Un poco de divulgación científica sobre el conocimiento eléctrico (cuáles son los conocimientos eléctricos sobre las ciencias de la escuela secundaria) 1. ¿Cuál es el conocimiento sobre electricidad en ciencias de la escuela secundaria?
1. Analizar el circuito: El diagrama del circuito es una parte importante de la electricidad.
Muchos problemas eléctricos suelen comenzar con la frase "En el circuito como se muestra en la figura". Si el diagrama del circuito se identifica incorrectamente, el cálculo de cantidades físicas como intensidad de corriente, voltaje, resistencia, etc. en el circuito también será incorrecto, lo que resultará en una situación de "aniquilación total". Por tanto, analizar circuitos es el primer paso para aprender bien la electricidad.
Se puede juzgar un diagrama de circuito simple analizando la trayectoria de la corriente en el circuito. La corriente en el circuito es siempre la misma, lo que indica que es un circuito en serie.
Si la corriente se divide en dos o más caminos en el circuito, significa que es un circuito en paralelo. Para diagramas de circuitos complejos, el circuito debe analizarse dibujando un diagrama de circuito equivalente.
Este método se puede dividir en cuatro pasos: 1. Generalmente se cree en las escuelas secundarias que la resistencia de un amperímetro es cero y la de un voltímetro es infinita. Piense en el amperímetro como un conductor y el voltímetro como un circuito abierto.
2. Utilice letras para marcar los puntos de intersección de los tres cables en el diagrama del circuito. 3. Comenzando desde el terminal positivo de la fuente de alimentación, dibuje un diagrama de circuito simple basado en la ruta actual y la ubicación de cada nodo.
4. Reiniciar el amperímetro y el voltímetro. Ejemplo 1: dibuje el diagrama de circuito equivalente del circuito que se muestra en la Figura 1 y explique las funciones del amperímetro y el voltímetro.
Solución: (1), utilizar el amperímetro como conductor y el voltímetro como circuito abierto. (2) Marque los nodos A, B, C y D del diagrama del circuito.
(3) Según la ruta actual, la corriente comienza desde el polo positivo de la fuente de alimentación, pasa por el punto D y R1 hasta el punto A. La corriente se divide en dos rutas en el punto A, una El camino pasa por R2 hasta el punto B, y el otro camino pasa por R3 hasta el punto A. En el punto B, los dos caminos se fusionan para formar un circuito. Dibuje un diagrama de circuito simple y fácil de entender (Figura 1, 1).
Entonces, R2 y R3 están en paralelo y luego en serie con R1. (4) Reinicie el amperímetro y el voltímetro.
Como se puede ver en el diagrama del circuito 1, los dos puntos C y A están conectados entre sí con cables y pueden considerarse como el mismo punto. Los dos extremos del voltímetro están conectados al punto D y al punto A respectivamente, por lo que el voltímetro mide el voltaje en R1. La corriente se divide en dos caminos a través del punto A, un camino pasa por el amperímetro y luego pasa por R3 hasta el punto B, por lo que el amperímetro mide la intensidad de la corriente a través de R3 (Figura 1.2).
Del ejemplo anterior, podemos ver la importancia de analizar circuitos. Durante el repaso se debe poner especial énfasis en la necesidad de analizar circuitos y dibujar diagramas de circuitos equivalentes, para que los estudiantes puedan dominar esta habilidad básica.
Y ser capaz de desarrollar el hábito de dibujar diagramas de circuitos primero cuando encuentre problemas eléctricos. Es un buen hábito analizar el circuito antes de encontrar el diagrama del circuito.
En segundo lugar, la aplicación de la ley de Ohm. La ley de Ohm es el núcleo de los cálculos eléctricos en las escuelas secundarias.
Revela la relación entre las tres cantidades físicas más importantes de la electricidad: corriente, voltaje y resistencia. Al aplicar la ley de Ohm, se debe prestar especial atención a: (1) Aclarar la U, I y R involucradas en la ley.
Son tres cantidades físicas en la misma parte del circuito. Nunca sustituyas U, I y R que no estén en el mismo circuito en la fórmula de cálculo.
(2) No existe una diferencia fundamental entre fórmula y en el sentido matemático. Pero las dos primeras fórmulas son expresiones matemáticas de la ley de Ohm y la última es la definición de resistencia.
