Әртүрлі ортадағы электр тогы

#1 слайд
Қайырлы күн!

1 слайд

#2 слайд
Ой қозғау 1.Донорлық қоспа дегеніміз не? 2.Жартылай өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі қандай? 3.р-типті өткізгіштегі негізгі заряд тасымалдаушылар нелер? 4.Жартылай өткізгіштің кедергісі неге тәуелді? 5.Акцепторлы қоспа дегеніміз не? 6.n – типті өткізгіштің негізгі заряд тасушылары нелер? 7.Сұйықтықтағы электр тогының табиғаты қандай? 8.Электролиз дегеніміз не? 9.Газдарда қандай разрядтар бар?

2 слайд

#3 слайд
Газдардағы электр тогы. Вакуумдегі электр тогы. Электролиттердегі электр тогы

3 слайд

#4 слайд
Сабақ мақсаты Газдардағы, сұйықтардағы және вакуумдегі электр тогының өтуін білу Әртүрлі ортадағы электр тoгының пайда болуын салыстыру

4 слайд

#5 слайд

5 слайд

#6 слайд
Қалыпты жағдайда газда диэлектрик болып табылады. Себебі бейтарап атомдардан тұрады және еркін электрондары жоқ Газдарда ток пайда болуы үшін, оны иондау керек Иондалу үшін энергия беру жолдары: • қатты қыздыру • сырттан сәулелену (рентген сәулелсі, радиоактивті сәуле) • күшті электр өрісі Сәулелену арқылы иондалу Оң ион Еркін электрон + - Е Газдардағы электр тогы еркін электрондар мен оң иондардың реттеліп, бағытталған қозғалысы.

6 слайд

#7 слайд
Тәуелсіз және тәуелді разряд Тәуелсіз және тәуелді разряд

7 слайд

#8 слайд
Егер иондаушының жұмысын тоқтатсақ (қыздыру, сәулелену), кері рекомбинация процесі жүреді. + - + - + -Рекомбинация процесі нәтижесінде газ диэлектрик қасиетіне ие болады. Демек, газдардың электр қасиеті сыртқы иондаушыға тікелей байланысты.

8 слайд

#9 слайд
Сыртқы иондаушы факторлардың әсерінен болатын газдағы разрядты тәуелді разряд деп атайды (Сыртқы әсер тоқтатылса ток жүрмейді) Газ толтырылған трубаға берілетін кернеуді арттырған кезде қозға- лыстағы иондар мен электрондардың энергиясы артады, иондардың электрондарды ұшырып шығару құбылысы орын алады – Соққылық ионизация I U Бұл разряд тәуелсіз деп аталады, себебі сыртқы ионизатор әсер қажет етпейді Осындай разряд кезінде токты шектеу керек. Осы мақсатта айнымалы ток үшін индуктивті кедергіні пайдаланады.

9 слайд

#10 слайд
Тәулсіз разряд түрлері: Солғын разряд Ұшқындық разряд Тәждік разряд Доғалық разряд

10 слайд

#11 слайд
Солғын разряд •Солғын разряд төменгі қысымда жүреді (вакуумды түтікшелерде). Өріс кернеулігі үлкен және катод маңында потенциалдың төмендейді. •Солғын разрядты шеттерінде металл электрод қабаты бар шыны түтікшеде байқауға болады. •Катодта жіңішке жарық шығаратын қабат орналасқан

11 слайд

#12 слайд
Ұшқындық разряд Кернеу жоғары болған кезде газда қысқа мерзімді ұшқын ретінде ұшқындық разряд орын алады.

12 слайд

#13 слайд
Ғасырлар бойы найзағай адамзатты қорқынышқа бөлеген болатын. Олардан қорыққан, қарғаған, билік жасауға ұмтылған…. Найзағай құпиялары Найзаға туралы қызық мәлімет Найзағай адамның сыртқы киіміне зиян келтірмей, ішкі киімді күйдіріп жіберген; адам денесіндегі шаштарды күйдірген; адам қолындағы металл денені ұшырып жіберген, бірақ та адам қолы зиян шекпеген; Әмияндағы барлық металл тиындарды балқытқан, дегенмен, қағаз ақшалар бүлінбеген;

13 слайд

#14 слайд
Ғылыми тілде найзағай дегеніміз не? Найзағай – 3 млрд кВт қуатқа ие, 160- 1600 км/с жылдамдықпен (және 140000 км/с – жарық жылдамдығының жартысы) бұлттан Жерге төмен бағытталған ток разряды. Найзағай өз жолында температурасы 30 000 С – қа жететін ауадағы ионды канал арқылы қозғалады. Найзағай канал диаметрі 1,27 см, 3-6 метрлік тәжбен қоршалған, 30 км қашықтыққа дейін жететін дыбысқа ие

14 слайд

#15 слайд
Доғалық разряд Екі өткізгіш контактының арасында төмен кернеу кезінде үлкен мөлшерде жылу бөлінеді. Өткізгіштерді бірнеше мм –ге жылжытқанда газда разряд пайда болады. Бұл разряд – жылу және жарық бөлетін, ультракүлгін сәуле бөлетін электрлік доға болып табылады. -Бөлінген жылу балқыту немесе дәнекерлеу кезінде қолданылады; -Бөлінген жарық доғалық жарық шамдарында қолданылады.

