Uy Og'iz bo'shlig'i Ko‘ndalang kesimi yuzi bo‘lgan o‘tkazgichda 1. Asosiy formulalar va qonunlar

Og'iz bo'shlig'i

Ko‘ndalang kesimi yuzi bo‘lgan o‘tkazgichda 1. Asosiy formulalar va qonunlar

Hozirgi kuch

( Agar ).

Joriy zichlik

Qayerda S- kvadrat ko'ndalang kesim dirijyor.

O'tkazgichdagi oqim zichligi

o'tkazgichdagi zaryadlarning tartibli harakatlanish tezligi qayerda, n- zaryad konsentratsiyasi, e- elementar zaryad.

Qarshilikning Supero'tkazuvchilar parametrlariga bog'liqligi

Qayerda l- o'tkazgichning uzunligi, S- o'tkazgichning tasavvurlar maydoni, - qarshilik, - o'ziga xos o'tkazuvchanlik.

Qarshilikning haroratga bog'liqligi

bu erda qarshilikning harorat koeffitsienti, da qarshilik.

Supero'tkazuvchilarning ketma-ket (a) va parallel (b) ulanishi uchun qarshilik

o'tkazgichning qarshiligi qayerda, n- o'tkazgichlar soni.

Ohm qonuni:

bir hil zanjir qismi uchun

zanjirning bir xil bo'lmagan qismi uchun

yopiq elektron uchun

Qayerda U- kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi kuchlanish, - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismining uchlaridagi potentsiallar farqi, - manbaning emf. r- oqim manbaining ichki qarshiligi.

Qisqa tutashuv oqimi

Joriy ish vaqtida t

Joriy quvvat

Joule-Lenz qonuni (o'tkazgichdan oqim o'tganda chiqariladigan issiqlik miqdori)

Joriy manba quvvati

Joriy manba samaradorligi

Kirchhoff qoidalari

1) - tugunlar uchun;

2) - konturlar uchun,

bu erda tugunga yaqinlashuvchi tok kuchlarining algebraik yig'indisi, zanjirdagi EMF ning algebraik yig'indisi.

2.1. 5 m uzunlikdagi mis simning uchlarida 1 V kuchlanish saqlanadi. Simdagi oqim zichligini aniqlang (mis qarshiligi ).

A. B.

S. D.

2.2. 5 Ohm qarshilik, voltmetr va oqim manbai parallel ravishda ulangan. Voltmetr 10 V kuchlanishni ko'rsatadi. Agar qarshilikni 12 Ohm qarshilik bilan boshqasiga almashtirsangiz, voltmetr 12 V kuchlanishni ko'rsatadi. EMF va oqim manbaining ichki qarshiligini aniqlang. Voltmetr orqali oqimga e'tibor bermang.

A. B.

S. D.

2.3. Xuddi shu nomdagi qutblar bilan bog'langan 1,6 V va 1,2 V ga teng emf va ichki qarshiliklari 0,6 Ohm va 0,4 Ohm bo'lgan ikkita elementdan iborat bo'lgan zanjirdagi oqim kuchini aniqlang.

A. B. C. D.

2.4. Galvanik element 0,5 Ohm tashqi qarshilikka 0,2 A oqim beradi.

A. B. C. D.

2.5. Yuk 12 V emf bilan oqim manbaiga ulangan. Manba terminallaridagi kuchlanish 8 V. Oqim manbasining samaradorligini aniqlang.

A. B. C. D.

2.6. Tashqi oqim manbai davri 0,75 Vt iste'mol qiladi. Manba emf 2V va ichki qarshilik 1 ohm bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini aniqlang.

A. B. C. D.

2.7. EMF 12 V va ichki qarshilik 1 Ohm bo'lgan oqim manbai 9 Ohm qarshilikka ega yukga ulangan. Toping: 1) zanjirdagi tok kuchi, 2) kontaktlarning zanglashiga olib boradigan tashqi qismidagi quvvat, 3) tok manbaida yo‘qolgan quvvat, 4) tok manbaining umumiy quvvati, 5) elektr tokining samaradorligi. joriy manba.

2.8. Elektr qozonining o'rashi ikki qismdan iborat. Agar bir qism yoqilgan bo'lsa, suv 10 daqiqadan so'ng, ikkinchisi bo'lsa, 20 daqiqadan keyin qaynatiladi. Har ikki qism yoqilsa, suv qancha daqiqa qaynaydi: a) ketma-ket; b) parallel? Qozon terminallaridagi kuchlanish va o'rnatishning samaradorligi barcha holatlarda bir xil deb hisoblanadi.

A. [a) 30 daqiqa, b) 6,67 daqiqa] B. [a) 6,67 daqiqa; b) 30 min]

C. [a) 10 min; b) 20 min] D. [a) 20 min; b) 10 min]

2.9. Qarshiligi 0,18 Ohm bo'lgan ampermetr 10 A gacha bo'lgan tokni o'lchash uchun mo'ljallangan. Qanday qarshilikni olish kerak va bu ampermetr 100 A gacha bo'lgan oqimni o'lchashi uchun uni qanday yoqish kerak?

A.V.

S. D.

2.10. Qarshiligi 2000 Ohm bo'lgan voltmetr 30 V gacha bo'lgan kuchlanishni o'lchash uchun mo'ljallangan. Qanday qarshilikni olish kerak va bu voltmetr 75 V gacha kuchlanishni o'lchashi uchun uni qanday yoqish kerak?

A.V.

S. D.

2.11 .* Qarshiligi 100 Om boʻlgan oʻtkazgichdagi tok kuchi 30 sekundda 0 dan 10 A gacha bir xilda ortadi. Bu vaqt ichida o'tkazgichda qancha issiqlik ajralib chiqadi?

A. B. C. D.

2.12.* Qarshiligi 12 Ohm bo'lgan o'tkazgichdagi oqim 10 soniya ichida 5 A dan 0 gacha bir xilda kamayadi. Bu vaqt ichida o'tkazgichda qancha issiqlik ajralib chiqadi?

A. B. C. D.

2.13.* Qarshiligi 3 ohm bo'lgan o'tkazgich orqali bir tekis ortib borayotgan oqim o'tadi. O'tkazgichda 8 sekundda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori 200 J ga teng. Shu vaqt ichida o'tkazgichdan oqib o'tadigan zaryadni aniqlang. IN boshlanish momenti oqim nolga teng bo'lgan vaqt.

A. B. C. D.

2.14.* Qarshiligi 15 Ohm bo'lgan o'tkazgichdagi oqim 5 soniya ichida 0 dan ma'lum bir maksimalgacha bir xilda ortadi. Bu vaqt ichida o'tkazgichda 10 kJ issiqlik miqdori ajralib chiqdi. Ushbu vaqt oralig'ida o'tkazgichdagi o'rtacha oqimni toping.

A. B. C. D.

2.15.* Supero'tkazuvchilardagi oqim 10 soniya ichida 0 dan ma'lum bir maksimal qiymatga teng ravishda ortadi. Bu vaqt ichida o'tkazgichda 1 kJ issiqlik miqdori ajralib chiqdi. Supero'tkazuvchilar tokning o'sish tezligini aniqlang, agar uning qarshiligi 3 ohm bo'lsa.

A. B. C. D.

2.16. Shaklda. 2.1 = =, R 1 = 48 Ohm, R 2 = 24 Ohm, qarshilik R 2 bo'ylab kuchlanish tushishi U 2 12 V. Elementlarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldirib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha bo'limlaridagi oqim kuchini va R qarshiligini aniqlang. 3 .

R 4

Guruch. 2.1-rasm. 2.2-rasm. 2.3

2.17. Shaklda. 2.2 = 2V, R 1 = 60 Ohm, R 2 = 40 Ohm, R 3 = R 4 = 20 Ohm, R G = 100 Ohm. Galvanometr orqali I G tokini aniqlang.

