Ток тығыздығы деген не? Үздіксіздік теңдеуін қорытып көрсету керек



Дата13.12.2021
өлшемі0,79 Mb.
#125267
Байланысты:
Кванттық механика тапсырма 1


Студенттер білімін бекітуге, тексеруге арналған сұрақтар:

-Ток тығыздығы деген не? Үздіксіздік теңдеуін қорытып көрсету керек

Ток тығыздығы дегеніміз-j, қарастырып отырған нүктедегі токтың бағытымен сәйкес келетін және сан мәні жағынан беттің кішкене бөлігі арқылы өтетін ток күші шамасының бетке перпендикуляр ауданға қатынасына тең шама j=dI/dS, өлшем бірлігі-А/м2.

Токтың тығыздығы j=I/S екенін ескерсек және g=1/r меншікті электр өтімділігі десек, онда соңғы өрнек мына түрде жазылады: j=gЕ

Осы формула ток тығыздығы үшін Ом заңының дифференциалдық түрі деп аталады.
-Біртекті өткізгіш үшін Ом заңы қалай орындалады?

Бір текті цилиндр тәрізді өткізгіштердің кедергісі оның ұзындығына тура пропорционал да, көлденең қимасына кері пропорционал болады: R=r(l/S), мұндағы пропорционалдық коэффициент r-өткізгіштің меншікті кедергісі, ол өткізгіштің қандай заттан жасалғанын көрсетеді, өлшем бірлігі-Ом*м, r=1/g, осы өрнектегі g-өткізгіштің меншікті өткізгіштігі, өлшем бірлігі-сименс/метр. Осы айтылғандар бойынша Ом заңын жазатын болсақ, бір текті металл өткізгіш арқылы өтетін ток күші өткізгіштегі кернеудің түсуіне тура пропорционал кедергіге кері пропорционал I=U/R немесе I=(φ1φ2)/R. Осы теңдік-тізбектің бөлігі үшін жалпы түрдегі Ом заңы, немесе тізбектің бір текті емес бөлігі үшін Ом заңы деп аталады. Егер тізбек тұйықталған болса, онда ток көзінің э.қ.к.-і ішкі бөлігіндегі кернеу мен сыртқы кернеудің қосындысына тең: e=Ir+U. Тізбек бөлігі үшін Ом заңын ескеріп, тізбектегі ток күшін тапсақ: I=e/(R+r) Осы формула тұйық тізбек үшін Ом заңы деп аталады.

Кернеуі U болатын өткізгіштің бөлігі арқылы ток өткенде, өткізгіш қызып, бойынан жылу бөлініп шығады. Осы жылудың бөлініп шығуы зарядтарды тасымалдаушы электр күштерінің жұмысына байланысты: A=qU. Тұрақты ток үшін жазсақ, A=IUt 

Токтың қуаты келесі өрнекпен есептеледі: N=dA/dt=(IUdt)/dt=IU 

Егер ток қозғалмайтын металл өткізгіш арқылы жүрсе, онда біршама жылу бөлініп шығады, осы кезде ток жұмысы энергияның сақталу заңына байланысты жылуға айналады: dA=dQ. Сөйтіп, бұл жылу мөлшерін және өрнектерінің мәндерін еске ала отырып былайша жазамыз: Q=IUt=I2Rt 
-Тізбек бөлігі үшін, толық тізбек үшін Ом заңы ше?

Э лектр тізбегінің аb бөлігі үшін ток, кернеу және кедергінің мәндері Ом заңы арқылы табылады немесе U R = RI Бұл жағдайда U R  = RI – кернеу деп немесе R резисторына түсетін кернеу деп атайды, ал – R резисторындағы ток. Электр тізбегін есептеуде кей кездері R кедергісімен емес, кедергіге қарсы өлшем электрлік өтімділікті пайдаланған жөн: Бұл жағдайда тізбек бөлігі үшін Ом заңы мына күйде жазылады: I = U g.


Бұл заң, ішкі кедергісі r 0 бар, қорек көзі ЭҚК Е пен тізбектегі I токтың және толық тізбектің жалпы эквиваленттік кедергісі RЭ  = r 0  + R арасындағы тәуелділікті анықтайды I = Сонымен қатар, Кирхгофтың бірінші және екінші заңдарын қолдана отырып шығаруға болады. толық Тізбек үшін Ом заңы

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет