Какое действие электрического тока используется при работе электрической швейной машинки

Обновлено: 02.05.2024

Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать нагрузкам большую мощность, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль – наименее важным результатом поражения электрическим током.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие (сопротивление) току приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно велико, ткань может сгореть.

Этот эффект физиологически аналогичен повреждению, вызванному открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла. Кроме того, электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей, обжигая даже внутренние органы.

Как электрический ток воздействует на нервную систему

Головной мозг, спинной мозг и сенсорные/двигательные органы в теле функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое существо), его влияние будет заключаться в подавлении крошечных электрических импульсов, обычно генерируемых нейронами, перегрузка нервной системы и предотвращение активации как рефлекторных, так и волевых сигналов для задействования мышц. Мышцы под воздействием внешнего электрического тока, непроизвольно сокращаются, и пострадавший ничего не может с этим поделать.

Если проводник, от которого ток течет к пострадавшему, обращен к ладони его руки, это сжимающее действие заставит руку крепко схватить провод, тем самым ухудшив ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом. И пострадавший совсем не сможет отпустить провод.

Даже токи, которые слишком слабы, чтобы вызвать оцепенение, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, что приводит к состоянию, известному как фибрилляция. Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной бытовым энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (который движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток.

Технические причины этого предпочтения использования переменного тока, а не постоянного тока, в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но опасности, особенные для каждого вида электроэнергии, очень важны для темы безопасности.

То, как переменный ток влияет на организм, во многом зависит от его частоты. Низкочастотный (50-60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть более опасным, чем высокочастотный переменный ток, и в 3-5 раз опаснее, чем постоянный ток того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (оцепенение, судороги), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие. Постоянный ток, скорее всего, вызовет одиночное судорожное сокращение, которое часто заставляет пострадавшего отстраниться от источника тока.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное действие мышц, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, и рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

Примеры воздействия электрического тока на организм человека в зависимости от силы тока

Наличие тока в электроцепи всегда проявляется каким-либо действием. Например, работа при конкретной нагрузке или какое-то сопутствующее явление. Следовательно, именно действие электротока говорит о его присутствии как таковом в той или иной электроцепи. То есть, если работает нагрузка, то ток имеет место быть.

Известно, что электрический ток вызывает различного рода действия. Например, к таковым относятся тепловые, химические, магнитные, механические или световые. При этом различные действия электрического тока способны проявлять себя одновременно. Более подробно о всех проявлениях мы расскажем Вам в данном материале.

Тепловое явление

Известно, что температура проводника повышается при прохождении через него тока. В качестве таких проводников выступают различные металлы или их расплавы, полуметаллы или полупроводники, а также электролиты и плазма. Например, при пропускании через проволоку из нихрома электрического тока происходит ее сильное нагревание. Данное явление используют в приборах нагрева, а именно: в электрических чайниках, кипятильниках, обогревателях и т.п. Электродуговая сварка отличается самой большой температурой, а именно нагрев электродуги может достигать до 7 000 градусов по Цельсию. При такой температуре достигается легкое расплавление металла.

Количество выделяемой теплоты напрямую зависит от того, какое напряжение было приложено к данному участку, а также от электротока и времени его прохождения по цепи.

Для расчета объемов выделяемой теплоты используется или напряжение, или сила тока. При этом необходимо знание показателя сопротивления в электроцепи, поскольку именно оно провоцирует нагрев из-за ограничения тока. Также количество тепла можно определить при помощи тока и напряжения.

Химическое явление

Химическое действие электротока заключается в электролизе ионов в электролите. Анод при электролизе присоединяет к себе анионы, катод – катионы.

Иными словами, во время электролиза на электродах источника тока происходит выделение определенных веществ.

Приведем пример: в кислотный, щелочной или же солевой раствор опускаются два электрода. После пропускается по электроцепи ток, что провоцирует создание положительного заряда на одном из электродов, на другом – отрицательного. Ионы, которые находятся в растворе, откладываются на электроде с иным зарядом.