2.18. Galvanometrdan o‘tuvchi tok kuchi nolga teng bo‘lishi sharti bilan Wheatstone ko‘prigining alohida shoxlaridagi tok kuchini toping (2.2-rasm). EMF manbai 2V, R 1 = 30 Ohm, R 2 = 45 Ohm, R 3 = 200 Ohm. Manbaning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

2.19. Shaklda. 2.3 = 10 V, = 20 V, = 40 V va qarshilik R 1 = R 2 = R 3 = 10 Ohm. Qarshiliklar orqali oqim kuchini aniqlang ( I) va manbalar orqali (). Manbalarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring. [ I 1 =1A, I 2 =3A, I 3 =2A, =2A, =0, =3A]

2.20. Shaklda. 2,4 = 2,1 V, = 1,9 V, R 1 = 45 Ohm, R 2 = 10 Ohm, R 3 = 10 Ohm. Devrenning barcha bo'limlaridagi oqim kuchini toping. Elementlarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

Guruch. 2.4-rasm. 2.5-rasm. 2.6

2.21. Shaklda. 2,5 voltmetrlarning qarshiliklari R 1 =3000 Ohm va R 2 =2000 Om ga teng; R 3 =3000 Om, R 4 =2000 Om; =200 V. Quyidagi hollarda voltmetr ko'rsatkichlarini toping: a) kalit TO ochiq, b) kalit TO yopiq. Manbaning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring. [a)U 1 =120 V, U 2 =80 V, b)U 1 =U 2 =100 V]

2.22. Shaklda. 2,6 = =1,5 V, manbalarning ichki qarshiliklari r 1 =r 2 =0,5 Ohm, R 1 =R 2 = 2 Ohm, R 3 = 1 Ohm. Milliampermetrning qarshiligi 3 ohm. Milliampermetr ko'rsatkichini toping.

2.23. Shaklda. 2.7 = = 110 V, R 1 = R 2 = 200 Ohm, voltmetrning qarshiligi 1000 V. Voltmetr ko'rsatkichini toping. Manbalarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

Guruch. 2.7-rasm. 2.8-rasm. 2.9

2.24. Shaklda. 2,8 = 2V, manbalarning ichki qarshiliklari 0,5 Ohm, R 1 = 0,5 Ohm, R 2 = 1,5 Ohm. Devrenning barcha bo'limlaridagi oqim kuchini toping.

2.25. Shaklda. 2,9 = = 100 V, R 1 = 20 Ohm, R 2 = 10 Ohm, R 3 = 40 Ohm, R 4 = 30 Ohm. Ampermetr ko'rsatkichini toping. Manbalar va ampermetrning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

2.26. Qanday oqim kuchi shaklda ampermetr tomonidan ko'rsatilgan. 2.10, uning qarshiligi R A = 500 Ohm, agar = 1 V, = 2 V, R 3 = 1500 Ohm va R 2 qarshiligidagi kuchlanish pasayishi 1 V. Manbalarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

2.27. Shaklda. 2,11 =1,5 V, =1,6 V, R 1 =1 kOm, R 2 =2 kOm. Agar uning qarshiligi R V = 2 kOm bo'lsa, voltmetr ko'rsatkichlarini aniqlang. Manba qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

Guruch. 2.10-rasm. 2.11-rasm. 2.12

2.28. Shaklda. 2.12 qarshilik R 1 = 5 Ohm, R 2 = 6 Ohm, R 3 = 3 Ohm. Agar voltmetr 2,1 V ni ko'rsatsa, ampermetr ko'rsatkichini toping. Manba va ampermetrning qarshiligini e'tiborsiz qoldiring.

2.29 . Shakldagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan manbaning emf ni aniqlang. 2.13, agar u orqali o'tadigan oqim 0,9 A bo'lsa, manbaning ichki qarshiligi 0,4 Ohm. R 1 =30 Om, R 2 =24 Ohm, R 3 =50 Ohm, R 4 =40 Om, R 5 =60 Ohm.

2.30. Shakldagi zanjirdagi ampermetr ko'rsatkichlarini toping. 2.14, agar EMF 19,8 V bo'lsa, ichki qarshilik 0,4 Ohm, R 1 = 30 Ohm, R 2 = 24 Ohm, R 3 = 50 Ohm, R 4 = 40 Ohm, R 5 = 60 Ohm.

Guruch. 2.13-rasm. 2.14-rasm. 2.15

2.31 . Shakldagi zanjirdagi barcha qarshiliklarning qiymatlarini toping. 2.15, agar R 1 qarshiligidan 0,4 mkA tok o‘tsa, R 2 qarshiligidan 0,7 mkA tok, R 3 qarshiligidan 1,1 mkA tok o‘tadi va R 4 qarshiligidan oqim o‘tmaydi. Elementlarning ichki qarshiligini e'tiborsiz qoldiring. E 1 =1,5 V; E 2 =1,8 V.

Guruch. 2.16-rasm. 2.17-rasm. 2.18

2.32. Shakldagi diagrammada E 1 va E 2 ni aniqlang. 2.16, agar R 1 = R 4 = 2 Ohm, R 2 = R 3 = 4 Ohm bo'lsa. R 3 qarshiligidan o'tadigan oqim 1A ga teng, lekin R 2 qarshiligidan oqim o'tmaydi. Elementlarning ichki qarshiligi r 1 =r 2 =0,5 Ohm.

2.33. Shakldagi sxemadagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha bo'limlaridagi oqim kuchini aniqlang. 2.17, agar E 1 =11 V, E 2 =4 V, E 3 =6 V, R 1 =5 Om, R 2 =10 Om, R 3 =2 Om. Manbalarning ichki qarshiligi r 1 =r 2 =r 3 =0,5 Ohm.

2.34. Shakldagi diagrammada. 2.18 R 1 =1 Om, R 2 =2 Om, R 3 =3 Om, manbadan o'tadigan oqim 2A, nuqtalar orasidagi potensiallar farqi 1 Va 2 2 V ga teng. R 4 qarshiligini toping.

Elektromagnetizm

Asosiy formulalar

Magnit induktsiya kuchlanish bilan bog'liq magnit maydon nisbat

Qayerda - magnit doimiy,

Izotrop muhitning magnit o'tkazuvchanligi.

Magnit maydonlarning superpozitsiyasi printsipi

bu erda har bir oqim yoki harakatlanuvchi zaryad tomonidan alohida yaratilgan magnit induksiya.

Oqim o'tkazuvchi cheksiz uzun to'g'ri o'tkazgich tomonidan yaratilgan magnit maydon induksiyasi,

tok o'tkazuvchi o'tkazgichdan magnit induksiya aniqlanadigan nuqtagacha bo'lgan masofa bu erda.

Cheklangan uzunlikdagi oqim o'tkazuvchi to'g'ri o'tkazgich tomonidan yaratilgan maydonning magnit induksiyasi

tok elementi va ko'rib chiqilayotgan nuqtadan o'tkazgichning uchlarigacha chizilgan radius vektori orasidagi burchaklar qayerda.

Oqimli dumaloq o'tkazgichning markazida magnit maydon induksiyasi

aylana burilish radiusi qayerda.

Oqimli dumaloq o'tkazgichning o'qida magnit maydon induksiyasi

bu erda aylana bo'lakning radiusi, g'altakning markazidan magnit induksiyasi aniqlanadigan nuqtagacha bo'lgan masofa.

Toroid va cheksiz uzun solenoid ichidagi magnit maydon induksiyasi

bu erda solenoid (toroid) uzunligi birligiga burilishlar soni.

Cheklangan uzunlikdagi solenoid o'qida magnit maydon induksiyasi

g'altakning o'qi va ma'lum bir nuqtadan g'altakning uchlarigacha chizilgan radius vektori orasidagi burchaklar qayerda.

Magnit maydondagi tok o'tkazuvchi elementga ta'sir qiluvchi Amper kuchi

bu erda - oqim va magnit maydon induksiyasi yo'nalishlari orasidagi burchak.

Tok o'tkazuvchi zanjirning magnit momenti

kontur maydoni qayerda,

Kontur tekisligiga normal vektor (musbat) birligi.

Yagona magnit maydonga joylashtirilgan tok o'tkazuvchi zanjirga ta'sir etuvchi moment

bu yerda - kontur tekisligiga normaning yo'nalishi va maydonning magnit induksiyasi orasidagi burchak.

Oqim o'tkazuvchi ikkita to'g'ri parallel o'tkazgichlar orasidagi o'zaro ta'sir kuchi va

o'tkazgichning uzunligi qayerda, ular orasidagi masofa.

Yostig'i orqali magnit oqimi

bu yerda, magnit induksiya vektorining yo'nalishi bilan saytga nisbatan normal o'rtasidagi burchak.

Ixtiyoriy sirt orqali bir xil bo'lmagan maydonning magnit oqimi

bu erda integratsiya butun sirt bo'ylab amalga oshiriladi.

