-
Электрический ток в металлах.
Металлы- хорошие проводники., поэтому для создания в них электрического тока достаточно создать электрическое поле. Ток в металлах создают свободные электроны, которые образуются при образовании кристаллической решетки.
Описывают ток в металле законы Ома
Закон ОМА для участка цепи. I= U/R
Сила тока в цепи пропорциональна напряжению на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
Закон Ома для полной цепи. I = ε / ( R + r)
Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи.
Сопротивление зависит от материала Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади S поперечного сечения:
ρ L
R = S
Сопротивление проводника связано с температурой - при повышении температуры сопротивление проводника тоже увеличивается. R = Ro (1 + α t )
Где Ro - сопротивление данного проводника при 0оС; α - температурный коэффициент сопротивления вещества.(характеризует зависимость изменения сопротивления при изменении температуры)
При прохождении тока по металлу вокруг него возникает магнитное поле, и проводник нагревается. То используют для создания больших электромагнитов, и нагревательных приборов.
-
Электрический ток в электролитах. Электролиз. Законы Фарадея для электролиза.
Электролитами называются вещества растворы или расплавы которых проводят электрический ток.
К электролитам относятся соли, кислоты и щелочи.
Для того чтобы в электролите возникли свободные заряды , необходимо его растворить или расплавить.
Электролитическая
диссоциация
– это
распад
молекул
электролита
на
ионы
под
действием
растворителя.
При
этом
образуются
положительные
и
отрицательные
ионы,
которые
и
являются
носителями
тока
в
электролитах.
Процесс прохождения электрического тока через электролит, сопровождающийся химическими превращениями и выделением чистого вещества на электродах, называется электролизом.
При электролизе положительные ионы вещества движутся к отрицательному электроду (катоду) , а отрицательные к положительному (аноду). Попадая на электрод они либо отдают избыточные электроны, либо приобретают недостающие, и образуют нейтральные соединения.
Закон Фарадея для электролиза: m = k q = k IΔ t
Масса чистого вещества, выделившегося на электроде в результате электролиза, прямо пропорциональна количеству электричества протекающего через раствор.
где k - коэффициент пропорциональности - электрохимический эквивалент вещества.
Использование электролиза в технике : с помощью электролиза получают из расплавленной руды легкие металлы, которые реагируют с водой и из растворов не выделяются. С помощью электролиза производят покрытие металлических предметов тонким слоем другого металла. С помощью электролиза можно получать металлические рельефные копии. Электролиз активно используется в гальванических элементах.