No podemos pensar erróneamente que “la resistencia es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la corriente”, ni podemos pensar erróneamente que “no hay resistencia si no hay voltaje en ambos extremos del conductor”. Ejemplo 1: Como se muestra en la Figura 2, hay dos resistencias conectadas en serie, el voltaje de la fuente de alimentación es de 6 V, la resistencia de la resistencia es de 10 ohmios y el voltaje a través de la resistencia es de 2 V.
Encuentra la corriente a través de la resistencia y la resistencia de la resistencia. Solución: A partir de las características de los circuitos en serie, podemos saber:
Este ejemplo enfatiza la relación correspondiente entre u, I yr al aplicar la ley de Ohm. Nunca divida el voltaje en ambos extremos o el voltaje de la fuente de alimentación por el valor de resistencia para encontrar la corriente que pasa, ni use el voltaje de la fuente de alimentación dividido por la corriente para encontrar el valor de resistencia.
Ejemplo 2: En el circuito que se muestra en la Figura 3, el voltaje de la fuente de alimentación es de 6 voltios, la resistencia de la resistencia R1 es de 15 ohmios, la resistencia de la resistencia R3 es de 10 ohmios y la lectura del amperímetro es 0,3 amperios. ¿Cuál es la resistencia de la resistencia R2 en ohmios? Análisis: Este es un circuito en serie-paralelo. La resistencia R1 se conecta en paralelo con R2 y luego en serie con R3.
Se requiere la resistencia de la resistencia R2 para conocer el voltaje a través de R2 y la corriente a través de R2. Según las características de los circuitos en serie y en paralelo, los voltajes a través de las resistencias R1 y R2 son iguales, y la suma de este voltaje y el voltaje a través de la resistencia R3 es igual al voltaje de la fuente de alimentación.
La suma de las corrientes que pasan por R1 y R2 es igual a la corriente principal, es decir, la lectura del amperímetro es 0,3 A. Solución: Tensión en R3 = 10ω* 0,3A = 3V R1, tensión en R1 R2 = 6V- 3V = 3V corriente a través de r 65438 0: corriente a través de R2: 0,3A - 0,2A = 0,1A: resistencia R2.
Estos dos ejemplos son relativamente simples. La clave es enfatizar la correspondencia entre las tres cantidades físicas U, I y R, así como las características de los circuitos en serie y paralelo y la aplicación flexible de la ley de Ohm. . En tercer lugar, la aplicación de la energía eléctrica, la energía eléctrica y la fórmula de la ley de Joule.
Los estudiantes de secundaria han aprendido la ley de Ohm, pero todavía piensan que la electricidad no es difícil. Porque sólo una fórmula o una variación de ella puede resolver el problema.
Sin embargo, cuando aprendemos trabajo eléctrico (), potencia eléctrica () y ley de Joule (), estos tres conceptos tan cercanos y relacionados se confunden fácilmente. Algunos estudiantes informaron que hay más de una docena de fórmulas en esta parte del contenido y que a menudo se utilizan fórmulas incorrectas.
La clave para aprender bien la electricidad y superar las dificultades eléctricas reside en el uso flexible de estas decenas de fórmulas. De hecho, existe una conexión profunda entre estas docenas de fórmulas, que se pueden memorizar a través de la siguiente imagen.
La fórmula para un circuito de resistencia pura (definición de potencia eléctrica) se usa a menudo en circuitos en paralelo (cuando el voltaje es constante), y la fórmula se usa a menudo en circuitos en serie (cuando la corriente es constante) . La suma de la fórmula solo se aplica a circuitos resistivos puros. Para circuitos resistivos no puros, la ley de Joule solo se puede utilizar para calcular el calor generado por la corriente.
Ejemplo 1: Dos resistencias idénticas están conectadas en serie a la fuente de alimentación y el calor generado es Q. Si están conectadas en paralelo a la misma fuente de alimentación, el calor generado al mismo tiempo es ( )A, Q; b, Q; c, 4Q; 2Q Capital Washington.
Análisis: Según el significado de la pregunta, la misma fuente de alimentación está conectada dos veces y el voltaje es igual. Es más conveniente calcular mediante fórmulas.
Supongamos que dos resistencias idénticas son R. El calor liberado después de conectarse en serie es 0, y el calor liberado después de conectarse en paralelo es 0. Según la proporción de las dos fórmulas, la respuesta debería ser c.
Ejemplo 2: Dos lámparas A y B están marcadas con las palabras "4V, 2W" y "6V, 3W" respectivamente. Si se conectan dos luces en paralelo en un circuito, ¿cuál será más brillante? Si se conectan dos lámparas en serie en un circuito, ¿cuál lámpara brilla más? Análisis: El brillo de una bombilla depende de su consumo de energía real.