Yassi sirt orqali bir xil maydonning magnit oqimi

Magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichni harakatlantirish orqali bajariladigan ish

o'tkazgich harakatlanayotganda kesib o'tgan magnit induksiya oqimi qayerda.

Magnit maydonda harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachaga ta'sir qiluvchi Lorents kuchi

bu yerda - zarrachaning zaryadi, zarracha tezligi, zarracha tezligining yo'nalishlari va maydonning magnit induksiyasi orasidagi burchak.

E.D.S. induksiya

Magnit maydonda harakatlanuvchi o'tkazgichning uchlaridagi potentsial farq

bu erda o'tkazgichning harakat tezligi, o'tkazgichning uzunligi, o'tkazgichning harakat tezligi va maydonning magnit induksiyasi yo'nalishlari orasidagi burchak.

E.D.S. o'z-o'zini induktsiya qilish

zanjirning induktivligi qayerda.

Solenoid induktivligi

solenoidning kesma maydoni bu erda, solenoidning uzunligi, burilishlarning umumiy soni.

Tok o'tkazuvchi zanjirning magnit maydon energiyasi

Volumetrik magnit maydon energiya zichligi

3.1. Shaklda. 3.1-rasmda tok o'tkazuvchi ikkita to'g'ri cheksiz uzun o'tkazgichning ko'ndalang kesimi ko'rsatilgan. Supero'tkazuvchilar orasidagi o'zgaruvchan tokning masofasi 10 sm, I 1 = 20 A, I 2 = 30 A. M 1, M 2 va M 3 nuqtalarda I 1 va I 2 oqimlari ta'siridan kelib chiqqan maydonning magnit induksiyasini toping. Masofalar M 1 A = 2 sm, AM 2 = 4 sm va CM 3 = 3 sm.

A.V.

S. D.

3.2. Oqimlarning birida oqishi sharti bilan oldingi muammoni hal qiling

yo'nalishi.

A.V.

S. D.

3.3. Ikkita to'g'ri cheksiz uzun o'tkazgichlar bir-biriga perpendikulyar joylashgan va bir tekislikda joylashgan (3.2-rasm). M 1 va M 2 nuqtalarda magnit maydon induksiyasini toping, agar I 1 = 2 A va I 2 = 3 A bo'lsa. Masofalar AM 1 = AM 2 = 1 sm, DM 1 = CM 2 = 2 sm.

Guruch. 3.2-rasm. 3.3

A.V.

S. D.

3.4. Ikkita to'g'ri cheksiz uzun o'tkazgichlar bir-biriga perpendikulyar joylashgan va o'zaro perpendikulyar tekisliklarda joylashgan (3.3-rasm). M 1 va M 2 nuqtalarda magnit maydon induksiyasini toping, agar I 1 = 2 A va I 2 = 3 A bo'lsa. Masofalar AM 1 = AM 2 = 1 sm va AC = 2 sm.

A.V.

S. D.

3.5. Shaklda. 3.4-rasmda tok o'tkazuvchi uchta to'g'ri cheksiz uzun o'tkazgichning ko'ndalang kesimi ko'rsatilgan. Masofalar AC=CD=5 sm; I 1 =I 2 =I; I 3 = 2 I. AD toʻgʻri chiziqda I 1, I 2, I 3 toklari taʼsirida hosil boʻlgan magnit maydon induksiyasi nolga teng boʻlgan nuqtani toping.

A. B.

S. D.

3.6. Barcha oqimlar bir yo'nalishda oqishi sharti bilan oldingi muammoni hal qiling.

A. B.

C.D.

3.7. Har birining radiusi 4 sm bo'lgan ikkita dumaloq burilish parallel tekisliklarda bir-biridan 0,1 m masofada joylashgan. I 1 = I 2 = 2 A burilishlar orqali oqimlar oqadi. Ulardan teng masofada joylashgan nuqtada burilishlar o'qi bo'yicha maydonning magnit induksiyasini toping. Burilishlardagi oqimlar bir yo'nalishda oqadi.

A. B. C. D.

3.8. Oqimlarning qarama-qarshi yo'nalishda oqishi sharti bilan oldingi muammoni hal qiling.

A. B. C. D.

3.9. Burchakda egilgan uzun o'tkazgich orqali 2A tok o'tadi. Shu burchakning bissektrisasida yotgan va burchak uchidan 10 sm masofada joylashgan nuqtadagi maydonning magnit induksiyasini toping.

A. B. C. D.

3.10. Yon tomonlari bilan to'rtburchaklar ichiga egilgan o'tkazgich bo'ylab A= 8 sm va V= 12 sm, oqim oqadi I= 50 A. To'rtburchak diagonallarining kesishish nuqtasida maydonning kuchini va magnit induksiyasini aniqlang.

A.V.

S. D.

3.11. Oddiy olti burchakli simli ramka orqali I = 2 A kuch oqimi o'tadi, bu holda ramkaning markazida B = 41,4 mkT magnit maydoni hosil bo'ladi. Ramka qilingan simning uzunligini toping.

A. B. C. D.

3.12. Doira shaklida egilgan o'tkazgich orqali oqim o'tadi. B doira markazidagi magnit maydon = 6,28 mkT. Supero'tkazuvchilardagi oqim kuchini o'zgartirmasdan, unga kvadrat shakli berildi. Ushbu kvadrat diagonallarining kesishish nuqtasida maydonning magnit induksiyasini aniqlang.

A.B.D.

3.13. Elektromagnit o'rash diametri d = 0,2 mm bo'lgan bir-biriga mahkam ulashgan ikki qatlamli simli burilishlarni o'z ichiga oladi. Agar simdan I = 0,5 A oqim o'tgan bo'lsa, solenoid o'qidagi maydonning magnit induksiyasini aniqlang.

A. B. C. D.

3.14. Massasi 15 g va radiusi 12 sm boʻlgan yupqa halqa chiziqli zichligi 10 nC/m boʻlgan bir tekis taqsimlangan zaryadni olib yuradi. Halqa halqa tekisligiga perpendikulyar bo'lgan va uning markazidan o'tuvchi o'qga nisbatan 8 s -1 chastota bilan bir xilda aylanadi. Halqa yaratgan aylana tokning magnit momentini uning burchak momentiga nisbatini aniqlang.

A. B. C. D.

3.15. Ikki cheksiz uzunlikdagi to'g'ri parallel o'tkazgichlar, ularning orasidagi masofa 25 sm, qarama-qarshi yo'nalishda 20 va 30 A oqimlarni o'tkazadi. Birinchi o'tkazgichdan 30 sm va ikkinchi o'tkazgichdan 40 sm masofada joylashgan nuqtada maydonning magnit induksiyasini aniqlang.

A. B. C. D. [27,0 mkT]

3.16. Halqa markazidan 15 sm masofada joylashgan nuqtada, radiusi 10 sm bo'lgan, 10 A tok o'tadigan ingichka simli halqaning o'qida maydonning magnit induksiyasini aniqlang.

A. B. C. D.

3.17. 3 A to'g'ridan-to'g'ri tok egilgan sim orqali 60 sm ga teng bo'lgan kvadratga o'tadi.

A. B. C. D.

3.18. Kesimi 1,0 mm 2 bo'lgan mis simdan yasalgan simli halqa orqali o'tadigan oqim halqaning markazida 0,224 mT magnit maydon induksiyasini hosil qiladi. Halqani tashkil etuvchi simning uchlariga qo'llaniladigan potentsiallar farqi 0,12 V. Halqadan qanday oqim o'tadi?

A. B. C. [2 A] D.

3.19. 30 sm uzunlikdagi g'altakdan o'tuvchi 2 A tok uning ichida 8,38 mT magnit maydon induksiyasini hosil qiladi. Bobin nechta burilishdan iborat? Bobinning diametri uning uzunligiga nisbatan kichik hisoblanadi.

A. B. C. D.

3.20. Cheksiz uzun tel simga teguvchi aylana halqa hosil qiladi. Halqa radiusi 8 sm ga teng 5A oqim sim orqali o'tadi. Halqa markazidagi magnit maydon induksiyasini toping.

A. B. C. D.

3.21*. Diametri 10 sm bo'lgan aylana bo'lakning o'qi bo'ylab magnit maydon induksiyasining taqsimlanishini toping, u orqali 10 A tok o'tadi. Har 2 smda 0-10 sm oraliqdagi qiymatlar jadvalini tuzing va shkala bilan grafik chizing. [ ] .

