+7 (727) 344 95 95
Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

logo-device logotype logotype-float

Электр тогы. Токтың әсерлері.
Алдыңғы конспект Келесі конспект
Конспект

Электр тогы - электр өрісінің әсерінен зарядталған бөлшектердің реттелген (бағытталған) қозғалысы (токтың бағыты оң зарядтың бағытымен сәйкес).

 

Электр тогының болу шарты:

  1. еркін зарядталған бөлшектердің болуы
  2. электр өрісінің (өткізгіш ұшында потенциалдар айырымының)

Электр тогының әсері:

  1. Жылулық (тогы бар өткізгіш қызады)
  2. Химиялық (электр тогы өткізгіштің химиялық құрамын өзгертеді)
  3. Магниттік (тогы бар өткізгіштерге және магниттелген денелерге әсер етеді)

4) Физиологиялық (жануарлар бойымен ток өткенде ток бұлшық еттерінің жиырылуын тудырады)

Ток күші I [А] - бірлік уақыт ішінде өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін зарядқа тең скаляр шама.

\(\boxed {I= \frac qt}\)

Х.Б. жүйесінде ток күші ампермен өлшенеді. Ампер-негізгі бірліктердің бірі. Оны тәжірибе жүзінде тогы бар екі параллель өткізгіштің өзара әрекеттесу күштері бойынша анықтаған француз ғалымы А.Ампердің құрметіне атаған.

1 ампер - вакуумде бір-бірінен 1 метр қашықтықта орналасқан, көлденең қимасының ауданы өте аз, шексіз ұзын түзу екі өткізгіштің бойымен өтетін тұрақты ток күші. Мұнда 1A ток ұзындығы 1 метр өткізгіштердің әрбір кесіндісіне 2·10-7 Н-ға тең өзара әрекеттесу күшін тудырады.

Өткізгіштегі электр тогы

\(I= \frac qt\) \(q=N\cdot q_0\)
\(I=\frac qt=\frac {N\cdot q_0}t=\frac{n\cdot S\cdot l \cdot q_0}t= n\cdot S \cdot v \cdot q_0; \ \ \ \ \ n=\frac NV; \\ V = Sl; \ \ \ \ N =nSl; \ \ \ \ v = \frac lt\)

 

\(I = q_0 \cdot n \cdot v \cdot S\)

\(q_0\)-бір бөлшектің тасымалдайтын заряды, \(N\) -бөлшектер саны, n - бөлшектер шоғыры,

\(S\) - өткізгіштің көлденең қимасының ауданы,

\(u\) - бөлшектердің қозғалыс жылдамдығы.

\(v=\frac I{q_0nS}\)

 \(v=7\cdot 10^{-5}\)м/с

Ескерту: металдарда электр тогын тасымалдаушы - электрондар (элементар бөлшектер), сондықтан \(q_0 = e =1,6 \cdot 10^{-19}\) Кл. Олай болса жоғарыдағы жылдамдық мыс өткізгіштен ток өткенде электрондардың реттелген орын ауыстыруының жылдамдығы.

Электр тогын пайдалану үшін электр құралдары деп аталатын құрылғылар керек. Электр құрылғыларды тұтынушылар және өлшеуіш аспаптар деп бөлеміз. Электр тұтынушылар, ток көзі және айырғыштарды өзара тізбектей жалғап электр тізбегін құрастырамыз. Тізбектегі токты амперметр деген құралмен өлшейді. Амперметр тізбектей жалғанады. Ток көзін алу үшін зарядтарды электрлік емес күштердің әсерімен бөлеміз. Зарядтардың бөлінуі дегеніміз - электр өрісін туғызатын бөгде күштердің кулондық күштерге қарсы атқарған жұмысы. Ток көзінің энергетикалық сипаттамасы болып табылатын электр қозғаушы күші деп бөгде күштер жұмысының орын ауыстыратын электр зарядына қатынасына тең шаманы айтады:

\(\varepsilon = \frac {A_б}q\)

Х.Б. жүйесінде э. қ. к.- ші итальяндық ғалым А. Вольтаның құрметіне 1 Вольт (В) деп аталатын өлшем бірлікпен өлшенеді. Тізбектің берілген бөлігіндегі заряд бірлігінің орын ауыстыруы үшін электр өрісінің атқарған жұмысын анықтайтын физикалық шаманы осы бөліктің электр кернеуі деп атайды:

\(U=\frac Aq\)

Егер өткізгіш бойымен 1 Кл заряд орын ауыстырғанда, 1 Дж-ге тең жұмыс істелсе, онда тізбек бөлігіндегі электр кернеуі 1 В-қа тең болады. Электр кернеуді өлшеу үшін вольтметрді өткізгіштің ұштарына параллель жалғайды.



Сұрақтар

  1. Көлденең қиманың ауданы – \(10\) мм\(^2\). Мыс өткізгіш арқылы \(3,2\) А ток жүреді. Еркін электрондардың концентрациясы \(2\cdot10^{28}\) м\(^{-3}\) болса, өткізгіштердегі электрондардың жылдамдығы

    \((e=1,6\cdot10^{-19}\) Кл\()\)

  2. Ток күші \(I=32\) мкА болғанда \(1\) нс уақыт аралығында өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін электрондардың саны

    \((q=1,6\cdot10^{-19}\) Кл\()\)

  3. \(5\) Кл заряд тасымалданғанда ЭҚК-і \(12\) B ток көзінде бөгде күштердің атқарған жұмысы

  4. Өріс кернеулігі 96 мВ/м болатын өткізгіштегі электрондардың концентрациясы \(10^{28}\;м^{-3}\). Болат өткізгіштегі электрондардың реттелген қозғалыс жылдамдығы (болаттың меншікті кедергісі \(12\cdot 10^{-8}\;Ом\;\cdot\;м\))

     

  5. Прибор орамдары арқылы өтетін ток күші \(5\) мА. Прибор арқылы \(1\) сағатта өтетін заряд мөлшері

  6. Металл өткізгіштегі ток күші \(0,8\) мкА болғанда, \(1\) с ішінде қима арқылы өтетін электрондар саны

    \((e = 1,6\cdot10^{-19} \)Кл\()\)

  7. Жазық конденсатор пластиналарының әрқайсысының ауданы – \(200\) см\(^2\), ал арақашықтықтары – \(1\) см. Өріс кернеулігі \(500\) кВ/м болғандағы энергиясы

  8. Мыс өткізгіштегі ток күші \(– 31,4\) А. Рұқсат етілген ток тығыздығы \(0,1\) А/мм\(^2\) болу үшін мыс сымның диаметрі қандай болуы керек?

Қате туралы хабарландыру