2. Conocimientos básicos de electricidad
Resumen de conocimientos eléctricos 1. La formación de la corriente del circuito: el movimiento direccional de cargas eléctricas forma corriente eléctrica (cualquier movimiento direccional de cargas eléctricas formará corriente eléctrica). La dirección del flujo de corriente: desde el terminal positivo al terminal negativo de la fuente de alimentación. Fuente de alimentación: Dispositivo que proporciona corriente (o voltaje) continuo. Las fuentes de alimentación convierten otras formas de energía en energía eléctrica. Por ejemplo, las pilas secas convierten la energía química en energía eléctrica. Los generadores convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Para que fluya una corriente continua, la fuente de alimentación y el circuito deben estar cerrados. Comando: Fácil de comandar. Los objetos eléctricos se denominan conductores, como el metal, el cuerpo humano, la tierra, la solución salina, etc. Aislante: Se denominan aislantes a los objetos que no son fácilmente conductores, como el vidrio, la cerámica, los plásticos, el aceite, el agua pura, etc. Composición del circuito: compuesto por fuente de alimentación, cables, interruptores y aparatos eléctricos. Hay tres estados de un circuito: (1) camino: un circuito conectado se llama camino; (2) interrupción: un circuito roto se llama circuito abierto (a veces llamado circuito abierto) (3) cortocircuito: un circuito); El cortocircuito que conecta los cables directamente a los dos polos de la fuente de alimentación se llama cortocircuito. Diagrama de circuito: un diagrama que representa las conexiones de un circuito eléctrico mediante símbolos se llama diagrama de circuito. Conexión en serie: la conexión de componentes uno tras otro en secuencia se denomina conexión en serie. (En cualquier lugar desconectado, la corriente desaparecerá). Conexión en paralelo: La conexión de componentes uno al lado del otro se denomina conexión en paralelo. (Cada rama no se afecta entre sí.
) 2. La unidad internacional de corriente es el amperio (a); comúnmente utilizada: miliamperio (mA), microamperio (A), 1 amperio = 1000 mA = 1 000 000 microamperio. El instrumento para medir la corriente es un amperímetro y sus reglas de uso son: ① El amperímetro debe conectarse en serie en el circuito (2) La corriente sale del terminal " " y del terminal "-"; la corriente medida no debe exceder el rango del amperímetro ④ Está absolutamente prohibido conectar el amperímetro a los dos polos de la fuente de alimentación sin utilizar aparatos eléctricos. El amperímetro comúnmente utilizado en el laboratorio tiene dos rangos: ①0~0,6 A, el valor actual representado por cada celda es 0,02 A; ②0~3 A, el valor actual representado por cada celda es 0,1 A. 3. Voltaje y Tensión (U): El voltaje es lo que genera corriente en un circuito, y la fuente de alimentación es el dispositivo que proporciona voltaje. Unidad internacional: voltio (V); de uso común: kilovoltio (KV), milivoltio (mV). El instrumento para medir voltaje es un voltímetro, y las reglas de uso son: ① El voltímetro debe conectarse en paralelo en el circuito (2) La corriente sale del terminal " " y del terminal "-"; el voltaje no debe exceder el rango del voltímetro. Los voltímetros comúnmente utilizados en laboratorios tienen dos rangos: ① 0~3 voltios, el valor de voltaje representado por cada celda es 0,1 voltios ② 0~15 voltios, el valor de voltaje representado por cada celda es; 0,5 voltios. El valor de voltaje memorizado es ① 1 voltaje de batería de 1,5 voltios; ② 1 voltaje de batería de plomo de 2 voltios; ③ voltaje de iluminación del hogar 220 voltios ④ voltaje seguro: no superior a 36 voltios (24 voltios en algunos libros de texto, pero generalmente se refiere a días soleados No; superior a 36 voltios, no superior a 12 voltios en días lluviosos ⑤ Voltaje industrial 380 voltios). 