Химическое действие электротока применяется в промышленности. Так, используя данное явление, осуществляют разложение воды на кислород и водород. Кроме того, при помощи электролиза получают металлы в их чистом виде, а также осуществляют гальваническое покрытие поверхности.

Магнитное явление

Электрический ток в проводнике любого агрегатного состояния создает магнитное поле. Иными словами, проводник при электрическом токе наделяется магнитными свойствами.

Таким образом, если к проводнику, в котором протекает электроток, приблизить магнитную стрелку компаса, то та начнет поворачиваться и займет к проводнику перпендикулярное положение. Если же на сердечник из железа намотать данный проводник и пропустить сквозь него постоянный ток, то данный сердечник примет свойства электромагнита.

Природа магнитного поля всегда заключается в наличии электрического тока. Объясним: движущиеся заряды (заряженные частицы) образуют магнитное поле. При этом токи противоположного направления отталкиваются, а одинакового направления – притягиваются. Данное взаимодействие обосновано магнитным и механическим взаимодействием магнитных полей электротоков. Выходит, что магнитное взаимодействие токов первостепенно.

Магнитное действие применяется в трансформаторах и электромагнитах.

Световое явление

Самый простой пример светового действия – лампа накаливания. В данном источнике света спираль достигает нужной температурной величины посредством проходящего сквозь нее тока до состояния белого каления. Тем самым и излучается свет. В традиционной лампочке накаливания всего лишь пять процентов всей электроэнергии расходуется на свет, остальная же львиная доля преобразуется в тепло.

Более современные аналоги, например, люминесцентные лампы наиболее эффективно преобразуют электроэнергию в свет. То есть, около двадцати процентов всей энергии лежит в основе света. Люминофор принимает УФ-излучение, идущее от разряда, что возникает в ртутных парах или в инертных газах.

Самая эффективная реализация светового действия тока происходит в светодиодных источниках света. Электрический ток, проходя через pn-переход, провоцирует рекомбинацию носителей заряда с излучением фотонов. Лучшими led излучателями света являются прямозонные полупроводники. Изменяя состав данных полупроводников, возможно создание светодиодов для различных световых волн (разной длины и диапазона). Коэффициент полезного действия светодиода достигает 50 процентов.

Механическое явление

Напомним, что вокруг проводника с электрическим током возникает магнитное поле. Все магнитные действия преобразуются в движение. Примером служат электрические двигатели, магнитные подъемные установки, реле и др.

Данный закон гласит, что параллельные проводники с электрическим током одинакового направления испытывают притяжение друг другу, а противоположного направления, наоборот, отталкивание.

Также закон ампера определяет величину силы, с которой магнитное поле воздействует на небольшой отрезок проводника с электротоком. Именно данная сила лежит в основе функционирования электрического двигателя.

Самостоятельная работа по физике Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока для 8 класса с ответами. Самостоятельная работа включает 2 варианта, в каждом по 5 заданий.

Вариант 1

1. Какие частицы создают электрический ток в металлах? Что находится в узлах кристаллической решётки?

2. Какое действие тока мы используем, включая вентилятор? Зачем нам нужен этот прибор?

3. Какой существует самый простой способ определить, заряжена ли батарейка?

4. Как можно использовать магнитное действие тока для сортировки металлолома и перемещения стальных деталей?

5. Обычная лампа накаливания позволяет продемонстрировать два действия электрического тока. Какие?

Вариант 2

1. Внутри стены проложена электропроводка. Как, не вскрывая стену, можно обнаружить расположение проводов?

2. Какое действие тока позволяет покрывать золотом ювелирные изделия?

3. В коробке перемешаны медные винты и железные шурупы. Какое действие тока позволит их рассортировать?

4. Какое преимущество имеют лампы дневного света перед лампами накаливания?

5. Какое направление тока условно принято в физике? В чем заключается противоречие с действительным движением заряженных частиц?

