ФИЗИКА Практическое применение и учёт законов физики Сделано

ФИЗИКА Практическое применение и учёт законов физики Сделано учеником 1 ЧС группы Чернавиным Владиславом

Цель работы § Изучить законы Ньютона, Ома, Джоуля-Ленца, работу и мощность электрического тока; показать их практическое применение.

Основные понятия темы § Инерция § Электрический ток § Электрическая цепь § Сила тока § Напряжение § Сопротивление § ЭДС

План изучения темы § ЗАКОНЫ НЬЮТОНА § ЗАКОНЫ ОМА § ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА § РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА § МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

1. Первый закон Ньютона (закон инерции) § Первый закон Ньютона описывает инерционные эффекты. § Существуют такие системы отсчёта в которых тело сколь угодно долго сохраняет свою скорость неизменной если на него не действуют другие тела (силы) или действие других тел (сил) скомпенсировано. Такие системы называют инерциальными.

§ Инерциальная система: покоящие системы двигающиеся равномерно и прямолинейно. § Неинерциальная система: двигающиеся с ускорением, двигающиеся криволинейно.

1. Практическое применение § Систему отсчета можно считать инерциальной, если она движется равномерно прямолинейно относительно 1. Система отсчета жестко связана с другой инерциальной системы лифтом. В каких из приведенных ниже отсчета. Будем рассматривать случаях систему отсчета можно считать движение лифта относительно инерциальной, если лифт: системы отсчета, связанной с Землей, которую можно считать а) свободно падает; инерциальной. Тогда § а) нельзя, т. к. движение лифта б) движется равномерно; относительно Земли равноускоренное; в) движется ускоренно вверх. § б) можно, т. к. движение лифта относительно Земли равномерное и прямолинейное; § в) нельзя, т. к. движение лифта относительно Земли равноускоренное.

1. Второй закон Ньютона § Если на тело действует сила или несколько не скомпенсированных сил, то тело приобретает ускорение.

1. Практическое применение § Используя второй закон Ньютона, объясните: а) Почему падение на мерзлую землю опаснее, чем на рыхлый снег? б) Почему прыгнув с высоты нескольких этажей на натянутый брезент, можно остаться невредимым?

1. Третий закон Ньютона § Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. § FТ 1 = -FТ 2

1. Особенности сил

1. Практическое применение § Законы Ньютона позволяют объяснить закономерности движения планет, их естественных и искусственных спутников. Иначе, позволяют предсказывать траектории движения планет, рассчитывать траектории космических кораблей и их координаты в любые заданные моменты времени. В земных условиях они позволяют объяснить течение воды, движение многочисленных и разнообразных транспортных средств (движение автомобилей, кораблей, самолетов, ракет). Для всех этих движений, тел и сил справедливы законы Ньютона.

2. Законы Ома. Электрический ток в цепи § Электрический ток в цепи - это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. § Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем и больше сила тока в цепи. § Электрическая цепь - совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи).

2. Закон Ома для участка цепи § Сила тока I [A]в участке цепи прямо пропорциональна напряжению U[B] на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R[Ом].

2. Схема участка цепи § (это любой участок цепи без источника) Лампа, резистор

2. Закон Ома для полной цепи Cила тока I [A] в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС [B] и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи R[Om] и внутреннего сопротивления источника r[Om].

2. Схема полной цепи § Источник тока, вольтметр, переключатель, амперметр, резистор, лампа.

2. Практическое применение § Задача 1 При напряжении 220 В сила тока в спирали лампы равна 0, 3 А. Какой будет сила тока, если напряжение уменьшится на 10 В? Дано: U 1= 220 В I 1= 0, 3 А U 2= (U 1 -10)В Найти: I 2 = ? Решение: U 2=U 1 -10=220 -10=210 B I 2=U 2*I 1/U 1=210*0. 3/220=0. 2 А

§ Задача 2 На цоколе электрической лампы написано 3, 5 В; 0, 28 А. Что это значит? Найдите сопротивление спирали лампы. Дано: U= 3, 5 В I= 0, 28 А Найти: R = ? Решение: R=U/I=3, 5/0, 28=12, 5 Ом

§ Задача 3 Какое напряжение надо создать на концах проводника, сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0, 5 А? Дано: I= 0, 3 А R = 220 Ом Найти: U = ? Решение: U=I*R=66 В

2. Учёт § Проходя через организм, электрический ток вызывает термическое, электролитическое и биологическое действие. § Все многообразие действия электрического тока приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам. § Характер поражения электрическим током и его последствия зависят от значения и рода тока, пути его прохождения, длительности воздействия, индивидуальных физиологических особенностей человека и его состояния в момент поражения.

3. Закон Джоуля-Ленца Количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током, пропорционально квадрату силы тока, времени его прохождения и сопротивлению проводника.

3. Практическое применение Какое количество теплоты выделяется за 10 мин спиралью электронагревательного прибора, если его сопротивление равно 25 Ом и сила тока в ней равна 10 А. Дано: Найти: R = 25 Ом Q = ? I = 10 A t = 10 мин Решение: 10 мин = 600 с Q= I 2 Rt Q=(10 A)225 Ом 600 с Q=1500000 Дж Q=1500 к. Дж

4. Работа электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.

4. Практическое применение Какую работу совершит электрическая лампа рассчитанная на напряжение 5 Вольт и силу тока 3 Ампер за 60 сек. § § § Дано: U = 5 В I = 3 А t = 60 сек Найти: A-? Решение: А= U*i*t=5*3*60=900 Дж

5. Мощность электрического тока равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена.

5. Практическое применение 2 электрические лампочки мощностью 40 Вт и 100 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните нити накала обеих ламп. Дано: P 1=40 Вт P 2=100 Вт U 1=U 2 Найти: I 1 -? I 2 -? Решение: 1) I 1=P 1/U 2) I 2=P/U 3) I 1/I 2=P 1/P 2=40/100=4/10 ответ: сила накала 2 -й лампы будет больше в 2, 5 раза

Вывод § Я рассмотрел законы Ньютона, Ома, Джоуля-Ленца, работу и мощность электрического тока; показал их практическое применение. 5