4. Resistencia Resistencia (R): indica que el conductor bloquea la corriente. (Si un conductor bloquea el flujo de electricidad, cuanto mayor sea la resistencia, menor será la corriente a través del conductor). Unidad internacional: ohmio (ω); de uso común: megaohmio (mω), kiloohmio (kω); 1 megaohmio = 1000 kiloohmios; 1kω = 1000ω. Factores que determinan el tamaño de la resistencia: material, longitud, sección transversal, temperatura (R no tiene nada que ver con su U e I). Reóstato deslizante: Principio: Cambie la resistencia cambiando la longitud del cable de resistencia en el circuito. Función: Cambie la corriente y el voltaje en el circuito cambiando la resistencia en el circuito. Placa de identificación: si el reóstato deslizante está marcado con "B", el cableado debe ser "uno hacia arriba y otro hacia abajo" antes de encender, la resistencia debe ajustarse al máximo; 5. Ley de Ohm Ley de Ohm: La corriente en un conductor es directamente proporcional al voltaje a través del conductor e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. Fórmula: I→An(a); U→Voltio (v); Comprensión de la fórmula: ① I, U y R en la fórmula deben estar en el mismo ciclo ② Si se conocen dos cantidades de I, U y R, se puede encontrar la otra cantidad ③ Las unidades deben estar unificadas; durante el cálculo. Aplicación de la ley de Ohm: ① La resistencia de la misma resistencia es constante, independientemente de la corriente y el voltaje. Su corriente aumenta con el aumento del voltaje. (R=U/I) ②Cuando el voltaje permanece sin cambios, cuanto mayor es la resistencia, menor es la corriente que pasa. (I=U/R) ③Cuando la corriente permanece constante, cuanto mayor es la resistencia, mayor es el voltaje a través de la resistencia. (u) R2 está conectado en serie Cuantas más series estén conectadas, mayor será la resistencia). ①Corriente: I=I1=I2 (la corriente es igual en todas partes del circuito en serie) ②Voltaje: U=U1 U2 (el voltaje total es igual). a la suma de los voltajes en todas partes) ③Resistencia: R =R1 R2 (la resistencia total es igual a la suma de las resistencias). Para calcular U1, U2, disponemos:; ⑤ Relación proporcional: corriente: i1: I2 = 1 (Q es calor) Las resistencias conectadas en paralelo tienen las siguientes características: (indica R1, R2 en paralelo, cuanto mayor sea la suma, menor será resistencia) ① Corriente: I=I1 I2. Calcule I1, I2 disponible:; ⑤ Relación proporcional: voltaje: U1: U2=1:1, (Q es calor) VI. Trabajos eléctricos y electricidad: 1. Trabajo eléctrico (W): La cantidad de energía eléctrica convertida en otras formas de energía se llama trabajo eléctrico, 2. Unidad de trabajo internacional: Joule. De uso común: grado (.U→voltio(v); I→an(a); T→segundo). Al calcular con W=UIt, tenga en cuenta: ① W.U.I y T en la fórmula están en el mismo circuito (2) Las unidades deben unificarse durante el cálculo ③ Se pueden usar tres cantidades conocidas para encontrar la cuarta cantidad; También existe una fórmula: =I2Rt Potencia eléctrica (P): indica la velocidad de trabajo actual.
Unidad internacional: vatio (W); de uso común: fórmula de kilovatio: donde las unidades son P → vatio (w) T → segundo; unificado al calcular. ① Si W está en cola y T está en segundos, la unidad de P es vatios. ② Si W está en kWh y T está en horas, entonces la unidad de P es kW.10. También se puede utilizar la fórmula correcta para calcular la potencia eléctrica: P=I2R, P=U2/R 11. Tensión nominal (U0): la tensión de funcionamiento normal del aparato eléctrico. Además, la corriente nominal es 12. Potencia nominal (.
3. Buscar conocimientos sobre electricidad.
La palabra "electricidad" proviene del griego ámbar en Occidente, y del fenómeno de los truenos y relámpagos en China. Desde mediados del siglo XVIII Desde sus inicios, la investigación sobre la electricidad fue prosperando paulatinamente. Cada uno de sus principales descubrimientos desencadenó una extensa investigación práctica, promoviendo así el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología en la actualidad, independientemente de la vida humana. , las actividades científicas y tecnológicas y la producción de materiales son inseparables de la electricidad. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, algunos contenidos de investigación con conocimientos especializados se han ido independizando, formando disciplinas especializadas, como la electrónica, la ingeniería eléctrica, etc. , también conocido como electromagnetismo, es de gran importancia en la física. La disciplina básica de la electricidad.
Una breve historia del desarrollo de la electricidad
Los registros de la electricidad se remontan a. 585 aC, por el filósofo griego Tales Frotar el ámbar con un trozo de madera puede atraer la luz y los objetos pequeños, como la hierba rota. Más tarde, se descubrió que el jade de carbón frotado también tiene la capacidad de atraer la luz y los objetos pequeños. Hace 2.000 años, estos fenómenos se consideraban como un imán que atrae el hierro. Pertenece a la naturaleza de la materia, y no hay otros descubrimientos importantes.