Ответы на самостоятельную работа по физике Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление электрического тока для 8 класса
Вариант 1
1. Электрический ток в металлах создают электроны. В узлах кристаллической решетки находятся положительные ионы и атомы.
2. Магнитное действие тока. Вентилятор используется для охлаждения воздуха в окружающем пространстве.
3. Поднять батарейку на сантиметр от поверхности, если батарейку при падении не упала, то она заряжена, если батарейка упала, то батарейка разряжена.
4. Можно создать электромагнит, который будет притягивать к себе стальные детали. После сортировки, изменяя силу тока в магните, можно отделить материалы, в которых большое содержание магнитных веществ, от материалов, у которых это содержание не велико.
5. Лампа демонстрирует тепловые и световые действия тока.
Вариант 2
1. С помощью магнитной стрелки, если поднести ее к стене, в том месте где стрелка начнет отклонятся находятся провода.
2. Химическое действие тока в процессе электролиза.
3. Собрать магнит, на медь магнитное поле действовать не будет, а железные шурупы притянутся к нему.
4. Лампы дневного света потребляют меньше энергии. Энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, а светят ярче. Быстро разгораются.
5. В физике принято считать, что за направление тока берут направление движения положительных частиц, то есть от положительного полюса источника к отрицательному. Противоречие в том, что считается что ток создаются отрицательно заряженные частицы — электроны.

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.

Аннотация к презентации

Посмотреть презентацию на тему "Принцип действия электрического тока" в режиме онлайн с анимацией. Содержит 34 слайда. Самый большой каталог качественных презентаций по физике в рунете. Если не понравится материал, просто поставьте плохую оценку.

Содержание

Различные действия электрического тока

Слайд 2

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц. Для существования электрического тока необходимы следующие условия: наличие свободных электрических зарядов в проводнике; наличие внешнего электрического поля для проводника.

Слайд 3

Классификация источников тока

Слайд 4

3 2 1 Источники тока – это устройства, преобразующие любой вид энергии в электрическую

Слайд 5

Механический источник тока - механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях; в результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака). Электрофорная машина

Слайд 6

Тепловой источник тока – внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию. Термопара Если две проволоки из разных металлов спаять с одного края, а затем нагреть место спая, то в них возникает ток – заряды при нагревании спая разделяются. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры. Термоэлемент (термопара)

Слайд 7

Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию. Солнечная батарея При освещении некоторых веществ светом, в них появляется ток – световая энергия превращается в электрическую энергию. В данном приборе заряды разделяются под действием света. Фотоэлементы применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах. Фотоэлемент

Слайд 8

Электромеханический генератор. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии. Электромеханический генератор Генератор (от лат. generator - производитель) – устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Слайд 9

Устройство гальванического элемента Гальванический элемент –химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Слайд 10

Аккумулятор– химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. Заряды в них разделяются также в результате химических реакций. Аккумулятор Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Слайд 11

Действия электрического тока

Слайд 12

1. Тепловое действие тока.

1. Тепловое действие тока. Ток, проходя по проводнику, нагревает его

Слайд 13

2. Химическое действие тока.

- при прохождении электрического тока через электролит возможно выделение веществ,содержащихся в растворе, на электродах..- наблюдается в жидких проводниках.

Слайд 14

3. Магнитное действие тока.

- проводник с током приобретает магнитные свойства.- наблюдается при наличии электрического тока в любых проводниках (твердых, жидких, газообразных).

Слайд 15

Магнитопровода изготовляют из магнитно-мягких материалов – обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали, литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов. Электромагнит — устройство, магнитное поле которого создаётся только при протекании электрического тока. Электромагнит Обмотки электромагнитов изготовляют из изолированного алюминиевого или медного провода, хотя есть и сверхпроводящие электромагниты.

Слайд 16

Электромагнит

Это катушка, состоящая из большого числа витков провода, намотанного на деревянный каркас. Когда в катушке есть ток, железные опилки притягиваются к ее концам, при отключении тока они падают.

