Какое направление в цепи выбирают за направление электрического тока

От облака к земле, так как у облака заряд "-" ,а у земли "+"

Тема 1 КІНЕМАТИКА

Вимірювання. Похибки вимірів. Математика — мова фізики.

Питання для самостійної роботи

1. Похибки вимірювань. Абсолютна та відносна похибки вимірювання.

2. Як визначають абсолютну та відносну похибки непрямих вимірювань.

3. Як правильно записати результат вимірювання.

4. Скалярні й векторні величини.

5. Наближені обчислення.

6. Графіки функцій та правила їх побудови

Рекомендована література:

1. В.Г. Бар'яхтар Ф.Я. Божинова Фізика, 10кл. Академічний рівень

2. Л.С. Жданов Фізика, 1987р.

3. Методичні вказівки до самостійної роботи за сайті технікуму.

Питання для самоконтролю

1. Яку перевагу має графічний метод обробки результатів вимірювання?

2. Визначаючи діаметр дроту за до штангель циркуля, вимірювання

проводили чотири рази. Було одержано такі результати: d1=2,2мм;

d2=2,0мм d3=2,0мм; d4 =2,2мм. Обчисліть середнє значення діаметру дроту,

випадкову похибку вимірювання, абсолютну та відносну похибки

відмірювання. Округліть одержані результати й запишіть результат

вимірювання у вигляді: = сер ± ∆.

3. Щоб довести закон збереження механічної енергії провели експеримент.

Отримали, що середня енергія системи тіл до взаємодії (W1) дорівнювала

225Дж, а після взаємодії (W2) – 243Дж. Оцініть відносну похибку

експерименту.

Методичні рекомендації

МАТЕРІАЛ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ

1. Похибки вимірювань. Абсолютна та відносна похибки вимірювання

Під час вимірювання будь-якої фізичної величини зазвичай виконують

три послідовні операції:

1) вибір, перевірка й встановлення приладів;

2) фіксування показань приладів;

3) обчислення шуканої величини за результатами вимірювань, оцінка

похибки.

Значення будь-якої фізичної величини, що одержується в результаті

замірювання, визначається лише наближено. Під час її вимірювання тим

самим приладом в однакових умовах ми будемо отримувати серію різних

значень. Цей набір значень розташовується в певному числовому

інтервалі (A1, A2). Розкид значень усередині такого інтервалу називають

похибкою вимірювань.

Ø Похибка вимірювання — оцінка відхилення величини вимірюваного

значення величини від Ті справжнього значення. Похибка вимірювання є

мірою точності вимірювання.

Помилки у вимірюванні фізичних величин поділяють на два класи:

випадкові похибки й систематичні похибки.

Випадкові похибки зобов’язані своїм походженням ряду причин, дія

яких неоднакова в кожному досліді й може бути не врахована. Випадкова

похибка — похибка, що змінюється (за величиною та за знаком) від

вимірювання до вимірювання. Випадкові похибки можуть бути пов’язані:

• з недосконалістю приладів (тертя в механічних приладах і т. п.);

• тряскою в міських умовах;

• з недосконалістю об’єкта вимірювання (наприклад, під час

вимірювання діаметра тонкого дроту, який може мати не зовсім круглий

перетин у результаті недосконалості процесу виготовлення);

• з особливостями самої вимірюваної величини.

Припустимо, що використовуючи ту ж саму апаратуру і той самий метод

вимірювання, визначили Nвимірювань величини х і отримали N значення, де

величина х1 - результат першого вимірювання, х2 — другого, xN — N -го

виміру.

Щоб проаналізувати результати, необхідно відповісти на два запитання:

• Як знайти найбільш імовірне значення вимірюваної величини?

• Як визначити випадкову похибку через вимірювання? Відповідь на ці

запитання можна знайти в теорії ймовірностей.

