Электрический ток

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Электрический ток 4
1.1 Физическая сущность электрического тока 4
1.2 Классификация 5
1.3 Источники электрического тока 6
1.4 Электрический ток в различных средах 8
1.5 Применение электрического тока 9
2. Воздействие электрического тока на организм человека 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

1.1 Физическая сущность электрического тока
Первые, получившие широкую известность, опыты с электрическим током были проведены итальянским физиком Гальвани в конце XVIII в. Другой итальянский физик Вольта создал первое устройство, способное давать длительный электрический ток, – гальванический элемент. Первый важнейший закон электрического тока – закон Ома – был установлен в 1827 г. В середине XIX в. был сформулирован закон превращения энергии в цепях с электрическим током – закон Джоуля–Ленца. К настоящему времени созданы многочисленные устройства, основанные на применении электрического тока, и разработаны методы их расчета.
Заряженные объекты являются причиной не только электростатического поля, но еще и электрического тока. В этих двух явлениях есть существенное отличие.
...

1.2 Классификация
Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ''ток проводимости''. Если движутся макроскопические заряженные тела (например, заряженные капли дождя), то этот ток называют ''конвекционным''.
Токи различают на постоянный и переменный. Также существуют всевозможные разновидности переменного тока. При определении видов тока слово «электрический» опускают.
Постоянный ток — ток, направление и величина которого не меняются во времени. Может быть пульсирующий, например выпрямленный переменный, который является однонаправленным.
Переменный ток — электрический ток, изменяющийся во времени. Под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным.
Периодический ток — электрический ток, мгновенные значения которого повторяются через равные интервалы времени в неизменной последовательности.
Синусоидальный ток — периодический электрический ток, являющийся синусоидальной функцией времени.
...

1.3 Источники электрического тока
Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника.
Химические источники тока преобразуют химические реакции окислителя и восстановителя в ЭДС. Впервые химический источник тока изобрел Алессандро Вольта в 1800 году. Впоследствии его изобретение назвали "Элемент Вольта". Элементы вольта, соединенные в вертикальную батарею составляют Вольтов столб (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Вольтов столб

Все химические элементы имеют в основе 2 электрода. Один из них является окислителем, а другой- восстановителем, оба контактируют с электролитом. Между электродами возникает ЭДС. На аноде восстановитель окисляется, электроны, пройдя по внешней цепи к катоду, и участвуют в реакции восстановления окислителя.
...

1.4 Электрический ток в различных средах
Металлы являются хорошими проводниками электричества. Это обусловлено их внутренним строением. У всех металлов внешние валентные электроны слабо связаны с ядром, и при объединении атомов в кристаллическую решетку эти электроны становятся общими, принадлежащими всему куску металла.
Носителями заряда в металлах являются электроны.
Электроны в металлах при помещении их в электрическое поле движутся с постоянной средней скоростью, пропорциональной напряженности поля.
Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества.
Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами катода и превращаются в нейтральные атомы, оседающие на катоде. Ионы хлора, достигнув анода, отдают по одному электрону. Хлор выделяется на аноде в виде пузырьков.
При обычных условиях все газы являются диэлектриками, то есть не проводят электрического тока.
...

1.5 Применение электрического тока
Современную жизнь невозможно представить без повсеместного наличия электричества. Электричество присутствует абсолютно во всех сферах жизнедеятельности людей: в промышленности и сельском хозяйстве, в науке и космосе.
Электричество также является неизменной составляющей повседневного быта человека. Такое повсеместное распространение электричества стало возможным благодаря его уникальным свойствам. Электрическая энергия может мгновенно передаваться на огромные расстояния и преобразовываться в различные виды энергий иного генезиса.
Основными потребителями электрической энергии являются промышленная и производственная сферы. При помощи электроэнергии приводятся в действие различные механизмы и устройства, осуществляются многоэтапные технологические процессы.4
Невозможно переоценить роль электроэнергии в обеспечении работы транспорта. Практически полностью электрифицирован железнодорожный транспорт.
...

2. Воздействие электрического тока на организм человека
Когда человек вступает в контакт с источником напряжения, происходит поражение электрическим током. Касаясь проводника, находящегося под напряжением, человек становится частью электросети, по которому протекает электрический ток.
Как известно, человеческий организм состоит из множества жидкостей и минералов, что является хорошим проводником электричества.
Проходя через тело человека, ток оказывает термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.
Термическое воздействие проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом кровеносных сосудов, нервов и других тканей, вызывая в них существенные функциональные расстройства. Электролитическое воздействие выражается в разложении биологических жидкостей, в том числе крови, в результате чего нарушается их физико-химический состав.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены физическая сущность электрического тока, его классификация, источники электрического тока, электрический ток в различных средах, применение электрического тока, а также воздействие электрического тока на организм человека и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, можно с уверенностью констатировать, что самым великим достижением человечества является открытие электрического тока и его использование. От электрического тока зависят тепло и свет в домах, поступление информации из внешнего мира, общение людей, находящихся в различных точках планеты, и многое другое; во-вторых, фундаментальные законы электрического тока, известные современной науке, такие как Закон Ома, Закон Кирхгофа и их производные, - это просто эмпирические обобщения, и на их применение не влияет прояснение истинной природы электрического тока.
...