10 Постоянен Електричен Ток Flashcards
Дефиниция на понятието “електричен ток”.
Електричен ток- насочено движение на електрични заряди.
Дефиниция на величината “големина” на електричния ток. Единица за измерване на големината на тока.
Зарядът, преминаващ за единица време през даден проводник. I=dq/dt еденица за измерване- ампер А
Дефиниция на величината “плътност” на електричния ток.
Големината на електричен ток, протичащ през единица площ от напречното сечение на проводника. j=dI/dS
Необходими условия за протичане на ток през дадено тяло.
Необходимо е свободни подвижни еелктрични заряди в проводника, потенциална разлика между краищата на проводника т.е. да е създадено електрично поле.
Обяснение на понятието “странични сили”.
Страничните сили създават електрично поле и могат да бъдат от махничен, химичен и топлинен и друг произход.
Дефиниция на величината “електродвижещо напрежение” на токов източник.
Това е работата, извършвана от страничните сили за преместване на единичен положителен заряд по проводника.
Механизъм на възникване на контактна потенциална разлика.
При допир на две метални тела с различна концентрация на свободни електрони започва дифузия на електроните в двете посоки, с различна скорост. Това ще доведе до зареждането на двете тела с противоположни заряди и възникването на потенциална разлика между тях, наречена контактна потенциална разлика. + формула
Големина на контактната потенциална разлика (формула и пояснение на означенията).
През.
Механизъм на възникване на термоелектродвижещо напрежение.
В затворена верига от два метала с различна концентрация “n” на свободните електрони. Температурите Т на спойките са различни, следователно контактните потенциални разлики в спойките са различни- възниква термоелектродвижещо напрежение.
Кратко описание на ефекта на Зеебек.
Явление, при което във верига от последователно споени проводници от различни метали с различна температура на контактите възниква термоелектродвижещо напрежение. Протича електричен ток- термоток.
Защо ефектът на Зеебек може да се използва за измерване на температурни разлики? Как се наричат приборите за измерване
на температурни разлики, в които се използва ефектът на Зеебек?
Прибори- диференцирани термометри.
Кратко описание на ефекта на Пелтие.
Явление, при което във верига от последователно споени проводници от различни метали протича електричен ток от външен източник, спойките се загряват/охлаждат. Дали спойката ще се загрява или охлажда зависи от вида на металите и от посоката на тока.
Механизъм на възникване на ефекта на Пелтие.
Носителите на тока в двата споени проводника имат различни механични енергии. Зарядите с по-високи енергии отдават енергия на кристалната решетка и тя се затопля. Зарядите с по-ниски енергии отнемат енергия от кристалната решетка и я охлаждат.
Дефиниции на величините “проводимост” и “съпротивление” на проводник.
Протичащия през проводника ток е пропорционален на приложеното напрежение. (Закон на Ом) I=G.U
G се нарича проводимост на проводника и се измерва в сименс S. Величината R се нарича съпротивление на проводинк и се измерва в R=1/G
Дефиниция на величината “специфична проводимост” на дадено вещество.
Проводимост на проводник със сечение 1m^2 и дължина 1m.
Полярни (диполни) молекули. Примери за вещества с полярни молекули.
Те са молекули с пространствено разделени положителни и отрицателни заряди. Примери: вода, ацетон, неорганични соли и киселини.
Дефиниция и механизъм на процеса “електролитна дисоциация”.
Електролитна дисоциация- разпадането на неутрални молекули на йони. Електричното поле на молекулите на разтворителя отслабва и разкъсва връзките между зарядите на молекулите на разтвореното вещество.
Дефиниции на понятията “солватация” и “хидратация”.
Солватация- обвиване на получените йони при електролитна дисоциация с молекули на полярния разтворител.
Хидратация- обвиване на йоните с водни молекули.
Дефиниция на величината “степен на електролитна дисоциация” (формула и пояснение на означенията).
Показва каква част от разтворените молекули са се дисоциирали. + през.
Фактори, от които зависи степента на дисоциация на разтвор (поне три).
Температура- с увеличаването ѝ степента на дисоциация нараства; концентрацията на разтворенито вещество; диполен момент на молекулите на разтвореното вещество.
Носители на тока в електролити и посока на движението им при прилагане на електрично поле.
Електролити- вещества с йонна проводимост. Носителите на електричен ток са положителни и отрицателни йони. Токът в тях се състои от два насрещни потока йони.
Дефиниция на величината “подвижност на зарядите” в електролити.
Подвижност на зарядите u- това е скоростта на заряда в електрично поле с интензитет 1 u=v/E
Големина на проводимостта при електролити (формула и пояснение на означенията).
Ако върху даден електролит е приложено външно електрично поле Е и протича ток с плътност j, то според закона на Ом: j=y.E ,където у е специфичната електропроводимост на електролита.
Дефиниция на процеса “електролиза”.
Процесът на отделяне на вещества върху електродите. Достигнали до електродите йоните се неутрализират и престават да се движат, променя се хим състав на електродите.