En China, hay registros de "chupar caparazones de tortuga". (es decir, cosas pequeñas)" a finales de la dinastía Han occidental; en la dinastía Jin, hubo un registro de descargas causadas por electrificación por fricción. Hay más registros. "Hoy en día, cuando la gente se peina y se quita la ropa, algunos usan peines para desatar nudos y algunos hacen silbidos."
En 1600, el físico británico Gilbert descubrió que no sólo el ámbar, sino también el jade de carbón pueden atraer objetos ligeros y pequeños después de la fricción, y muchos materiales también tienen la Propiedad de atraer luz y objetos pequeños después de la fricción. Para expresar la diferencia entre magnetismo y magnetismo, notó que estos materiales no tenían la característica de que los imanes apuntaran al norte y al sur después de la fricción. Llamó a esta propiedad "electricidad" en honor a la palabra griega. Para el ámbar, Gilbert fabricó el primer electroscopio en sus experimentos, que era una delgada varilla de metal fijada en el centro que podía frotarse contra el ámbar.
Hacia 1660, Gehrig de Madreburg inventó el primer motor de fricción. Hizo una esfera giratoria con forma de globo a partir de azufre, que se podía obtener frotándola con la palma seca. Electricidad Después de una mejora continua, el arrancador de fricción de Gelik jugó un papel importante en la investigación experimental electrostática hasta la invención del arrancador de inducción. Holtz y Tippler en el siglo XIX.
El desarrollo de la investigación eléctrica en el siglo XVIII. Rápidamente, en 1729, mientras estudiaba si el efecto eléctrico del ámbar podía transmitirse a otros objetos, Gray descubrió la diferencia entre ellos. Conductores y aislantes: los metales pueden conducir la electricidad, pero los cables no. El experimento de Gray condujo a la primera carga del cuerpo humano. En 1733, Diffey descubrió que los metales aislantes también podían cargarse por fricción, por lo que concluyó que todos los objetos podían cargarse por fricción. fricción Llamó a la electricidad generada en el vidrio "vidrio" y a la electricidad generada en el ámbar es la misma, por eso se llama "resina". Descubrió que los objetos con la misma carga eléctrica se repelen entre sí; con diferentes cargas eléctricas se atraen entre sí.
En 1745, Mushin de Leiden, Países Bajos, inventó la jarra de Leyden que ahorraba electricidad. La invención de la jarra de Leyden proporcionó las condiciones para futuras investigaciones en electricidad y desempeñó un papel importante en la difusión del conocimiento eléctrico.
Casi en el mismo período, Franklin en los Estados Unidos realizó un gran trabajo significativo y enriqueció la comprensión de la gente sobre la electricidad. En 1747, propuso basándose en experimentos que la electricidad es un elemento que normalmente existe en cierta cantidad en todas las sustancias; la electricidad, al igual que los fluidos, puede transferirse de un objeto a otro mediante la fricción, pero no puede crearse cualquier objeto aislado en su totalidad; La cantidad de electricidad es constante, lo que comúnmente se conoce como ley de conservación de la carga.
Llamó electricidad positiva a la parte sobrante de la electricidad obtenida cuando se frota un objeto, y a la parte insuficiente de la pérdida de electricidad del objeto la llamó electricidad negativa.
Estrictamente hablando, esta teoría de la electricidad de fluidos unidimensionales no es correcta hoy en día, pero los términos que usó para la electricidad positiva y negativa todavía se usan hoy en día. También observó que las puntas de los conductores se descargan más fácilmente. Ya en 1749 observó muchas similitudes entre los rayos y las descargas eléctricas. En 1752, puso una cometa en las nubes durante una tormenta para realizar un experimento sobre el impacto de un rayo, demostrando que el rayo es un fenómeno de descarga. Lo más afortunado de este experimento fue que Franklin no murió electrocutado, porque era un experimento peligroso, y alguien murió electrocutado más tarde cuando repitió el experimento. Franklin también recomendó el uso de pararrayos para proteger los edificios de los rayos. 1745 fue realizado por primera vez por Dewey, lo que probablemente fue la primera aplicación práctica de la electricidad.
4. Conocimiento sobre la electricidad
Hace 2.500 años, los antiguos griegos descubrieron que frotando ámbar sobre el pelaje podía atraer cosas pequeñas como pelusa y paja. "electricidad".
