, а напруга між хмарою та Землею - 30 MB. Обчисліть потужність блискавки.

Я знаю, як виготовляють електричні лампи розжарювання.

14. Використовуючи малюнок 226, розкажіть про основні етапи виготовлення електричної лампи розжарювання.

15. Розгляньте всі наявні у вас електричні лампи і дайте відповідь на такі запитання: 1) чи різняться ці лампи своєю будовою; 2) на яку напругу вони розраховані. Користуючись малюнком 227, укажіть основні параметри електричної лампи.

Мал. 226

Мал. 227

Я знаю, які електричні прилади використовують у побуті.

16. Назвіть, які електричні прилади зображено на малюнку 228 і для чого їх використовують.

Мал. 228

Я вмію виготовляти прилади і пристрої.

17. Виготовте саморобний гальванічний елемент. Для цього використайте розчин оцту (2 столові ложки на склянку води), один електрод - мідний або вугільний, другий - цинковий або залізний. Якщо торкнутись язиком електродів, відчуватиметься солонуватий присмак. Якщо у вас є вольтметр з межею вимірювання до 5 В, виміряйте напругу на полюсах виготовленого гальванічного елемента. Який електрод є анодом; катодом?

Я знаю, як побудована в будинку електромережа.

18. За малюнком 229 визначте запобіжники, які потрібні для споживачів електричного струму. Назвіть ці споживачі. Якого поперечного перерізу провідники використовують у мережі?

Мал. 229

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

Варіант 1

1. Сила струму в колі електричної лампи дорівнює 0,3 А. Скільки електронів проходить крізь поперечний переріз спіралі за 5 хв?

А 56 ∙ 1020 Б 5,6 ∙ 1020 В 5600 Г 56

2. Як називають прилад, призначений для вимірювання напруги на ділянці кола?

А омметр Б ваттметр В вольтметр Г амперметр

3. Яка фізична величина завжди є однаковою для різних провідників у колі, з'єднаних послідовно?

А сила струму Б напруга В опір Г потужність

4. Сила струму в залізному провіднику завдовжки 150 см і площею поперечного перерізу 0,02 мм2 дорівнює 250 мА. Яка напруга на кінцях провідника?

А 2 В Б 20 В В 0,2 В Г 200 В

5. Яка сила струму в нитці розжарювання катода телевізійної трубки (кінескопа), якщо її опір дорівнює 0,6 Ом, а до кінців прикладено напругу 0,3 В?

А 5 А Б 0,5 А В 0,2 А Г 1,8 А

6. На спеціальному верстаті дріт протягують так, що він стає вдвічі довший і тонший. Як змінюється його опір?

А збільшується в 4 рази Б збільшується у 2 рази

В зменшується у 2 рази Г не змінюється

7. Яка формула є правильною для визначення кількості теплоти, яку виділяє провідник

зі струмом?

А Q = I2Rt Б Q = IRt В Q = U2Rt Г Q =

8. Чи виконуватиметься закон Ома в умовах невагомості?

A так, тому що опір провідників не залежить від їх ваги Б ні, тому що закон Ома виконується на Землі B правильної відповіді немає

9. Чому за допомогою контактного зварювання не можна з'єднати мідні чи срібні деталі?

A тому що деталі мають великий питомий опір, і в місці контакту неможливо досягти температури, достатньої для їх з'єднання

Б тому що деталі мають малий питомий опір, і в місці контакту неможливо досягти температури, достатньої для їх з'єднання

B тому що деталі не мають опору, і в місці контакту неможливо досягти температури, достатньої для з'єднання

10. Що є вільними носіями заряду в розчинах електролітів?

A йони обох знаків

Б позитивні йони

B електрони та йони

Г вільні електрони

11. В електролітичній ванні, що містить розчин AgNO3, проходить струм 10 мА. Скільки атомів Аргентуму виділиться на катоді за 1 с, якщо кА| = 1,12 ∙ 10-6 кг/Кл?

А 16 ∙ 1022 Б 0,16 ∙ 1016 В 6,25 ∙ 1022 Г 6,0 ∙ 1016

12. Як називають вид газового розряду, що супроводжується світінням поблизу загострених предметів?

А дуговий Б іскровий В коронний Г тліючий

Варіант 2

1. Сила струму в колі електричної лампи дорівнює 0,3 А. За який час крізь поперечний переріз спіралі проходить 5,6 ∙ 1020 електронів?

А 3 хв Б 300 с В 500 с Г 30 хв

2. Як називають прилад, призначений для вимірювання сили струму?

А омметр Б ваттметр В вольтметр Г амперметр

3. Яка фізична величина завжди є однаковою для всіх провідників у колі, з'єднаних паралельно?

А сила струму Б напруга В опір Г потужність

4. Яка напруга на кінцях спіралі електричної лампи, що має опір 110 Ом, а амперметр показує 0,2 А?

А 110 В Б 20 В В 22 В Г правильної відповіді немає

5. Визначте опір стартера автомобіля, якщо при напрузі 12 В сила струму в ньому 600 А.

А 0,2 Ом Б 0,02 Ом В 50 Ом Г правильної відповіді немає

6. В освітлювальну мережу кімнати ввімкнено дві електричні лампи, опори яких 200 і 300 Ом. Напруга в мережі 220 В. Визначте силу струму до розгалуження.

А 2 А Б 1 А В 1,8 А Г 0,18 А

7. Два провідники з однаковими опорами з'єднано спочатку послідовно, а потім паралельно і в обох випадках увімкнено при однаковій напрузі. У якому випадку робота електричного струму за той самий час більша і в скільки разів?

А при послідовному з'єднанні робота електричного струму в рази більша

Б робота електричного струму в обох випадках однакова

В при паралельному з'єднанні робота електричного струму в 4 рази більша

Г при паралельному з'єднанні робота електричного струму у 8 разів більша

8. Яка формула є правильною для визначення кількості теплоти, яку виділяє провідник

зі струмом?

А Q = I2Rt

Б Q = IRt

В Q =

Г Q =

9. Що є вільними носіями заряду в металевих провідниках?

A негативно заряджені йони Б позитивно заряджені йони

B йони обох знаків Г електрони

10. При силі струму 1,6 А на катоді за 10 хв відклалася мідь масою 0,316 г. Визначте електрохімічний еквівалент міді.

А 3,04 ∙ 106 кг/Кл

Б 3,3 ∙ 10-7 кг/Кл

В 3,94 ∙ 106 кг/Кл

Г 3,94 ∙ 107 кг/Кл

11. Чому кажуть, що блискавка може «знаходити» зариті під землею скарби?

A блискавка найчастіше влучає в те місце, де під землею є дорогоцінне каміння

Б вона найчастіше влучає у те місце, де у ґрунті є метали - провідники струму

B блискавка найчастіше влучає в те місце, де у ґрунті є неметали

Г вона найчастіше влучає в те місце, де у ґрунті є тільки благородні метали

12. Чому при дуговому розряді для проходження струму крізь газовий проміжок не потрібна висока напруга?

A є вільні заряджені частинки

Б наявність вільних електричних зарядів забезпечується високою температурою

B електроди йонізують газ навколо себе

Г наявність носіїв заряду забезпечується електронною емісією




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити