Підручник Фізика 8 клас - А. М. Сердюченко - Освіта 2016 рік

Розділ 4. Електричний струм

ЧАСТИНА II. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА

§ 31. Сила струму та її вимірювання. Амперметр

Думки вголос

Я навчусь визначати силу струму, зможу вимірювати її приладами.

Електричний струм проявляє себе в різних діях, які можуть бути сильніші і слабкіші. За сильних дій електричного струму (більше виділяється тепла, яскравіше світить, сильніше притягує) більша кількість електрики переміщується через поперечний переріз провідника за певний проміжок часу.

Для розрахунків і оцінки ступеня дії електричного струму вводять фізичну величину, яку називають силою струму. Позначають силу струму літерою І.

Сила струму чисельно дорівнює відношенню електричного заряду, який пройшов через поперечний переріз провідника, до часу його проходження:

I = ,

де q — заряд, перенесений через поперечний переріз; t — час проходження заряду.

Сила струму — фізична величина, яка показує електричний заряд, що пройшов через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Одиницю струму в СІ є ампер (1 А).

t = , q = I ∙ t

1 мА = 0,001 А; 1 мкА = 0,000001 А; 1 кА = 1000 А.

А ти знаєш?

Ампер Андре-Марі (1775-1836) — французький фізик і математик, створив основи електродинаміки. Одиниця сили електричного струму «ампер» названа на його честь.

Створив першу теорію, яка виражала зв’язок електричних і магнітних явищ. Йому належить гіпотеза про природу магнетизму, яка значно вплинула на розвиток учення про електромагнітні явища: магнітні властивості тіл зумовлені наявністю в них молекулярних електричних струмів.

Ампер Андре-Марі

Мал. 113. Взаємодія двох провідників зі струмом

1 А — основна одиниця в системі СІ. 1948 року на Міжнародній конференції з міри і ваги фізики дали визначення одиниці сили струму. За основу визначення 1 А взяли явище взаємодії двох провідників зі струмом.

Дослідами було доведено: якщо струми в провідниках протікають в одному напрямі, провідники притягуються; якщо струми протікають в протилежних напрямах, провідники відштовхуються (мал. 113). Силу взаємодії провідників зі струмом при цьому можна виміряти.

За одиницю сили струму 1 А беруть таку силу струму, за якої відрізки паралельних провідників довжиною 1 м взаємодіють із силою 2 ∙ 10-7 Н.

Знаючи одиницю сили струму і одиницю часу, можна визначити одиницю величини електричного заряду:

Оскільки I = , то q = I ∙ t, тобто 1 Кл = 1 А ∙ 1 с = 1 А ∙ с.

Один кулон дорівнює електричному заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за 1 с за сили струму 1 А. Електричний заряд має ще одну назву — кількість електрики.

Силу струму можна виміряти приладом, який називають амперметр (мал. 114). Його включають послідовно з тією дільницею кола, де вимірюють силу струму.

На малюнку 115, а показало умовне позначення амперметра.

Мал. 114. Електричне коло з амперметром

Мал. 115: а — умовне позначення амперметра; б — схема включення амперметра в електричне коло

Амперметр має дві клеми з позначками «+» і «-». Клему з позначкою «+» треба з’єднувати з провідником, який іде від позитивного контакту джерела струму, а клему з позначкою « —» — з негативним контактом.

Необхідно пам’ятати!

• Амперметр не можна підключати безпосередньо до джерела струму без послідовно включених з ним споживачів.

• Необхідно визначити, на яку максимальну силу струму розрахований амперметр. Не можна перевищувати максимальне значення, на яке розрахований амперметр.

• Перед вимірюванням сили струму треба визначити ціну поділки амперметра.

В електричному колі без розгалуження сила струму на всіх ділянках однакова, оскільки заряд ніде в колі не накопичується і не зникає (як і вода, що тече трубами).

Сила струму — дуже важлива характеристика електричного кола. Для людини безпечною є сила струму, що проходить через її тіло — до 1 мА. Важливо знати закони постійного струму і їх дотримуватись!

Підсумки

• Сила струму — фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості електрики, що пройшла через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

• Силу струму визначають за формулою I = .

Для самоперевірки

• Силу струму вимірюють в амперах.

• 1 А — основна одиниця в системі Cl.

• Силу струму вимірюють амперметром, який включають послідовно з дільницею кола, у якій її вимірюють.

Завдання

1. За який час через провідник пройде заряд 600 Кл за сили струму 0,5 А?

2. Визнач силу струму в лампі, якщо за 0,5 хв через її спіраль проходить заряд 6 Кл.

3. Визнач ціну поділки амперметрів за їх шкалою (мал. 116).

Мал. 116. Шкали амперметрів

4. Як можна перевірити правильність показів амперметра за допомогою іншого амперметра, правильність показів якого перевірено?





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