Слайд 17

Магнитное действие катушки с током можно значительно усилить, не меняя число ее витков и силу тока в ней. Для этого надо ввести внутрь катушки железный стержень (сердечник). Железо, введенное внутрь катушки, усиливает магнитное действие катушки. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом. Электромагнит — одна из основных деталей многих технических приборов.

Слайд 18

Включим в цепь, содержащую катушку, реостат и при помощи него будем изменять силу тока в катушке. При увеличении силы тока действие магнитного поля катушки с током усиливается, при уменьшении — ослабляется.

Слайд 19

Электромагниты

Дугообразный электромагнит, удерживающий якорь (железную пластинку) с подвешенным грузом. Электромагнит разборный демонстрационный ЭМРД.

Слайд 20

Применение электромагнитов

Электромагниты однофазные переменного тока предназначены для дистанционного управления исполнительными механизмами различного промышленного и бытового назначения. Электромагниты широко применяют в технике благодаря их замечательным свойствам. Они быстро размагничиваются при выключении тока, их можно изготавливать (в зависимости от назначения) самых различных размеров, во время работы электромагнита можно регулировать его магнитное действие, меняя силу тока в катушке.

Слайд 21

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.

Физиологическое действие тока на ранней стадии развития науки об электричестве было единственным, о котором было известно ученым, и было основано на собственных ощущениях экспериментаторов. Одним из первых, кто ощутил на себе действие тока, был голландский физик П.Мушенбрук,живший в 18 веке. Получив удар током он заявил, что "не согласился бы подвергнуться ещё раз такому испытанию даже за королевский трон Франции."

Слайд 22

отрицательное:

Электрический ток вызывает изменения в нервной системе, выражающиеся в ее раздражении или параличе. При воздействии электрического тока возникают судорожные спазмы мышц. Принято говорить, что электрический ток человека "держит": пострадавший не в состоянии выпустить из рук предмет - источник электричества.

Слайд 23

При поражении достаточно сильным электрическим током происходит судорожный спазм диафрагмы - главной дыхательной мышцы в организме - и сердца.Это вызывает моментальную остановку дыхания и сердечной деятельности. Действие электрического тока на мозг вызывает потерю сознания. Соприкасаясь с телом человека, электрический ток оказывает также тепловое действие, причем в месте контакта возникают ожоги III степени.

Слайд 24

Постоянный ток менее опасен, чем переменный в электросети, который даже под напряжением 220В может вызвать очень тяжелое поражение организма. Действие электрического тока на человека усиливается при наличии промокшей обуви, мокрых рук, которым свойственнаповышенная электропроводность

Слайд 25

При поражении молнией на теле пострадавшего возникает древовидный рисунок синюшного цвета. Принято говорить, что молния оставила свое изображение.В действительности при поражении молнией происходит паралич подкожных сосудов.

Слайд 26

положительное:

Электрошок - электрическое раздражение мозга , с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами.Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.

Слайд 27

1. Какое действие электрического тока используется в электрических лампочках? Тепловое Магнитное Химическое Механическое

Слайд 28

2. Какое действие электрического тока используется при поднимании деталей при помощи электромагнита: Тепловое Магнитное Химическое механическое

Слайд 29

3. Какое действие электрического тока используется в гальванометрах: Тепловое Магнитное химическое механическое

Слайд 30

4. Какое действие электрического тока используется при золочении и серебрении ювелирных изделий: Тепловое Магнитное химическое механическое

Слайд 31

5. Какое действие электрического тока используется при работе электрической швейной машины: Тепловое Магнитное химическое механическое

Слайд 32

Задача 1 Какое количество теплоты выделится в следующих проводниках за 5 минут?

Слайд 33

Задача 2Кипятильник с сопротивлением R опустили в воду массой m при температуре T1 и включили в сеть напряжением U . Через некоторое время кипятильник выключили. Найдите температуру воды.