Връзка между масата на отложеното върху един от електродите вещество и количеството заряд, протекъл през електролита
(закон на Фарадей за електролизата – формула и обяснение на означенията).
При електролиза масата на отделеното върху електродите вещество е m=(1/F).(M/z).Q + през.
Дефиниция на явлението “поляризация” на електрод. Значение при измерване на слаби биопотенциали.
Появява се електродвижещо напрежение, насочено обратно на външното поле, поради промяна на химичния състав на електрода при електролиза. Степента на поляризация на електродите е пропорционална на плътността на протичащия ток.
Неполяризуеми електроди (определение и поне два примера).
Електроди, чието поляризационно напрежение е пренебрежително малко. Каломелов електрод, комбинация метал-сол на метала Ag/AgCl
Схема и описание на устройството на каломеловия електрод.
през.
Действие на каломеловия електрод и защо той не се поляризира.
Защото при работа химическият му състав не се променя. Състав-KCl, Hg, Hg2Cl2
2Cl+2Hg->Hg2Cl2 включен като катод привлича калий
2K+Hg2Cl2->2KCl+2Hg
Тъкани в човешкия организъм, които имат най-голяма проводимост и причините за това.
При протичане на ток проводимостта на тъканите се променя. С най-голяма проводимост са кръвта и гръбначно-мозъчната течност.
Връзка между състоянието на тъканите в организма и тяхната електропроводимост (поне два примера).
При поставяне на електроди на повърхността на тялото: Съпротивлението на тялото зависи от съпротивлението на кожата. Токът протича по кръвоносни и лимфни пътища. През кожата токът преминава през потните жлези.
Дефиниция на диагностичния метод “реография”.
Метод за изследване на кръвонапълването на органи чрез измерване на проводимостта им.
Електропроводимост на чистите газове. Какво е необходимо, за да стане възможно протичането на ток през газове?
Чистите газове са изградени от електрически неутрални атоми и молекули. Газовете не съдържат свободни носители на електричния токми затова са диелектрици. За да стане възможно протичането на ток през газа е необходимо газаът да се йонизира.
Дефиниция на величината “йонизационен потенциал”.
Енергията, необходима за отделянето на единица заряд от атома.
Дефиниция на понятието “ударна йонизация” в газ.
Ударна йонизация възниква ако напрежението, което ускорява йоните превишава определена критична стойност. Йоните се движат бързо и при удар с неутрален атом го йонизират.
Носители на тока в газове и посока на движението им.
Електрони, отделени от атомите при йонизация. Положителни йони, получени при йонизация. Отрицателни йони, получени чрез прикрепване на електрони към неутралните атоми.
Волтамперна характеристика на газов разряд (графика с отбелязани граници на характерните области).
През.
Обяснение на възникването на омовата област от волтамперната характеристика.
Омова област- с увеличаване на напрежението пропорционално нараства броят на йоните, които достигат до електродите за единица време.
Обяснение на възникването на областта на насищане от волтамперната характеристика.
Област на насищане- всички йони, създадени от йонизиращия фактор за единица време, успяват да достигнат до електродите и увеличаването на напрежението не може да доведе до нарастване на тока.
Обяснение на възникването на областта на лавинен разряд от волтамперната характеристика.
Поради задействие на механизма на ударна йонизация броят на токовите носители, създавани в газа за единица време рязко нараства. Големината на тока нараства и разрядът се самоподдържа.
Какво представляват аеройоните? Видове аеройони според големината им.
Йони във въздуха основно на азота и кислорода. Възможно е групиране на неутрални газови частици с йони. Видове: леки- единични йони (7-8) 10^-10m
Средни- газов йон и няколко молекули (1.6-50) 10-7
Ланжвенови- газов йон+ голям брой частици (5-11) 10-6
Ултратежки- (1-2) 10-5
Какво в общи линии е влиянието на различните видове аеройони върху човешкия организъм?
Леките отицателни аеройони оказват благоприятен ефект върху организма. Останалите видове йони са вредни. Тежките положителни и отрицателни аеройони имат неблагоприятен ефект върху организма. Те представляват замърсявания в атмосферата, които трябва да бъдат отстранявани с помощта на електрофилтри.
Кратко описание на аеройонотерапията.
Лечебна процедура за дишане н а въздух с повишена концентрация на леки отрицателни йони. Видове: естествени- в планинските курорти с гори и бързотечащи води. Изкуствени: електростатичен душ, дълбока аеройонитерапия, преносими аеройонизатори.
Устройство и принцип на действие на електростатичния душ.
Пациентът е стъпил на метален анод, над главата му е катодът. Приложено е напрежение U=50-60KV. леките отриц йони се насочват към анода и пациентът ги вдишва. При този метод йоните не могат да проникнат в дълбочина на дихателните пътища.
Разлики между електростатичния душ и дълбоката аеройонотерапия.
При ДА пациентът е стъпил върху допълнителен електрод а не върху анода. Леките отрицателни йони проникват до алвеолите.
