Что такое электрическая полярность и для чего нужна замкнутая электрическая цепь?
Задумывались ли вы над тем, почему у трамваев или у электропоездов один воздушный провод, а у троллейбусов их два?
Собственно, в каждой электрической цепи постоянного тока необходимы два провода, идущих от двух полюсов источника тока.
По одному проводу электрический ток поступает в цепь, а по другому он обязательно должен вернуться обратно в источник.
У трамваев и электрических поездов в сущности тоже два провода. Но вторым из них (обратным) служат рельсы. Ток по ним возвращается на электростанцию или подстанцию.
Это вполне реальное явление. Чтобы создать непрерывный и возможно лучший проводящий путь для обратного тока и чтобы уменьшить его утечку в землю, принимаются специальные меры.
В трамвайных линиях стыки рельсов сваривают, а на электрифицированных железных дорогах в стыках между рельсами делают проводящие медные соединители. На питающих тяговых подстанциях один из полюсов соединяется с воздушными проводами, а другой — с рельсами посредством отсасывающего кабеля.
А чтобы ток по пути не растекался в землю, рельсы стараются лучше изолировать от грунта — применяют крупнозернистый балласт, устраивают водоотводы, а шпалы пропитывают веществами, не содержащими металлических солей (не проводящими электричества).
Что же касается троллейбусов, то хорошо проводящих металлических рельсов у них нет. А использовать землю в качестве обратного провода нельзя, потому что колеса вагонов изолированы от нее резиновыми шинами. Вот почему здесь приходится делать два провода и соединять с ними вагон двумя «усами» — токоприемниками.
Случается, что у троллейбуса отскочит токоприемник. Остановится ли вагон, если связь нарушится не с обоими проводами, а только с одним? И имеет ли значение, с каким именно? Конечно, не имеет — ведь ток в цепи электродвигателей прекратится в каком бы месте не разомкнулась цепь.
Своеобразно построены электрические цепи и в автомобиле. От его генератора и батареи аккумуляторов к лампам, запальным свечам и др. проведено лишь по одному проводу. Обратно к источнику ток возвращается через металлический корпус машины или, как говорят автомобилисты, через массу. Однако для этого на обоих концах — у источника и у потребляющих приборов — другой полюс должен быть хорошо присоединен к этой массе.
Военные связисты применяли однопроводные полевые телефонные линии. На обоих концах линии один из полюсов заземлялся, и вторым проводом служила земля.
Правда, потом оказалось, что при таком способе можно через землю подслушать телефонные разговоры. Для этого надо вдоль линии закопать два чувствительных электрода и во много раз усилить «пойманные» токи. Значит и здесь обратные токи, идущие через землю, — вещь совершенно реальная.
Ток всегда идет по замкнутой и непрерывной электрической цепи
Ток возникает в результате движения свободных зарядов (обычно электронов), которые находятся внутри определенного проводящего материала в электрической цепи. В замкнутой электрической цепи заряд электронов всегда движется от отрицательного полюса к положительному полюсу.
Ток всегда идет по замкнутой и непрерывной цепи проводников, обычно проводов, протянувшихся от одного полюса источника электроэнергии до другого.
Ток по проводникам распространяется с чрезвычайно большой скоростью — с такой же, как и свет: Чему равна скорость тока
Перед вами на столе светится электрическая лампочка. Откуда идет ток? Проследите весь путь его от полюса до полюса. Он подается с генераторов электростанции, находящейся, быть может, за десятки или сотни километров от вашего города — сначала по воздушной линии, потом по подземным кабелям.
От ввода в ваш дом провода с током поднялись по лестничной клетке, вошли в вашу квартиру. Проследите дальше, как от квартирного ввода ток по проводу направился вдоль коридора, ответвился в вашу комнату, прошел вдоль стены через штепсельную розетку и шнур и наконец попал в лампочку и произвел в ней свою работу.
А дальше? По другому проводу ток ушел обратно к квартирному вводу, а затем, пройдя десятки километров, вернулся на электростанцию, к другому полюсу генератора. Без этого не будет замкнутой цепи — не будет и тока.
Электрические реки
Поток электроэнергии по металлическим проводам и кабелям — это своего рода «электрические реки», русла которых умело проложены человеком. Но обратите внимание на их характерное отличие от обычных водяных рек.
На географической карте маленькие реки сливаются между собой и образуют все более широкую и полноводную реку. Мощная же «электрическая река», наоборот, подходя к местам потребления, разветвляется на все более мелкие речки и ручейки, подводящие энергию к многочисленным потребителям электроэнергии.
В большом городе поток электроэнергии растекается по его районам, улицам, домам, квартирам или по заводам, цехам и отдельным станкам и машинам.
Ценность металлических каналов электроэнергии состоит в том, что они не только передают ее на большие расстояния, но и распределяют, направляют, подводят в каждое нужное место, к тысячам и миллионам ламп, двигателям, нагревателям и т. д.
И не только это. В электротехнике строятся разнообразные и часто очень сложные электрические цепи и схемы. Прежде чем дойти до потребителей, ток испытывает сложные превращения, проходит через многочисленные приборы: выключатели, переключатели, реле, магнитные пускатели, сопротивления, электромагнитные катушки, трансформаторы, электронные приборы. Между этими элементами электрической цепи установлена определенная и часто весьма сложная электрическая связь, объединяющая их для выполнения поставленной задачи.
Эта связь между элементами электрических цепей и схем также осуществляется металлическими проводами и кабелями. Проводящие пути тока бывают очень сложными, и при построении электрических цепей и схем возникает много интересных вопросов, ответы на которые смотрите в статьях из нашего научно-популярного тематического раздела — Про электричество для чайников
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Электрические величины. Напряжение, ток, мощность. Переменный и постоянный ток, полярность.
Электричество – это движение электронов по проводам. Ток – это скорость движения электронов, измеряемая в Амперах, напряжение – сила заставляющая их двигаться, измеряемая в Вольтах. Для того, чтобы ток протекал в цепи, она должна быть замкнута и в ней должен присутствовать источник электрического напряжения. Вот почему любое устройство подключается к сети как минимум двумя проводами, а каждая батарейка имеет как минимум два контакта. Любой проводник, либо электроприбор, включенный в сеть, создает в цепи сопротивление движению электронов, измеряемое в Омах. Чем меньше напряжение и больше сопротивление, тем меньше будет ток. Это и есть главный закон электричества – закон Ома. Записывается он следующим образом:
Рисунок 1 — Закон Ома.
Наглядно можно представить себе закон Ома в виде трех граждан с характером:
Рисунок 2 — Закон Ома (наглядное представление).
Постоянное и переменное. Полярность
Ток и напряжение бывают как постоянными, так и переменными.
Постоянное напряжение всегда направлено в одну сторону, соответственно и ток будет всегда направлен туда же. Для постоянного тока характерна полярность, обозначаемая значками «+» и «-». Полярность обозначает направление протекания тока, и для многих устройств, включая светодиоды, это направление очень важно не перепутать.Постоянное напряжениеочень удобно в плане хранения, поэтому трудится оно в автомобилях и во всех портативных устройствах на батарейках и аккумуляторах. А вот передача на большие расстояние постоянного напряжения невозможна из-за слишком больших потерь.
Рисунок 3 — Постоянный ток.
И вот в этом, нам на помощь приходит переменное напряжение. Оно названо так, потому что меняет свое направление много раз в секунду (50 раз в обычной российской розетке), соответственно и ток тоже будет протекать то в одну, то в другую сторону. У такого тока нет полярности, а провода обозначаются как «L» и «N». Переменное напряжение удобно для его выработки при помощи различных генераторов, передачи на любые расстояния, повышения или понижения при помощи обычных трансформаторов. Его можно встретить в любом доме, магазине и офисе, в каждой розетке, в линиях электропередач.
Рисунок 4 — Переменный ток.
Мощность
Каждый электрический прибор имеет мощность, которая измеряется в Ваттах (Вт). Чем больше ток и напряжение, тем больше мощность. Рассчитать ее можно по формуле:
Рисунок 5 — Формула мощности.
Как видим из формулы, это произведение напряжения и тока, а значит при одинаковой мощности, лампочка на 100Вт в автомобиле при 12В питания, будет потреблять гораздо больший ток, чем 10Вт лампочка на 220В в домашней люстре.
Соединяя формулу мощности и закон Ома, мы получим еще две удобные формулы для вычисления мощности при известном сопротивлении нагрузки:
Рисунок 6 — Формула вычисления мощности.
Рисунок 7 — Формула вычисления мощности.
Значение слова «полярность»
1. Физ. Свойство по прил. полярный (во 2 знач.).
2. Противоположность. Полярность мнений. □ Как это ни парадоксально, каждый английский урбанист — деревенский человек, может быть, по закону психологической полярности. Шагинян, Брюссельская Всемирная выставка 1958 г. Ищи в добродетели зло, в зле — добродетель, в любви — нравственность или безнравственность, в столкновении 279 полярностей — истину. Бондарев, Предельные ситуации.
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
- Поля́рность (← лат. polaris ← др.-греч. πόλος ось вращения) — наличие выделенного направления, в переносном смысле — противопоставление двух сущностей.
ПОЛЯ’РНОСТЬ, и, мн. нет, ж. (книжн.). Отвлеч. сущ. к полярный во 2 знач.; полная противоположность (взаимодействующих сил, взглядов, мнений). П. мнений. П. интересов.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
поля́рность
1. наличие выделенного направления
2. перен. противопоставление двух сущностей
Делаем Карту слов лучше вместе
/>Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: к сожалению — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Что такое полярность?
Наличие выделенного направления, в переносном смысле— противопоставление двух сущностей.
Вроде так как то.
Поможет ли Полярная звезда определить направление на север в глубоком космосе?
Поможет ли Полярная звезда определить направление на север в глубоком космосе?
А) да, поможет, она всегда на севере Б) не поможет, в космосе Полярная звезда смещена В) да, поможет, если знать, как найти Полярную звезду Г) не поможет, в космосе этому препятствует магнитное поле Д) не поможет, в космосе нет привычного нам земного севера.
Почему компас является ненадежным инструментом для определения направления в полярных областях?
Почему компас является ненадежным инструментом для определения направления в полярных областях.
Пребывают ли в кульминации : а)Полярная звезда б)полюсы мира в)точка весеннего равноденствия?
Пребывают ли в кульминации : а)Полярная звезда б)полюсы мира в)точка весеннего равноденствия?
Что такое декартова, полярная и сферическая системы координат?
Что такое декартова, полярная и сферическая системы координат?
Когда на северном полярном круге наблюдается полярный день и полярная ночь?
Когда на северном полярном круге наблюдается полярный день и полярная ночь?
Вещество, которого особенно много в полярных облостях земли, плотность 900 кг м3?
Вещество, которого особенно много в полярных облостях земли, плотность 900 кг м3.
Почему направление отклонения стрелки меняется при изменении полярности тока катушки?
Почему направление отклонения стрелки меняется при изменении полярности тока катушки.
Полярная звезда ?
Света, а луна — это .
Можно ли утверждать что земля единственная планета солнечной планеты, где возможны полярные сияния?
Можно ли утверждать что земля единственная планета солнечной планеты, где возможны полярные сияния?
Какой ЭДС батареи если источники одинаковые а полярность подключения одного из них изменили?
Какой ЭДС батареи если источники одинаковые а полярность подключения одного из них изменили.
Вы находитесь на странице вопроса Что такое полярность? из категории Физика. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 5 — 9 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.
На 74 градусов. Наверное так.
Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..
Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.
Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.
Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.
V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g — ) = 500×(10 — 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).
Правильный ответ это б.
0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.
Потому что перемещение , cкорость, ускорение — величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.
Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp — ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..