En 1600 d.C., el médico británico Gilbert (1544~1603) realizó muchos años de experimentos y descubrió muchos fenómenos como la "electricidad" y la "atracción eléctrica". Fue el primero en utilizar "electricidad". , "atracción eléctrica" y otros términos técnicos, mucha gente lo llama el padre de la investigación eléctrica. En los 200 años posteriores a Gilbert, muchas personas realizaron muchos experimentos y acumularon conocimientos sobre los fenómenos eléctricos. En 1734, el francés Duval descubrió el fenómeno de que la electricidad del mismo signo se repele y la electricidad de diferentes signos se atrae. En 1745, un archidiácono de Prusia (predecesor de Alemania) descubrió el fenómeno de la descarga eléctrica durante experimentos.
A mediados del siglo XVIII, al otro lado del océano, en Estados Unidos, el gran electricista Franklin realizó numerosos experimentos que revelaron aún más la naturaleza de la electricidad y propuso el término corriente. Creía que la electricidad era un fluido ingrávido presente en todos los objetos. Si un objeto recibe más electricidad que su peso normal, se dice que está cargado positivamente (o "cargado positivamente"); si un objeto recibe menos de su carga normal, se dice que está cargado negativamente (o "cargado negativamente") . La llamada descarga es el proceso de corriente positiva a corriente negativa. De hecho, la afirmación de Franklin puede explicar satisfactoriamente algunos fenómenos eléctricos de aquella época, pero la comprensión de la naturaleza de la electricidad es contraria a nuestra visión actual, es decir, cuando dos objetos se frotan entre sí, son precisamente los electrones cargados negativamente los que tienden a moverse. .
Otra importante contribución de Franklin a la electricidad fue su famoso experimento con cometas en 1752, que demostró que los rayos en el cielo y la electricidad en la tierra son la misma cosa. Usó alambre para bajar una cometa grande hacia las nubes. Hay una cuerda conectada al extremo inferior del cable y un manojo de llaves cuelgan del cable. En ese momento, Franklin sostuvo la cuerda con una mano y tocó suavemente la llave con la otra. Entonces inmediatamente sintió una violenta descarga eléctrica (descarga eléctrica) y vio pequeñas chispas entre sus dedos y la llave. Este experimento demostró que el alambre metálico de una cometa empapado de lluvia se convertía en conductor, induciendo una carga de rayo en el aire entre el dedo y la tecla. Este fue un evento sensacional en ese momento. Un año después, Franklin construyó el primer pararrayos del mundo.
El estudio de los fenómenos actuales es de gran importancia para el estudio en profundidad de los fenómenos eléctricos y electromagnéticos por parte de las personas. El profesor de anatomía italiano Galvani (1737-1798) fue el primero en iniciar esta investigación. El descubrimiento de Galvani se originó a partir de un fenómeno de rayos muy común en 1780. Un rayo provocó que las ancas de una rana convulsionaran sobre una mesa en la sala de disección de Galvani, donde se colocaron alicates y pinzas. Su actitud científica rigurosa le impidió abandonar la investigación sobre este extraño fenómeno "accidental". Pasó 12 años estudiando los efectos eléctricos de los movimientos musculares como las ancas de rana. Finalmente, descubrió que si se ponen nervios y músculos en contacto con dos metales diferentes (como alambre de cobre y alambre de hierro), las ancas de la rana sufrirán espasmos. Este fenómeno ocurre en los bucles actuales. Sin embargo, Galvani aún no tiene respuesta sobre la causa de este fenómeno actual. Creía que los espasmos de las ancas de rana eran una manifestación de la "electricidad animal" y que el circuito compuesto por cables metálicos era sólo un circuito de descarga.
Las opiniones de Galvani causaron gran repercusión en la comunidad científica de la época. Sin embargo, otro científico italiano, Volta (1745-1827), no estuvo de acuerdo con la opinión de Galvani. Creía que la electricidad existía en los metales, no en los músculos.
Dos opiniones aparentemente diferentes han causado controversia en la comunidad científica, dividiendo a la comunidad científica en dos facciones.
En la primavera de 1800 se produjo un nuevo avance en el debate sobre la causa de la corriente eléctrica. Volta inventó la famosa "batería voltaica". La batería es un dispositivo formado por una serie de placas circulares de zinc y plata superpuestas. Entre cada par de piezas de plata y zinc, sepáralas con un trozo de cartón empapado en agua salada u otra solución conductora. Las escamas de plata y las escamas de zinc son dos metales diferentes que utilizan agua salada u otras soluciones conductoras como electrolitos para formar un circuito de corriente. Se trata de una batería relativamente primitiva, un paquete de baterías formado por muchas baterías de plata y zinc conectadas entre sí. Pero en aquella época, a Volta no le resultó fácil inventar este tipo de batería.