Найбільш вірогідне значення вимірюваної величини (хвим) дорівнює

середньому арифметичному значень, отриманих у результаті вимірів:

випадкова похибка — середня помилка, отримана в результаті всіх

вимірювань, обчислюється за формулою:

Ø Систематична похибка — похибка, що змінюється в часі,

підпорядковуючись певному закону.

Систематичні похибки можуть бути пов’язані з помилками приладів

(неправильна шкала, калібрування і т. п.),які не враховувалися

експериментатором.

Щоб правильно оцінити точність експерименту, необхідно врахувати як

систематичну похибку, яка є результатом роботи приладу, так і випадкову

похибку, зумовлену помилками вимірювань. Цю сумарну похибку називають

абсолютною похибкою вимірювання.

Сама по собі абсолютна похибка не розкриває якість вимірювання. Тому

є сенс говорити про відносну похибку.

Відносна похибка характеризує якість вимірювання й дорівнює

відношенню абсолютної похибки до середнього значення вимірюваної

величини. Відносну похибку іноді називають точністю. Найчастіше відносну

похибку визначають у відсотках.

2. Як визначають абсолютну та відносну похибки непрямих вимірювань

Багато фізичних величин неможливо виміряти безпосередньо, їх

непряме вимірювання має два етапи. Спочатку вимірюють величини х, у, z,

які можна виміряти методом прямих вимірювань, а потім, використовуючи

значення вимірювань х, у, z обчислюють шукану величину f. Нижче в

таблиці виведено формули обчислення відносної похибки для деяких

Объяснение:

функцій

Электрический ток в жидкостях

Как известно, химически чистая (дистиллированная) вода является плохим проводником. Однако при растворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом проводить ток.

В отличие от металлов и газов прохождение тока через электролит сопровождается химическими реакциями на электродах, что приводит к выделению на них химических элементов, входящих в состав электролита.

Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду через электролит

Электрохимический эквивалент вещества - табличная величина.

Второй закон Фарадея:

Протекание тока в жидкостях сопровождается выделением теплоты. При этом выполняется закон Джоуля-Ленца.

Электрический ток в металлах

При прохождении тока металлы нагреваются. В результате чего ионы кристаллической решетки начинают колебаться с большей амплитудой вблизи положений равновесия. В результате этого поток электронов чаще соударяется с кристаллической решеткой, а следовательно возрастает сопротивление их движению. При увеличении температуры растет сопротивление проводника.

Каждое вещество характеризуется собственным температурным коэффициентом сопротивления - табличная величина. Существуют специальные сплавы, сопротивление которых практически не изменяется при нагревании, например манганин и константан.

Явление сверхпроводимости. При температурах близких к абсолютному нулю (-2730C) удельное сопротивление проводника скачком падает до нуля. Сверхпроводимость - микроскопический квантовый эффект.

Применение электрического тока в металлах

Лампа накаливания производит свет за счет электрического тока, протекающего по нити накала. Материал нити накала имеет высокую температуру плавления (например, вольфрам), так как она разогревается до температуры 2500 – 3250К. Нить помещена в стеклянную колбу с инертным газом.

Электрический ток в газах

Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.

Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.

Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма - наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.

Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.

В "рекламной" неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой "живую плазму".

Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд.

Дуговой разряд горит в ртутных лампах - очень ярких источниках света.

Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!

Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя "корону", окружающую электрод. Коронный разряд - основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.

Электрический ток в вакууме

А возможно ли распространение электрического тока в вакууме (от лат. vacuum - пустота)? Поскольку в вакууме нет свободных носителей зарядов, то он является идеальным диэлектриком. Появление ионов привело бы к исчезновению вакуума и получению ионизированного газа. Но вот появление свободных электронов обеспечит протекание тока через вакуум. Как получить в вакууме свободные электроны? С явления термоэлектронной эмиссии - испускания веществом электронов при нагревании.

Вакуумный диод, триод, электронно-лучевая трубка (в старых телевизорах) - приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии. Основной принцип действия: наличие тугоплавкого материала, через который протекает ток - катод, холодный электрод, собирающий термоэлектроны - анод.