Слайд 34

Задача 3Какое количество вещества выделится на электроде при следующих параметрах:

Слайды и текст этой презентации

Беляева Т. В. Томская область

Действия электрического тока

Беляева Т. В. Томская область

Повторим и вспомним:

1. Что такое электрический ток?
2. Условия существования тока?

Беляева Т. В. Томская область

Какие явления называют действиями электрического тока;
Какие существуют действия электрического тока и в чём они проявляются.

Действия электрического тока - это те явления, которые вызывает электрический ток. По этим явлениям можно судить "есть" или "нет" в электрической цепи ток.

Беляева Т. В. Томская область

1. Тепловое действие тока.

Беляева Т. В. Томская область

2. Химическое действие тока.

- при прохождении электрического тока через электролит возможно выделение веществ, содержащихся в растворе, на электродах.. - наблюдается в жидких проводниках.

Беляева Т. В. Томская область

3. Магнитное действие тока.

- проводник с током приобретает магнитные свойства. - наблюдается при наличии электрического тока в любых проводниках (твердых, жидких, газообразных).

Беляева Т. В. Томская область

А СМОЖЕШЬ ЛИ ТЫ СООБРАЗИТЬ ?

В коробке перемешаны медные винты и железные шурупы. Каким образом можно быстро рассортировать их, имея аккумулятор, достаточно длинный медный изолированный провод и железный стержень?

Открытие физика Араго в 1820 г. заключалось в следующем: когда тонкая медная проволока, соединенная с источником тока, погружалась в железные опилки, то они приставали к ней. Объясните это явление.

Беляева Т. В. Томская область

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.

Физиологическое действие тока на ранней стадии развития науки об электричестве было единственным, о котором было известно ученым, и было основано на собственных ощущениях экспериментаторов.
Одним из первых, кто ощутил на себе действие тока, был голландский физик П.Мушенбрук, живший в 18 веке. Получив удар током он заявил, что "не согласился бы подвергнуться ещё раз такому испытанию даже за королевский трон Франции."

Беляева Т. В. Томская область

При поражении достаточно сильным электрическим током происходит судорожный спазм диафрагмы - главной дыхательной мышцы в организме - и сердца. Это вызывает моментальную остановку дыхания и сердечной деятельности. Действие электрического тока на мозг вызывает потерю сознания. Соприкасаясь с телом человека, электрический ток оказывает также тепловое действие, причем в месте контакта возникают ожоги III степени.

Беляева Т. В. Томская область

Постоянный ток менее опасен, чем переменный в электросети, который даже под напряжением 220В может вызвать очень тяжелое поражение организма. Действие электрического тока на человека усиливается при наличии промокшей обуви, мокрых рук, которым свойственна повышенная электропроводность

Беляева Т. В. Томская область

При поражении молнией на теле пострадавшего возникает древовидный рисунок синюшного цвета. Принято говорить, что молния оставила свое изображение. В действительности при поражении молнией происходит паралич подкожных сосудов.

Беляева Т. В. Томская область

Электрошок - электрическое раздражение мозга , с помощью которого лечат некоторые психические заболевания. Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами. Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.

Беляева Т. В. Томская область

РАБОТАЯ С ЭЛЕКТРОПРИБОРАМИ, БУДЬ ОСТОРОЖЕН !

Беляева Т. В. Томская область

1. Какое действие электрического тока используется в электрических лампочках?
Тепловое
Магнитное
Химическое
Механическое

Беляева Т. В. Томская область

2. Какое действие электрического тока используется при поднимании деталей при помощи электромагнита:

Беляева Т. В. Томская область

3. Какое действие электрического тока используется в гальванометрах:
Тепловое
Магнитное
химическое
механическое

Беляева Т. В. Томская область

4. Какое действие электрического тока используется при золочении и серебрении ювелирных изделий:
Тепловое
Магнитное
химическое
механическое

Беляева Т. В. Томская область

5. Какое действие электрического тока используется при работе электрической швейной машины:
Тепловое
Магнитное
химическое
механическое

Читайте также: