Skriv utStrömmens beroende av spänning och temperatur
Detta applet visar en enkel modell av hur elektrisk ström beror av antalet fria elektroner, spänningen och absoluta temperaturen (i Kelvin mätt från absoluta nollpunkten). Du kan se hur den är beroende av alla tre parametrarna. Du kan reglera antalet elektroner och spänningen med motsvarande dragreglage. Den uppkomna strömmen visas i fönstret till höger.
Ännu längre till höger kan Du välja temperaturen genam att fälla ner en meny med "nedåt trekanten". Högre temperatur gör att atomerna i kristallstrukturen svänger snabbare och mera. Då krockar elektronerna oftare med atomerna och deras hastighet i "rätt" riktning minskar så resistansen ökar.
Om Du klickar med musen stannar animationen och den startar igen med ett ny klick.
Saker Du kan lägga märke till:
- Högra sidan är positiv (+), elektronerna (-) dras mot den sidan.
- Elektroner (negativa) rör sig åt höger här, men den "konventionella strömriktningen" är åt vänster.
- Vad kan Du säga om koncentrationen av elektroner i respektive ända
när det är en stor spänning? Svar:
- Om strömmen är samma i alla delar av en ledare (vänta
tills det är en stabil flöde!) vad kan Du säga om elektronerna
medelhastighet i vänstra delen (där de är mera koncentrerade)
jämförd med den högra delen? Svar:
Saker Du kan kolla: Ett excelblad med liknande mätningar (som går till en mer komplett excel fil)
- Vilken resistans har denna "ledar-snutt" vid 10 V, 1020 elektroner och
0 K?
Svar: - Vad blir resistansen vid 20 V och 30 V och 0 K? Gör ett diagram! Följer det Ohms lag? Svar:
- Om Du kör med 20 V och varierar temperaturen vad händer med
resistansen? Gör ett diagram!
Svar:
Detta appletprogram visar inte:
- Kvantmekanisk beskrivning
- Hur snabbt elektronerna rör sig (ungefär Fermi hastigheten 1,57 106 m/s för koppar).
- Drifthastigheten för laddningarna Exempel: 0,00028 m/s för 1 mm *1m koppar tråd med 3 A.
Mailadress till författaren av appletprogrammet: f.eschen@t-online.de