La invención de la pila voltaica permitió por primera vez obtener una corriente continua que podía controlarse artificialmente, proporcionando una base material para futuras investigaciones sobre los fenómenos actuales, y también abrió perspectivas para la aplicación de efectos actuales, que pronto se convirtió en una poderosa herramienta para la investigación química.
5. Puntos clave del conocimiento eléctrico en física de secundaria
Puntos clave de la estructura del conocimiento eléctrico 1. Cargo del objeto 1. Concepto: Los objetos tienen la propiedad de atraer la luz y la materia pequeña, es decir, están cargados o cargados.
2. Métodos para cargar objetos: (1) Carga por fricción: dos sustancias diferentes se frotan entre sí para cargar el objeto (2) Carga por contacto: un objeto sin carga puede cargarse cuando entra en contacto; un objeto cargado. 2. Sólo hay dos tipos de cargas en la naturaleza: (1) La carga transportada por la fricción entre la seda y la varilla de vidrio es positiva, representada por (2) La carga transportada por la fricción entre la piel y la varilla de caucho; es negativo, representado por -.
3. Interacción entre cargas 1. Las mismas cargas se repelen. 2. Las cargas heterogéneas se atraen entre sí.
IV.Método de detección de si un objeto está cargado 1. Determinar en función de las propiedades del objeto cargado y de la interacción entre cargas. 2. Electroscopio: (1) Función: Es un instrumento comúnmente utilizado en laboratorios para detectar si los objetos están cargados.
(2) Estructura: bola de metal, varilla de metal, lámina de metal, cubierta cerrada. (3) Principio: Doble lámina metálica, el mismo sexo se repele.
Verbo (abreviatura de verbo) importe del cargo1. Concepto: Se denomina carga a la cantidad de carga, representada por el símbolo Q. 2. Unidad: La unidad SI es el culombio, abreviado como culombio, representado por el símbolo C..
Verbo intransitivo La estructura del núcleo utiliza la teoría del electrón 1 para explicar los fenómenos eléctricos. Concepto: Los átomos están compuestos por un núcleo en el centro y electrones que corren a gran velocidad fuera del núcleo. El radio del núcleo es una cienmilésima parte del radio atómico. El núcleo contiene casi toda la masa del átomo y está cargado positivamente. 2. Carga elemental: (1) La biblioteca con una carga electrónica de 1,6*10-19 se denomina carga elemental, representada por el símbolo e.
(2) La carga transportada por cualquier objeto cargado es un múltiplo entero de e, por lo que e puede usarse como unidad de carga. 3. Estado neutro: en circunstancias normales, la carga positiva del núcleo atómico = la carga negativa de los electrones fuera del núcleo. Las cargas positivas y negativas se anulan e interactúan entre sí. Los objetos formados por átomos también son neutros.
4. Fenómeno de neutralización: Cuando se encuentran cantidades iguales de cargas heterogéneas, las interacciones externas se anulan entre sí. 5. Electrificación por fricción: (1) Razón: Los núcleos atómicos de diferentes materiales tienen diferentes capacidades para unir electrones. Durante la fricción, los débiles tienden a perder positrones, mientras que los fuertes ganan electrones negativos.
(2)Esencia: Es la transferencia de electrones (no se genera carga). Siete. Actualmente 1. Concepto: El movimiento direccional de cargas eléctricas forma una corriente eléctrica.
2. Condiciones para mantener la continuidad de la corriente en el circuito: (1) suministro de energía (2) cierre del circuito. 3. Dirección actual: La dirección del movimiento direccional de las cargas positivas es la dirección de la corriente. Según esta regulación, la corriente comienza desde el terminal positivo de la fuente de alimentación y fluye hacia el terminal negativo de la fuente de alimentación.
Lo que realmente se mueve en un conductor metálico son los electrones libres, y su dirección de movimiento es opuesta a la dirección prescrita de la corriente. En soluciones ácidas, alcalinas y de agua salada, las cargas positivas y negativas (iones) se mueven en direcciones opuestas.
8. Fuente de alimentación 1. La fuente de alimentación es un dispositivo que puede proporcionar corriente continua. 2. Desde una perspectiva energética, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte otras formas de energía en energía eléctrica.