15 слайд

#16 слайд
Металлдарды дәнекерлеу Дәнекер трансформері Ұстағыш Масса

16 слайд

#17 слайд
Тәждік разряд Қалыпты атмосфералық қысым кезінде өткізгіштердің үшкірленген ұштарында тәжге ұқсас ұшқындар пайда болуы – тәждік разряд деп аталады. Өткізгіштердің үшкірленген ұштарында бірнеше жүздеген кВ кернеу кезінде электр өрісінің кернеулігі 1 метрге милиион вольтқа дейін жетеді. Осының әсерінен ауа иондалады және тәжді құрайтын ұшқындар пайда болады. Әсіресе тәждік разряд электртасымалдау желілерінда байқалады (100 кВ жоғары)

17 слайд

#18 слайд
Газдардың вольт-амперлік сипаттамасы

18 слайд

#19 слайд
Сұйықтардағы электр тогы

19 слайд

#20 слайд
Электрлік қасиеттеріне байланысты сұйықтар:Cұйықтар Cұйықтар Өткізетін Өткізбейтін Еркін зарядталған бөлшектер - электролиттер Еркін зарядталған бөлшектері жоқ тұздар мен қышқылдардың ерітінділері, және негіздер Дистелденген су, спирт, минералды майлар… Электрлік диссоциация – бейтарап молекулалардың еріткіш әсерінен оң және теріс иондарға бөлінуі.

20 слайд

#21 слайд
Еркін электр тасушылардың пайда болуы Кристалды суға түсірген кезде, кристалл бетіндегі оң натрий иондарына су молекуласының теріс полюсінің тартылуы. Хлордың теріс иондарына су молекуласының оң полюсі тартылады.

21 слайд

#22 слайд
Na Cl Na + Cl - Тұздың электролиттік диссоциациясы NaCl  Na + + Cl - Басқа заттардың диссоциациясы: CuSO 4  Cu 2+ + SO 4 2- HCl  H + + Cl - H 2 SO 4  H + + H + + SO 4 2- CaCl 2  Ca 2+ + Cl - + Cl - Диссоциация кезінде металдардың және сутектің иондары әрдайым оң зарядталған, ал қышқыл радикалдары мен ОН топтары теріс зарядталған.

22 слайд

#23 слайд
Электролит арқылы ток қалай жүреді? •Ыдысқа пластиналар салайық және оларды ток көзіне қосайық. Пластиналар – электродтар деп аталады. • Катод –ток көзінің теріс полюсіне жалғанған пластина. •Анод - ток көзінің оң полюсіне жалғанған пластина.

23 слайд

#24 слайд
• Электр өрісінің күші әсерінен оң зарядталған иондар катодқа, теріс иондар анодқа жақындайды. • Анодта теріс иондар өзінің электрондарын береді, ал катодта оң иондар жетіспейтін электрондарды алады.

24 слайд

#25 слайд
Электролиз •Катод және анодта электролит ерітіндісінің құрамына кіретін заттар бөлінеді. •Электр тогының химиялық процесстер жүруі арқылы электролит ерітіндісінен өтуі электролиз деп аталады.

25 слайд

#26 слайд
Электролиз заңдары

26 слайд

#27 слайд
Электролизді 1834 жылы Майкл Фарадей ашты Электролиздің бірінші заңы Электролиз кезінде электродтан бөлініп шыққан дене массасы электролит арқылы өтетін зарядқа тура пропорционал kqm k – электрохимиялық эквивалент tIkm 

27 слайд

#28 слайд
Электролиздің екінші заңы Электролиз кезінде бөлінген заттардың массаларының қатынасы олардың химиялық эквиваленттерінің қатынасына тең: 2 2 1 1 2121 ::: z M z M kkmm  M – бөлінген масса k – электрохимиялық эквивалент М – дененің молярлық массасы z – валенттілік 1 моль дене бөлінуі үшін керекті заряд тұрақты болып табылады. Ол Фарадей саны деп аталады: мольКлeNF A /1065.9 4  zF M k

28 слайд

#29 слайд
Электролиздің қолданысы Химиялық таза қосынды алу үшін Гальваностегия Гальванопластика

29 слайд

#30 слайд
Вакуум. Термоэлектрондық эмиссия Вакуум. Термоэлектрондық эмиссия

30 слайд

#31 слайд
Вакуум – ешқандай бөлшек жоқ кеңістік. Абсолютті вакуум жасау мүмкін емес. Не себепті? Салыстырмалы вакуумға мысал келтіріңдер. Вакуумде электр тогы не себепті жүрмейді?

31 слайд

#32 слайд
Вакуумде ток болу үшін еркін зарядталған бөлшектер болу қажет. Вакуумдегі ток көзі электрондар ұшып шығатын жоғары температураға дейін қыздырылған (1000 – 2000 0 С) катод. Бұл құбылыс термоэлектронды эмиссия деп аталады.

32 слайд

#33 слайд
Термоэлектронды эмиссия Егер екі электродты герметикалық ыдысқа салып, ыдыстан ауаны шығарып тастасақ, онда вакуумде электр тогы болмайды – заряд тасушылар жоқ. Америкалық ғалым Т.Эдисон 1879 ж егер электродтардың біреуін қыздырсақ вакуумді шыны колбада электр тогы жүре алатындығын байқаған. Термоэлектронды эмиссия құбылысына әртүрлі электр шамдарының жұмысы негізделген.

33 слайд

#34 слайд
нить накала - - -- - - -катод анод + - Е Вакуумды диод 1. Тура қосылу Қызған катодтан ұшып шыққан электрондар анодқа ұмтылады (тұйық тізбек) Вакуумды диод тура қосылу кезінде токты жақсы өткізеді. Анодтағы кернеуді арттырған кезде қанығу процесі жүреді – барлық электрондар анодқа жетеді U(В) I(A)

34 слайд

#35 слайд
нить накала - - -- - - -катод анод - Е Вакуумды диод 2. Кері қосылу Қыздырылған катодтан ұшып шыққан электрондар электр өрісінде тоқтап, катодқа қайтып келеді Вакуумды диод кері қосылу кезінде ток өткізбейді +

35 слайд

#36 слайд
Вакуумды диодтың вольт-амперлік сипаттамасы: U (В) I (А) Вакуумды диод біржақты өткізгіш болып табылады және айнымалы токты түзету үшін қолданылады (кенотрон)

36 слайд

#37 слайд
Электронды – сәулелі түтікше Электронды – сәулелі түтікше

37 слайд

#38 слайд
Электронды – сәулелі түтікше Электронды – сәулелі түтікше – электровакуумді аспап. Бұл аспапта шағын қиманың электронды сәулесі кез-келген бағытта ауытқи алады. Және осы сәулелердің люминесцентті экранға түсуі нәтижесінде бейне алуға болады. нить накала катод модулятор Фокустандыр ғыш анод Үдеулеткіш анод анод (1-30 кВ) Көлденең ауытқу пластинасы Вертикалды ауытқу пластинасы люминофор

38 слайд

#39 слайд
G Есептер шығару 1.Электролиз кезіндегі тығыздығы 300 А/м2 ток әсерінен электродта 0,03 мм қалыңдықта мыс қабаты бөлінеді. Электролиз ұзақтығы қанша?

39 слайд

#40 слайд
2. Ток күші 1,6 А кезде 10 минут уақыт ішінде электролиттік ваннаның катодында массасы 0,316 г мыс бөлінді. Мыстың электрохимиялық эквивалентін анықтаңдар.

40 слайд

#41 слайд
3. Денені никельдендіру кезінде 2 сағат уақыт ішінде электролитті ваннадан 25 А ток өтті. Никелдің электрохимиялық эквиваленті k=310 ⋅ -7 кг/Кл, тығыздығы ρ = 8,9 10 ⋅ 3 кг/м3. Егер ауданы S = 0,2 м 2 болса, никель қабатының қалыңдығы қанша?

41 слайд

#42 слайд
4. A current of 1.5 A is passed through copper sulphate solution, of resistivity 0.4 Ωm, between two plane parallel copper electrodes, each of area 10 -3 m 2 , 4 mm apart. (a) What is the potential difference across the electrolytic cell? (b) What power is dissipated in the cell? (c) How long is required for 2 g of copper (electro-chemical equivalent 3.3*10 -7 kg C -1 ) to be deposited on the cathode?

42 слайд

#43 слайд
5. Calculate the specific charge of Cu ++ ion. (Faraday constant = 9.649*10 4 C mol -1 , relative atomic mass of copper = 63.54)

43 слайд

#44 слайд
6. Calculate the steady current which must flow through an electroplating tank in order that a layer of silver with a uniform thickness of 20 μm may be deposited in 30 minutes on an article which has a surface area of 40 cm 2 . ( Density of silver = 1.05*10 4 kg m -3 . Silver is monovalent and its relative atomic mass is 108. The Faraday constant = 9.649*10 4 C mol -1 .)

44 слайд

#45 слайд
7. Суретте қатодты сәулелер пайда болатын түтікше бейнеленген. (a) Түтікшенің бос кеңістігін нелер құрайды? Ауау Сутек Азот Вакуум (b) Электрондардың бар екенін экран қалай көрсетеді? (c)Катод электрон шығару үшін не істеу қажет? (d)Суреттегі қай элементтердің арасында потенциалдар айырым үлкен?

45 слайд

#46 слайд
Рефлексия Мен білемін… Менің қолымнан келеді .... Аздаған қиындықтар болды…

46 слайд

#47 слайд
Үй жұмысы § 12.3-12.5

47 слайд