电的物理效应

注:

毫无疑问，你的学生在他们的研究中会发现，压电是一种双向效应:电流产生物理运动，反之亦然。通过他们想到的应用程序类型，就可以清楚地知道他们的研究做得有多好。electricity-to-motion“压电的形式，给出压电位移的典型物理尺度。

注:

这是关于工作，能源和权力讨论的良好起点。当然，功率可以通过乘以电流来直接计算，并测量美国瓦茨．它也提供了一个讨论电导体的一些实际限制的机会。

注:

电力快速：电子运动行程的影响大约光速（每秒186,000英里）。另一方面，实际平均电子速度非常非常慢。一种方便的类比我曾经说明了电子可以缓慢移动的是如何快速影响的，这是闭环液压系统的效果。当阀门打开时，整个系统的流体运动是立即的（实际上，运动通过流体的声速进展 - 非常快！），但流体运动的实际速度较慢。

顺便提及，双字形符号表示电连接器对（插头和千斤顶;男性和女性）。

注:

尽管发展迅速效果的电子运动通过电路(即近似光速)，实际的电子速度相比之下是非常慢的。

本计算所用基数如下:

•每立方米金属的自由电子数(取自百科全书又何妨第15版，1983，第6卷，第551卷）= 10²⁹电子每米的电子^3.．没有指定金属类型。

•22号线直径为0.025英寸。

这样的问题可能对没有很强数学或科学背景的学生具有挑战性。我发现一个非常有用的解决问题的策略是简化一个问题的术语，直到一个解决方案变得明显，然后使用那个简化的例子来建立一个模式(方程)来得到一个给定的解决方案任何初始参数。例如，如果电流是28。96 ×10，那么平均电子速度是多少²¹每秒的电子数，和电线里的自由电子数一样吗?很明显，流速是每秒一根导线长度，或每秒3英尺。现在，更改当前汇率，使其更接近于问题中给出的汇率(6.25 ×10)¹⁸），但仍然足够简单以便在精神上计算。说，一半的第一率：14.48×10²¹电子每秒。显然，随着流速的一半，速度也是一半：每秒1.5英尺而不是每秒3英尺。这种技术的一些迭代应该揭示解决方案的模式：

v = 3 我 问

在那里,

V =平均电子速度（每秒英尺）

I =电流(电子/秒)

Q =导线中包含的电子数

知识渊博的学生在课堂前面展示了他们的解决方案技术也是非常有帮助的，以便其他人可以学习新的问题解决方法。

注:

这个问题提供了一个很好的机会来讨论电气安全的一个重要方面:不随意肌肉收缩。

注:

这个问题旨在引发一场关于电流对人体肌肉和神经组织影响的热烈讨论。学生们很可能会提出各种各样关于除颤器和电击枪的有趣问题，所以在向他们提出这个问题之前，一定要做好自己的研究准备。

注:

应该注意的是，并非所有电负载都是“非极化”，如白炽灯泡。一些电气组件，如发光二极管，都是极性敏感的，只有电流按正确的方向通过它们才会起作用。

注:

闪电是一种普遍公认的现象，并激起了不小的敬畏。换句话说，这是一个完美的讨论话题在科学导向的课堂上!关于闪电，我们可以从各种各样的来源了解到很多，它是电的各种效果的一个生动的例子。

在雷击中讨论了几种电力表现效果，这是一个有趣的阶级练习才能讨论应用程序这些影响的研究。对于这种现象我们能做什么呢?我们知道了电能够产生热、光、声、磁、电磁波和化学反应，那么我们能用电来做什么有趣而有用的事情呢?

注:

电化学效应在工业中非常常用以形成化学物质。具有讽刺意味的是，插图中显示的电池本身是电化学中的另一个例子，只是隐藏在视线中！

注:

这是一个很好的课堂示范，学生们应该立即认识到这一现象的一些实际应用。

注:

有几个有价值的示意图的特点：

•高电压电池

•电流表符号(内带字母Ä)

•双箭头指示灯光

光电效应的应用是多种多样的。特殊版本的基本光电管(称为光电倍增管管子）能够检测到极小的脉冲光，使科学家能够检测从宇宙射线事件中的小光闪烁，以及其他光学现象。