3. El ánodo de una batería seca es una varilla de carbono (que recoge las cargas positivas), y el cátodo es una piel de zinc (que recoge las cargas negativas). 4. Las baterías secas separan las cargas positivas y negativas mediante reacciones químicas.
9. Conductores y aislantes 1.
Los objetos que conducen fácilmente la electricidad se denominan conductores, como los metales, el grafito, el cuerpo humano, la tierra y las soluciones acuosas de ácidos, álcalis y sales. 2. Los objetos que no son fácilmente conductores se denominan aislantes, como el caucho, el vidrio, la cerámica, los plásticos, el aceite y el agua pura.
3. La razón por la que los conductores conducen la electricidad con facilidad: Hay una gran cantidad de cargas que pueden moverse libremente en los conductores. 4. La diferencia entre conductores y aisladores: (1) radica en la cantidad y presencia de cargas libres; (2) no existe un límite estricto entre ambos y los aisladores pueden transformarse bajo ciertas condiciones.
Circuito 1. Circuito: Camino de corriente compuesto por fuentes de alimentación, aparatos eléctricos, interruptores, cables y otros componentes. 2. Aparato eléctrico: también llamado carga, es un dispositivo que utiliza corriente para funcionar y un dispositivo que convierte la energía eléctrica en otras formas de energía.
3. Conductor: El conductor que conecta todos los componentes del circuito es el canal de corriente y puede transmitir energía eléctrica. 4. Interruptor: controla el encendido y apagado de la corriente.
5. Camino: El circuito está cerrado, conectado en todas partes y hay corriente en el circuito. 6. Circuito abierto: No hay corriente en el circuito debido a la desconexión de una determinada parte del circuito (todas las fallas excepto apertura y cierre).
7. Cortocircuito: Fenómeno en el que la corriente regresa directamente a la fuente de alimentación sin pasar por el aparato eléctrico (equivalente a un cortocircuito). 8. Peligros de cortocircuito: quemará la fuente de alimentación, dañará el equipo del circuito y provocará un incendio.
XI. Diagrama de circuito 1. Diagrama de circuito: diagrama que utiliza símbolos específicos para representar las conexiones de circuitos eléctricos. 2. Al dibujar un diagrama de circuito, preste atención: los componentes deben estar dispuestos de manera adecuada y distribuida uniformemente, y no dibuje componentes en las esquinas. Todo el circuito debe ser rectangular, angular y horizontal.
12. Circuito en serie 1, concepto: conectar los componentes del circuito uno a uno. 2. Características: (1) La corriente que pasa a través de un componente también pasa a través de otro componente y la corriente tiene un solo camino; (2) Cualquier circuito abierto en el circuito no puede funcionar y solo se necesita un interruptor para el control.
Trece. Circuito paralelo 1. Concepto: Conecte los componentes del circuito en paralelo (los componentes en paralelo tienen solo terminales macho en ambos extremos). 2. Características: (1) La corriente principal se divide en dos (o más) ramas en la rama; (2) Cada elemento puede funcionar de forma independiente sin interferir entre sí (3) El interruptor de relé controla todo el circuito; El interruptor de rama solo controla esta rama.
Catorce. Actualmente 1. Concepto: La cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor en 1 segundo se llama corriente, representada por el símbolo I. 2. Unidad: La unidad internacional de corriente es el amperio, abreviado como amperio, representado por el símbolo A. ..
3 .Expresión: I=Q/t=biblioteca/segundo=amperio, es decir, la cantidad de carga que pasa a través de la sección transversal del conductor en un segundo es 1 biblioteca, y la corriente en el conductor es de 1 amperio. 4. Otras unidades de uso común: miliamperios (mA) y microamperios (μA).
5. Relación de conversión: 1A = 103ma, 1ma = 103μ a, 1A = 106μ a6. Expresión macroscópica del tamaño actual: Para una misma bombilla, cuanto mayor es la luminosidad y mayor la temperatura, es decir, mayor es el efecto de la corriente. 7. Los instrumentos que miden corriente están marcados con un símbolo de identificación: amperímetro. 15. Cómo leer correctamente la indicación actual: Confirme el rango del amperímetro que está utilizando y confirme el valor actual representado por cada batería grande y cada batería pequeña según el rango. La lectura debe ser perpendicular a la superficie cuando llegue. a la vista.
2. Reglas para el uso correcto del amperímetro: (1) El amperímetro debe conectarse en serie en el circuito bajo prueba; (2) La corriente debe ingresar desde el extremo " " del amperímetro y fluir; desde el extremo "-".