3.22*. Vektor aylanish teoremasidan foydalanib, yadrosiz toroid o'qi bo'ylab magnit induksiyani aniqlang, uning o'rashi orqali 300 burilish bilan 1A oqim o'tadi. Toroidning tashqi diametri 60 sm, ichki diametri 40 sm.

3.23. Ikki cheksiz to'g'ri chiziqli parallel o'tkazgichlar bir xil yo'nalishda bir-biridan R masofada joylashganki, ularni 3R masofaga o'tkazish uchun o'tkazgich uzunligining har bir santimetriga 220 nJ ish sarflanadi. Supero'tkazuvchilardagi oqim kuchini aniqlang.

A. B. C. D.

3.24. Uzunligi 20 sm bo'lgan to'g'ridan-to'g'ri o'tkazgich 40 A tok o'tadi, 0,5 Tesla induksiyasi bo'lgan yagona magnit maydonda. Harakat yo'nalishi magnit induksiya chiziqlari va o'tkazgichga perpendikulyar bo'lsa, o'tkazgichni 20 sm harakatlantirish uchun maydon kuchi qancha ish qiladi.

A. B. C. D.

3.25. Induksiyasi 0,5 T bo'lgan yagona magnit maydonda o'tkazgich maydonga perpendikulyar 20 sm/s tezlikda bir tekis harakatlanadi. Supero'tkazuvchilarning uzunligi 10 sm. O'tkazgich orqali 2A oqim o'tadi. Supero'tkazuvchilarni harakatlantirish uchun sarflangan quvvatni toping.

A. B. C. D.

3.26. Yagona maydonning magnit induksiyasi 0,4 Tesla. Bu maydonda 1 m uzunlikdagi o'tkazgich 15 sm/s tezlikda bir tekis harakatlanadi, shunday qilib o'tkazgich va maydon induksiyasi orasidagi burchak teng bo'ladi. Supero'tkazuvchilar orqali 1A oqim o'tadi. 10 s harakat davomida o‘tkazgichni harakatga keltirish orqali bajarilgan ishni toping.

A. B. C. D.

3.27. 1 m uzunlikdagi o'tkazgich 1,3 Tesla induksiyasi bo'lgan yagona magnit maydonga perpendikulyar joylashgan. 10 sm/s tezlikda perpendikulyar yo‘nalishda harakatlanayotganda o‘tkazgichdagi tokni aniqlang.

maydon va o'tkazgich, 4 soniyada o'tkazgichni harakatlantirish uchun 10 J energiya sarflanadi.

A. B. C. D.

3.28. Induksiya chiziqlariga perpendikulyar bo'lgan tekislikda 18 mkT induksiyaga ega bo'lgan yagona magnit maydonda har birining maydoni 100 sm 2 bo'lgan 10 burilishdan iborat tekis dumaloq ramka mavjud. Ramka o'rashida 3A oqim oqadi. Ramkadagi oqimning yo'nalishi qanday bo'lishi kerak, shunda u diametrlardan biri atrofida aylantirilganda, maydon kuchlari ijobiy ish qiladi? Bu ishning hajmi qanday?

A. B. C. D.

3.29. Yon tomoni 20 sm bo'lgan, 20 A tok o'tadigan kvadrat sxemasi 10 mT induksiyaga ega bo'lgan yagona magnit maydonda erkin o'rnatiladi. Kontur tekisligida yotgan o'q atrofida burchak orqali aylanayotganda konturning potentsial energiyasining o'zgarishini aniqlang.

A. B. C. D.

3.30. Radiusi 15 sm bo'lgan dumaloq g'altakdan 10A tok o'tadi. Bobin induksiyasi 40 mT bo'lgan bir xil magnit maydonda joylashganki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tekisligiga normal magnit induksiya vektori bilan burchak hosil qiladi. Konturni burchakni oshirish yo'nalishi bo'yicha burchak orqali aylantirilganda uning potensial energiyasining o'zgarishini aniqlang.

A. B. C. D.

3.31. 20 sm 2 tok kuchiga ega aylana ramka 0,2 T induksiyali magnit maydonga parallel ravishda o'rnatiladi va unga 0,6 mN m moment qo'llaniladi. Ramka qo'yib yuborilgach, u burildi va uning burchak tezligi 20 s -1 ga aylandi. Kadrda oqayotgan oqimning kuchini aniqlang.

A. B. C. D. [15 A]

3.32. Ikki uzun gorizontal o'tkazgich 8 mm masofada bir-biriga parallel. Yuqori o'tkazgich harakatsiz, pastki qismi esa uning ostida erkin osilgan. Pastki sim yiqilmasdan osilib turishi uchun ustki simdan qancha tok o'tishi kerak? Pastki qismdan 1A oqim o'tadi va o'tkazgich uzunligining har bir santimetrining massasi 2,55 mg ni tashkil qiladi.

A. B. C. D.

3.33 . Solenoidning (yadrosiz) tasavvurlar maydoni bo'ylab magnit oqimi 5 mkVb ni tashkil qiladi. Elektromagnitning uzunligi 35 sm ga teng, bu solenoidning magnit momentini aniqlang.

A. B. C. D.

3.34. Kontur tekisligi maydon chiziqlariga perpendikulyar bo'lishi uchun aylana kontur bir xil magnit maydonga joylashtiriladi. Magnit maydon induksiyasi 0,2 Tesla. Zanjir bo'ylab 2A tok o'tadi. Kontur radiusi 2 sm ga aylantirilganda qanday ish bajariladi?

A. B. C. D.

3.35*. 30A tok o'tkazuvchi uzun tekis simning yonida 2A tok kuchiga ega kvadrat ramka mavjud. Ramka va sim bir xil tekislikda yotadi. Qarama-qarshi tomonlarning o'rtalaridan o'tadigan ramkaning o'qi simga parallel va undan 30 mm masofada joylashgan. Ramka tomoni 20 mm. Kadrni o'z o'qi atrofida aylantirish uchun bajarilishi kerak bo'lgan ishni toping. .

3.36*. Ikki tekis uzun o'tkazgich bir-biridan 10 sm masofada joylashgan. O'tkazgichlar orqali 20A va 30A oqimlari oqadi. Ushbu o'tkazgichlarni 20 sm masofaga ko'chirish uchun o'tkazgichlarning uzunligi birligiga qancha ish qilish kerak? .

3.37. 0,5 kV potentsiallar farqi bilan tezlashtirilgan, induksiyasi 0,1 T bo'lgan yagona magnit maydonga uchayotgan proton aylana bo'ylab harakatlanadi. Ushbu aylana radiusini aniqlang.

A. B. C. D.

3.38. Alfa zarracha 2 mm/s burchak ostida 1 Tesla induksiyaga ega magnit maydonga uchadi. Alfa zarracha tasvirlaydigan spiral radiusini aniqlang?

A. B. C. D.

3.39. Induksiyasi 126 mkT bo'lgan magnit maydon kuchi 10 V/m bo'lgan elektr maydoniga perpendikulyar yo'naltirilgan. Bu kesishgan maydonlarga ma'lum tezlikda uchadigan ion uchadi. U qanday tezlikda to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi?

A. B. C. D.

3.40. 6 kV potentsiallar farqi bilan tezlashtirilgan elektron maydon yo'nalishiga burchak ostida bir xil magnit maydonga uchadi va spiral chiziq bo'ylab harakatlana boshlaydi. Maydonning magnit induksiyasi 130 mT. Spiralning qadamini toping.

A. B. C. [1,1 sm] D.

3.41. Proton maydon chiziqlari yo'nalishiga burchak ostida bir xil magnit maydonga uchdi va radiusi 2,5 sm bo'lgan spiral bo'ylab harakatlanadi. Protonning kinetik energiyasini toping.

A.V.

S. D.

3.42. 1 Tesla induksiyali magnit maydonda aylana orbitadagi elektronning aylanish chastotasini aniqlang. Agar elektron o'rniga alfa zarracha aylansa, aylanish chastotasi qanday o'zgaradi?

3.43. Bir xil potentsiallar farqi bilan tezlashtirilgan proton va alfa zarralari yagona magnit maydonga uchadi. Proton traektoriyasining egrilik radiusi alfa zarracha traektoriyasining egrilik radiusidan necha marta kichik?

A. B. C. D.

3.44. Bitta elementar zaryadga ega bo'lgan zarracha 0,05 Tesla induksiyasi bo'lgan yagona magnit maydonga uchdi. Agar zarrachaning traektoriyasi radiusi 0,2 mm bo'lgan aylana yoyi bo'lsa, magnit maydonda harakat qilganda uning burchak momentini aniqlang.

A.V.

S. D.

3.45. Elektron induksiyasi 31,4 mT bo'lgan yagona magnit maydonda aylana bo'ylab harakatlanadi. Elektronning orbital davrini aniqlang.

A. B. C. D.

3.46. Zaryadlangan zarracha kuchi 2 10 5 A/m bo‘lgan bir xil magnit maydonga 10 8 sm/s tezlikda uchib, radiusi 8,3 sm bo‘lgan aylana yoy bo‘ylab harakatlansa, zaryadlangan zarraning q/m nisbatini toping. Zarracha tezligining yo'nalishi magnit maydoniga perpendikulyar.

A. B. C. D.

3.47. 3 kV potentsiallar farqi bilan tezlashtirilgan elektron solenoidning magnit maydoniga o'z o'qiga burchak ostida uchadi. Solenoidning amper-burilishlar soni 5000. Solenoidning uzunligi 26 sm. Elektronning magnit maydonidagi spiral traektoriyasining qadamini toping.

A. B. C. D.

3.48. Zaryadlangan zarracha magnit maydonda aylana bo'ylab 1 Mm/s tezlikda harakat qiladi. Maydonning magnit induksiyasi 0,3 Tesla. Doira radiusi 4 sm, agar zarrachaning kinetik energiyasi 12 keV ekanligi ma'lum bo'lsa, uning zaryadini toping.

A.V.

S. D.

3.49*. Serpuxov proton tezlatgichi bu zarralarni 76 GeV energiyagacha tezlashtiradi. Agar tezlashtiruvchi bo'shliqlar mavjudligini e'tiborsiz qoldiradigan bo'lsak, tezlashtirilgan protonlar radiusi 236 m bo'lgan doira bo'ylab harakatlanadi va u erda orbital tekislikka perpendikulyar magnit maydon tomonidan ushlab turiladi deb taxmin qilishimiz mumkin. Buning uchun zarur bo'lgan magnit maydonni toping. .

3.50*. Zaryadlangan zarracha tezlashtiruvchi potentsial farqi 104 V dan o'tib, to'g'ri burchak ostida kesib o'tgan elektr (E = 100 V/m) va magnit (B = 0,1 T) maydonlarga uchib o'tdi. Zarracha zaryadining uning massasiga nisbatini aniqlang, agar zarracha ikkala maydonga perpendikulyar harakat qilganda, to'g'ri chiziqli traektoriyadan og'ishlarni boshdan kechirmasa. .

3.51. 0,1 Tesla induksiyasi bo'lgan yagona magnit maydonda 1000 burilishdan iborat ramka bir xilda aylanadi. Ramka maydoni 150 sm2. Ramka 10 rpsni tashkil qiladi. Maksimal emfni aniqlang. induksion ramka. Aylanish o'qi ramka tekisligida yotadi va maydon yo'nalishiga perpendikulyar.

A. B. C. D.

3.52. Tel bobini magnit maydonga perpendikulyar joylashgan bo'lib, uning induksiyasi B = B o (1 + e dan t gacha) qonunga muvofiq o'zgaradi, bu erda B o = 0,5 T, k = 1 s -1. 2,3 s ga teng bir vaqtning o'zida lasanda induktsiya qilingan emfning kattaligini toping. Bobin maydoni 0,04 m2 ni tashkil qiladi.

A. B. C. D.

3.53. Mis simdan yasalgan kvadrat ramka 0,1 T induksiyali magnit maydonga joylashtirilgan. Telning tasavvurlar maydoni 1 mm 2, ramka maydoni 25 sm 2. Ramka tekisligining normali maydon chiziqlariga parallel. Magnit maydon yo'qolganda ramkadan qanday zaryad o'tadi? Misning qarshiligi 17 nOm m.

A. B. C. D.

3.54. Magnit induksiya chiziqlariga perpendikulyar bo'lgan magnit maydonga alyuminiy simning halqasi qo'yilgan. Ring diametri 20 sm, sim diametri 1 mm. Agar halqadagi induksion oqimning kuchi 0,5A bo'lsa, magnit maydonning o'zgarish tezligini aniqlang. Alyuminiyning qarshiligi 26 nOm m.

A. B. C. D.

3.55. Induksiyasi 0,25 T bo'lgan magnit maydonda 1 m uzunlikdagi novda doimiy ravishda aylanadi. burchak tezligi 20 rad/s. Aylanish o'qi dala chiziqlariga parallel ravishda novda uchidan o'tadi. E.m.f.ni toping. novda uchlarida sodir bo'ladigan induksiya.

A. B. C. D.

3.56. Qarshiligi 1 mOm bo'lgan sim halqasi 0,4 Tesla induksiyasi bo'lgan yagona magnit maydonga joylashtirilgan. Halqa tekisligi induksiya chiziqlari bilan burchak hosil qiladi. Agar halqa maydondan tortib olinsa, undan oqib o'tadigan zaryadni aniqlang. Ringning maydoni 10 sm2.

A. B. C. D.

3.57. Har birining maydoni 4 sm 2 bo'lgan 10 burilishdan iborat bo'lak bir xil magnit maydonga joylashtirilgan. Bobin o'qi maydon induksiya chiziqlariga parallel. Bobin 1000 ohm qarshilikka ega ballistik galvanometrga ulangan, bobinning qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Bobin maydondan chiqarilganda, galvanometrdan 2 mkC oqib chiqdi. Maydon induksiyasini aniqlang.

A. B. C. D.

3.58. Uzunligi 50 sm va kesimi 2 sm 2 bo'lgan magnit bo'lmagan materialdan yasalgan novda ustiga bir qatlamda sim o'ralgan, shunda novda uzunligining har bir santimetri uchun 20 burilish bo'ladi. Agar o'rashdagi oqim kuchi 0,5A bo'lsa, solenoidning magnit maydonining energiyasini aniqlang.

A. B. C. D.

3.59. Avtomobil o‘qining uchlaridagi 120 km/soat tezlikda gorizontal harakatlanayotganda yuzaga keladigan potensiallar farqini toping, agar o‘qning uzunligi 1,5 m, yer magnit maydoni kuchining vertikal komponenti 40 A/m bo‘lsa. .

A. B. C. D.

3.60. Uzunligi 20 sm va ko'ndalang kesimi 30 sm2 bo'lgan solenoidga sim bo'lagi o'rnatilgan. Solenoid o'rash 320 burilishga ega va 3A oqimga ega. E.m.f nima? solenoiddagi oqim 0,001 s ichida yo'qolganda solenoidga o'rnatilgan lasanda induktsiya qilinadi?

A. B. C. [0,18 V] D.

3.61. Magnit maydonga diametri 10 sm va 500 burilishli bobin joylashtirilgan. Bobinning o'qi magnit induksiya maydonining chiziqlariga parallel. EMFning o'rtacha qiymati qanday? Agar maydonning magnit induksiyasi 0,1 s ichida noldan 2 Tesla gacha oshsa, g'altakdagi induksiya?

A. B. C. D.

3.62*. 3 m diametrli volan atrofida aylanadi gorizontal o'q 3000 rpm tezlikda. G'ildirak tekisligi magnit meridian tekisligi bilan burchak hosil qilsa, jant va g'ildirak o'qi o'rtasida induktsiya qilingan emfni aniqlang. Yer magnit maydonining gorizontal komponenti 20 mkT ni tashkil qiladi. .

3.63*. Massasi 5 kg bo'lgan mis halqa magnit meridian tekisligida joylashgan. Vertikal o'q atrofida aylantirilsa, unda qanday zaryad induktsiya qilinadi? Yer magnit maydonining gorizontal komponenti 20 mkT ni tashkil qiladi. Misning zichligi 8900 kg/m3, misning qarshiligi 17 nOm m. .

3.64*. Induksiyasi 0,5 T bo'lgan yagona magnit maydonda 200 burilishdan iborat bo'lgan lasan bir-biriga mahkam ulashgan, 300 min -1 chastota bilan bir xilda aylanadi. Bobinning tasavvurlar maydoni 100 sm2 ni tashkil qiladi. Aylanish o'qi g'altakning o'qiga va magnit maydon yo'nalishiga perpendikulyar. Bobinda induktsiya qilingan maksimal emfni aniqlang. .

Har qanday elektr simining tasnifi o'tkazuvchanlik, tasavvurlar maydoni yoki diametri, o'tkazgich ishlab chiqarilgan materiallar, odatdagi izolyatsiyani himoya qilish xususiyatlari, moslashuvchanlik darajasi va issiqlik qarshiligi ko'rsatkichlari bilan ifodalangan asosiy parametrlarni o'z ichiga oladi.

O'tkazgichning maydoni yoki kesimi simni tanlashning eng muhim mezonlaridan biridir.

Ko'pchilik keng qo'llanilishi Xavfsiz ulanishni olish uchun juda muhim bo'lgan quyidagi asosiy texnik xususiyatlarga ega bo'lgan PUNP va PUGNP sim markalarini, shuningdek VPP, PHCB va PKGM ni toping:

PUNP- PVX izolyatsiyasida bitta simli mis yadrolari bo'lgan o'rnatish yoki o'rnatish deb ataladigan turdagi tekis simli mahsulot. Ushbu turdagi yadrolar soni, shuningdek, 50 Hz chastotali 250 V ichida nominal kuchlanish va minus 15 ° C dan ortiqcha 50 ° S gacha bo'lgan ish harorati bilan ajralib turadi;
PUGNP- simli yadroli moslashuvchan xilma-xillik. Nominal kuchlanish darajasi, chastota va harorat ish sharoitlari bilan ifodalanadigan asosiy ko'rsatkichlar PUNP dan o'xshash ma'lumotlardan farq qilmaydi;
APB- alyuminiy bir yadroli nav, himoya PVX izolyatsiyali dumaloq sim va bitta simli yoki ko'p simli yadro. Ushbu tur o'rtasidagi farq uning shikastlanishiga chidamliligidir. mexanik turi, tebranishlar va kimyoviy birikmalar. Ishlash harorati minus 50 ° C dan ortiqcha 70 ° C gacha;
PBC- simga yuqori zichlik va an'anaviy yumaloq shakl beradigan PBX izolyatsiyasi bilan ko'p yadroli mis navi. Issiqlikka chidamli yadro 50 Gts chastotada 380 V nominal darajaga mo'ljallangan;
PKGM- issiqlikka bardoshli birikma bilan singdirilgan silikon kauchuk yoki shisha tolali izolyatsiyalangan bir yadroli mis sim bilan ifodalangan quvvat o'rnatish turi. Ishlash harorati minus 60 ° C dan ortiqcha 180 ° C gacha;
PHCB- galvanizli yoki ko'k rangli po'latga asoslangan bitta simli sim shaklida bir yadroli navni isitish. Ishlash harorati minus 50 ° C dan ortiqcha 80 ° C gacha;
uchish-qo'nish yo'lagi- torli yadroli va PBX yoki polietilen izolyatsiyali bir yadroli mis navi. Ishlash harorati minus 40 ° C dan ortiqcha 80 ° C gacha.

Kam quvvat sharoitida himoya tashqi PBX izolatsiyasiga ega ShVP mis sim ishlatiladi. Tarmoqli yadro mukammal moslashuvchanlikka ega va sim mahsulotining o'zi maksimal 380 V uchun mo'ljallangan, chastotasi 50 Gts.

Eng keng tarqalgan turdagi simli mahsulotlar rulonlarda sotiladi va ko'pincha oq izolyatsiyaga ega.

Supero'tkazuvchilar tasavvurlar maydoni

IN so'nggi yillar Ishlab chiqarilgan kabel mahsulotlarining sifat ko'rsatkichlarida sezilarli pasayish kuzatiladi, buning natijasida qarshilik ko'rsatkichlari - simlarning kesimi zarar ko'radi. Har qanday o'tkazgichning diametri majburiy ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan barcha parametrlarga mos kelishi kerak.

Hatto 15-20% gacha bo'lgan har qanday og'ish elektr simlarining sezilarli darajada qizib ketishiga yoki izolyatsion materialning erishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun o'tkazgich maydoni yoki qalinligini tanlashga nafaqat amaliyotda, balki nazariy nuqtai nazardan ham katta e'tibor berilishi kerak. .

Supero'tkazuvchilar kesimi

uchun eng muhim parametrlar to'g'ri tanlov Supero'tkazuvchilar kesimlari quyidagi tavsiyalarda aks ettirilgan:

o'tkazgichning qalinligi elektr tokining to'siqsiz o'tishi uchun etarli bo'lib, simning maksimal mumkin bo'lgan isishi 60 ° C ichida;
uchun o'tkazgichning kesishishi etarli keskin pasayish kuchlanish ruxsat etilgan qiymatlardan oshmaydi, bu juda uzoq elektr simlari va muhim oqimlar uchun ayniqsa muhimdir.

Alohida e'tibor berish kerak maksimal ishlash ishchi harorat rejimi, uning ustida o'tkazgich va himoya izolyatsiyasi yaroqsiz holga keladi.

Amaldagi o'tkazgichning kesimi va uning himoya izolatsiyasi, albatta, elektr simlarining to'liq mexanik mustahkamligi va ishonchliligini ta'minlashi kerak.

Supero'tkazuvchilar kesma formulasi

Qoida tariqasida, simlar dumaloq kesimga ega, ammo ruxsat etilgan oqim ko'rsatkichlari tasavvurlar maydoniga qarab hisoblanishi kerak. Bir yadroli yoki simli simda tasavvurlar maydonini mustaqil ravishda aniqlash uchun izolyatsiya bo'lgan qobiq ehtiyotkorlik bilan ochiladi, shundan so'ng bir yadroli o'tkazgichdagi diametr o'lchanadi.

Hudud hatto maktab o'quvchilariga ham yaxshi ma'lum bo'lgan jismoniy formulaga muvofiq belgilanadi:

S = p x D²/4 yoki S = 0,8 x D², bu erda:

S - mm2 da kesma maydoni;
p - p soni, standart qiymat 3,14 ga teng;
D - mm dagi diametr.

Dirijyor

Tarmoqli simni o'lchash uchun uni oldindan silliqlash, shuningdek, to'plam ichidagi barcha tomirlar sonini hisoblash kerak bo'ladi. Keyin bitta komponent elementining diametri o'lchanadi va tasavvurlar maydoni yuqorida keltirilgan standart formula bo'yicha hisoblanadi. Yoniq yakuniy bosqich o'lchovlar, ularning umumiy kesma ko'rsatkichlarini aniqlash uchun tomirlarning maydonlari umumlashtiriladi.

Tel yadrosining diametrini aniqlash uchun mikrometr yoki kaliper ishlatiladi, ammo agar kerak bo'lsa, siz standart talaba o'lchagich yoki santimetrdan foydalanishingiz mumkin. O'lchanadigan simning yadrosi ikki o'nlab burilishlar bilan tayoqqa iloji boricha mahkam o'ralgan bo'lishi kerak. O'lchagich yoki santimetrdan foydalanib, o'rash masofasini mm bilan o'lchashingiz kerak, shundan so'ng ko'rsatkichlar formulada qo'llaniladi:

D = l/n,

l yadro o'rash masofasi mm bilan ifodalanadi;
n - burilishlar soni.

Shuni ta'kidlash kerakki, simning kattaroq kesimi joriy ko'rsatkichlarning chegarasiga imkon beradi, buning natijasida elektr simlaridagi yuk darajasi biroz oshib ketishi mumkin.

Monolitik yadroning sim kesimini mustaqil ravishda aniqlash uchun siz himoya izolyatsiyasisiz kabelning ichki qismining diametrini o'lchash uchun an'anaviy kaliper yoki mikrometrdan foydalanishingiz kerak.

Tel diametrlari va tasavvurlar maydoni o'rtasidagi yozishmalar jadvali

Standart jismoniy formuladan foydalangan holda kabel yoki simning kesimini aniqlash juda ko'p mehnat talab qiladigan va murakkab jarayonlardan biri bo'lib, eng aniq natijalarni kafolatlamaydi, shuning uchun bu maqsadda maxsus, tayyor jadval ma'lumotlaridan foydalanish tavsiya etiladi.

Kabel yadrosi diametri	Bo'lim ko'rsatkichlari	Mis yadroli o'tkazgichlar
Kabel yadrosi diametri	Bo'lim ko'rsatkichlari	220 V tarmoq sharoitida quvvat	Hozirgi	380 V tarmoq sharoitida quvvat
1,12 mm	1,0 mm 2	3,0 kVt	14 A	5,3 kVt
1,38 mm	1,5 mm 2	3,3 kVt	15 A	5,7 kVt
1,59 mm	2,0 mm 2	4,1 kVt	19 A	7,2 kVt
1,78 mm	2,5 mm 2	4,6 kVt	21 A	7,9 kVt
2,26 mm	4,0 mm 2	5,9 kVt	27 A	10,0 kVt
2,76 mm	6,0 mm 2	7,7 kVt	34 A	12,0 kVt
3,57 mm	10,0 mm 2	11,0 kVt	50 A	19,0 kVt
4,51 mm	16,0 mm 2	17,0 kVt	80 A	30,0 kVt
5,64 mm	25,0 mm 2	22,0 kVt	100 A	38,0 kVt
6,68 mm	35,0 mm 2	29,0 kVt	135 A	51,0 kVt

Tarmoqli simning kesimini qanday aniqlash mumkin?

Tarmoqli simlar, shuningdek, bir to'plamga mahkam o'ralgan bir yadroli simlar bo'lgan simli yoki moslashuvchan kabellar sifatida ham tanilgan.

Tarmoqli simlarning kesimini yoki maydonini mustaqil ravishda to'g'ri hisoblash uchun siz dastlab to'plamdagi har bir simning kesimini hisoblashingiz kerak, so'ngra natijani ularning umumiy soniga ko'paytirishingiz kerak.

Zaryadlangan zarralar harakat qilganda, elektr zaryadi bir joydan ikkinchi joyga o'tadi. Biroq, agar zaryadlangan zarralar tasodifiy termal harakatga duchor bo'lsa, masalan, metalldagi erkin elektronlar, u holda zaryad o'tkazuvchanligi bo'lmaydi (143-rasm). Elektr zaryadi o'tkazgichning kesishmasi bo'ylab faqat tartibsiz harakat bilan birga elektronlar tartibli harakatda ishtirok etsagina harakat qiladi (144-rasm). Bunday holda, ular o'tkazgichda elektr toki o'rnatilganligini aytishadi.

VII sinf fizika kursidan bilasizki, elektr toki zaryadlangan zarrachalarning tartibli (yo'naltirilgan) harakatidir. Elektr toki metalldagi erkin elektronlarning yoki elektrolitlardagi ionlarning tartibli harakatidan kelib chiqadi.

Ammo, agar siz umuman neytral jismni harakatlantirsangiz, unda juda ko'p sonli elektronlarning tartibli harakatiga qaramay va atom yadrolari, elektr toki paydo bo'lmaydi. Supero'tkazuvchilarning har qanday kesimi orqali o'tkaziladigan umumiy zaryad nolga teng bo'ladi, chunki turli belgilardagi zaryadlar bir xil o'rtacha tezlikda harakat qiladi. O'tkazgichdagi oqim faqat zaryadlar bir yo'nalishda harakat qilganda, kesma orqali uzatiladigan musbat zaryad kattaligi bo'yicha manfiyga teng bo'lmaganda paydo bo'ladi.

Elektr toki ma'lum bir yo'nalishga ega. Tokning yo'nalishi musbat zaryadlangan zarrachalarning harakat yo'nalishi sifatida qabul qilinadi. Agar oqim manfiy zaryadlangan zarrachalar harakatidan hosil bo'lsa, u holda oqim yo'nalishi zarrachalarning harakat yo'nalishiga qarama-qarshi hisoblanadi.

Oqim harakatlari. Biz o'tkazgichdagi zarrachalarning harakatini bevosita kuzatmaymiz. Biroq, elektr tokining mavjudligi unga hamroh bo'lgan harakatlar yoki hodisalar bilan baholanishi mumkin.

Birinchidan, oqim o'tadigan o'tkazgich qiziydi.

Ikkinchidan, elektr toki o'tkazgichning kimyoviy tarkibini o'zgartirishi mumkin, masalan, uning kimyoviy tarkibiy qismlarini (mis sulfat eritmasidan mis va boshqalarni) chiqaradi. Bu turdagi

jarayonlar barcha o'tkazgichlarda emas, balki faqat elektrolitlarning eritmalarida (yoki eritmalarida) kuzatilmaydi.

Uchinchidan, oqim magnit ta'sirga ega. Shunday qilib, oqim o'tkazuvchi o'tkazgich yaqinidagi magnit igna aylanadi. Kimyoviy va termaldan farqli o'laroq, oqimning magnit ta'siri asosiy hisoblanadi, chunki u barcha o'tkazgichlarda istisnosiz namoyon bo'ladi. Oqimning kimyoviy ta'siri faqat elektrolitlarda kuzatiladi va supero'tkazgichlarda isitish yo'q (60-§ ga qarang).

Hozirgi kuch. Agar zanjirda elektr toki o'rnatilsa, bu elektr zaryadining doimiy ravishda o'tkazgichning kesimi orqali uzatilishini anglatadi. Vaqt birligi uchun uzatiladigan zaryad oqim kuchi deb ataladigan oqimning asosiy miqdoriy xarakteristikasi bo'lib xizmat qiladi. Agar zaryad vaqt o'tishi bilan o'tkazgichning ko'ndalang kesimi orqali uzatilsa, u holda oqim kuchi quyidagilarga teng bo'ladi:

Shunday qilib, oqim kuchi bir vaqt oralig'ida o'tkazgichning kesimi orqali uzatilgan zaryadning ushbu vaqt oralig'iga nisbatiga tengdir. Agar oqim kuchi vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa, u holda oqim doimiy deb ataladi.

Joriy quvvat, zaryad kabi, skalyar miqdordir. Bu ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin. Oqimning belgisi o'tkazgich bo'ylab qaysi yo'nalish ijobiy qabul qilinganiga bog'liq. Agar oqim yo'nalishi o'tkazgich bo'ylab an'anaviy tanlangan ijobiy yo'nalishga to'g'ri keladigan bo'lsa, oqim kuchi. Aks holda

Oqimning kuchi har bir zarracha tomonidan olib boriladigan zaryadga, zarrachalarning kontsentratsiyasiga, ularning yo'nalishli harakat tezligiga va o'tkazgichning tasavvurlar maydoniga bog'liq. Keling, ko'rsataylik.

O'tkazgich 5 maydonga ega bo'lgan tasavvurga ega bo'lsin, biz o'tkazgichdagi musbat yo'nalish sifatida chapdan o'ngga yo'nalishni olamiz. Har bir zarrachaning zaryadi teng. Supero'tkazuvchilar hajmida, bo'limlar bilan cheklangan va 2, zarrachalarni o'z ichiga oladi, bu erda zarrachalar konsentratsiyasi (145-rasm). Ularning umumiy zaryadi Agar zarralar o'rtacha tezlik bilan chapdan o'ngga harakat qilsa, u holda vaqt davomida ko'rib chiqilayotgan hajmdagi barcha zarralar 2-bo'limdan o'tadi. Shuning uchun oqim kuchi teng.

Elektr tokining kuchi bormi? Ha, tasavvur qiling... Kuch nimaga kerak? Xo'sh, nima uchun, foydali ish qilish uchun yoki foydali bo'lmasligi mumkin :-), Asosiysi, biror narsa qilish. Bizning tanamiz ham kuchga ega. Ba'zi odamlar shunday kuchga egaki, ular bir zarba bilan g'ishtni sindirishlari mumkin, boshqalari esa qoshiqni ham ko'tarolmaydilar :-). Shunday qilib, aziz o'quvchilarim, elektr toki ham kuchga ega.

Bog'ingizni sug'oradigan shlangni tasavvur qiling.

Shlangi sim, undagi suv esa elektr toki bo'lsin. Biz kranni biroz ochdik va suv shlang orqali oqib chiqdi. Sekin-asta, lekin baribir u yugurdi. Jet kuchi juda zaif. Bunday oqimni shlang bilan birovga ham sepa olmaymiz. Keling, jo'mrakni to'liq ochaylik! Va bizning oqimimiz qo'shnining uchastkasini sug'orish uchun etarli :-).

Endi siz chelakni to'ldirayotganingizni tasavvur qiling. Siz uni shlangdan yoki krandan bosim bilan tezroq to'ldirasizmi? Shlangi va kranning diametri teng

Albatta, sariq shlangdan bosim bilan! Lekin nima uchun bu sodir bo'ladi? Gap shundaki, kran va sariq shlangdan teng vaqt oralig'ida chiqadigan suv hajmi ham farq qiladi. Yoki boshqacha aytganda, Shlangdan oqib chiqadigan suv molekulalari soni bir vaqtning o'zida krandan chiqqandan ancha ko'p.

Bu simlar bilan bir xil hikoya). Ya'ni, teng vaqt oralig'ida simdan o'tadigan elektronlar soni butunlay boshqacha bo'lishi mumkin. Endi biz hozirgi kuchni aniqlashimiz mumkin.

Shunday qilib, oqim - bu o'tkazgichning tasavvurlar maydonidan vaqt birligida, masalan, soniyada o'tadigan elektronlar soni. Quyidagi rasmda elektr toki o'tadigan simning xuddi shu ko'ndalang kesimi yashil chiziqlar bilan qoplangan.

to'g'ridan-to'g'ri oqim uchun -

bu erda men to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchi;

intervalgacha oqim uchun - ikki usulda:

1) formula bo'yicha -

Q = 〈 I 〉 D t,

bu erda 〈 I 〉 o'rtacha oqim kuchi;

2) grafik jihatdan - egri chiziqli trapezoidning maydoni sifatida (8.1-rasm).

IN Xalqaro tizim Zaryad birliklari kulonlarda o'lchanadi (1 C).

Oqimning kuchi oqim tashuvchilarning tezligi, kontsentratsiyasi va zaryadi, shuningdek o'tkazgichning tasavvurlar maydoni bilan belgilanadi:

bu erda q - oqim tashuvchining zaryad moduli (agar oqim tashuvchilar elektron bo'lsa, u holda q = 1,6 ⋅ 10 -19 C); n - oqim tashuvchilarning kontsentratsiyasi, n = = N / V ; N - Dt vaqt ichida o'tkazgichning ko'ndalang kesimidan o'tadigan tok tashuvchilar soni (oqim tashuvchilarning harakat tezligiga perpendikulyar joylashgan) yoki V = Sv Dt hajmdagi tok tashuvchilar soni (8.2-rasm). ); S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni; v - tok tashuvchilarning harakat tezligining moduli.

Oqim zichligi oqim yo'nalishiga perpendikulyar joylashgan o'tkazgichning birlik tasavvurlar maydonidan o'tadigan oqim kuchi bilan aniqlanadi:

bu erda I - hozirgi kuch; S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni (oqim tashuvchilarning tezligiga perpendikulyar joylashgan).

Hozirgi zichlik vektor miqdori.

J → oqim zichligining yo'nalishi musbat oqim tashuvchilarning tezligi yo'nalishiga to'g'ri keladi:

j → = q n v → ,

bu erda q - oqim tashuvchining zaryad moduli (agar oqim tashuvchilar elektron bo'lsa, u holda q = 1,6 ⋅ 10 -19 C);

v → - oqim tashuvchilarning harakat tezligi; n - oqim tashuvchilarning kontsentratsiyasi, n = N / V; N - Dt vaqt ichida o'tkazgichning ko'ndalang kesimidan o'tadigan tok tashuvchilar soni (oqim tashuvchilarning harakat tezligiga perpendikulyar joylashgan) yoki V = Sv Dt hajmdagi tok tashuvchilar soni (8.2-rasm). ); v - oqim tashuvchisi tezligining moduli; S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni.

Xalqaro birliklar tizimida oqim zichligi kvadrat metrga (1 A / m2) bo'lingan amperlarda o'lchanadi.

Gazlardagi oqim kuchi (gazlardagi elektr toki ionlar harakatidan kelib chiqadi) formula bilan aniqlanadi.

I = N t ⋅ |

bu erda N / t - tomirning kesishmasidan har soniyada (har soniyada) o'tadigan ionlar soni; |q | - ion zaryad moduli:

bitta zaryadlangan ion uchun -

|q | = 1,6 ⋅ 10 −19 C,

ikki marta zaryadlangan ion uchun -

bu erda q - oqim tashuvchining (elektron) zaryad moduli; n - oqim tashuvchilarning kontsentratsiyasi; S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni; v - o'tkazgichdagi oqim tashuvchilarning yo'nalishli harakati tezligining moduli.

Keling, ushbu formuladan kerakli miqdorni - oqim tashuvchilarning tezligini ifodalaymiz -

v = I q n S.

Tezlikni hisoblash uchun formulaga kiritilgan miqdorlarning quyidagi qiymatlaridan foydalanamiz:

oqimning kattaligi va o'tkazgichning tasavvurlar maydoni muammo bayonotida ko'rsatilgan: I = 32 A, S = 4,0 mm 2 = 4,0 ⋅ 10 -6 m 2;
elementar zaryadning qiymati (elektron zaryadining moduliga teng) asosiy konstanta (doimiy qiymat): q = 1,6 ⋅ 10 -19 C;
oqim tashuvchisi konsentratsiyasi - o'tkazgichning birlik hajmiga tok tashuvchilar soni -

n = N V = 1,0 ⋅ 10 28 1 = 1,0 ⋅ 10 28 m -3.

Keling, hisob-kitob qilaylik:

v = 32 1,6 ⋅ 10 - 19 ⋅ 1,0 ⋅ 10 28 ⋅ 4,0 ⋅ 10 - 6 = 5,0 ⋅ 10 - 3 m/s = 5,0 mm/s.

Belgilangan o'tkazgichdagi elektronlarning yo'nalishli harakati tezligi 5,0 mm / s ni tashkil qiladi.

Misol 2. Supero'tkazuvchilardagi oqim kuchi 12 sekundda 10 dan 12 A gacha bir xilda ortadi. Belgilangan vaqt oralig'ida o'tkazgichning kesimidan qanday zaryad o'tadi?

Yechim. O'tkazgichdagi oqim kuchi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. Shuning uchun, ma'lum vaqt oralig'ida tok tashuvchilarning tezligiga perpendikulyar joylashgan o'tkazgichning ko'ndalang kesimi orqali tok tashuvchilar tomonidan uzatilgan zaryadni ikki usulda hisoblash mumkin.

1. Kerakli to'lovni formuladan foydalanib hisoblash mumkin

Q = 〈 I 〉 D t,

bu erda 〈 I 〉 o'rtacha oqim kuchi; ∆t - vaqt oralig'i, ∆t = 12 s.

O'tkazgichda oqim kuchi bir xilda oshadi; shuning uchun o'rtacha oqim kuchi bilan beriladi

〈 I 〉 = I 1 + I 2 2,

bu erda I 1 - vaqtning boshlang'ich momentidagi joriy qiymat, I 1 = 10 A; I 2 - vaqtning oxirgi momentidagi joriy qiymat, I 2 = 12 A.

O'rtacha oqim kuchining ifodasini zaryadni hisoblash formulasiga almashtirib, biz olamiz

Q = (I 1 + I 2) D t 2.

Hisoblash qiymatni beradi

Q = (10 + 12) ⋅ 12 2 = 132 C = 0,13 kC.

Rasmda muammo sharoitida ko'rsatilgan I (t) bog'liqligi ko'rsatilgan.

Tok tashuvchilar tomonidan ma'lum bir vaqt oralig'ida oqim tashuvchilarning tezligiga perpendikulyar joylashgan o'tkazgichning kesimi orqali uzatiladigan zaryad, son maydoniga teng to'rtta chiziq bilan chegaralangan trapezoid:

to'g'ri chiziq I (t);
t 1 nuqtadan tiklangan vaqt o'qiga perpendikulyar;
vaqt o'qiga perpendikulyar, t 2 nuqtasidan tiklangan;
vaqt o'qi t.

Biz trapezoidning maydoni uchun formuladan foydalanib hisob-kitob qilamiz:

Q = 12 + 10 2 ⋅ 12 = 132 C = 0,13 kC.

Joriy tashuvchilar tomonidan ma'lum vaqt oralig'ida o'tkazilgan zaryadni hisoblashning ikkala usuli ham bir xil natijani beradi.

Elektr toki g'oyasiga turli pozitsiyalardan yondashish mumkin. Ulardan biri makroskopik, ikkinchisi o'tkazuvchanlik mexanizmini tahlil qilishga asoslangan. Masalan, suyuqlikning quvurlar orqali oqishi moddaning uzluksiz harakati sifatida qaralishi mumkin, lekin uni suyuqlik zarralari harakati nuqtai nazaridan ham tahlil qilish mumkin.

Elektr toki haqidagi birinchi g'oya fizika rivojlanishining o'sha bosqichida, o'tkazuvchanlik mexanizmi hali ma'lum bo'lmagan paytda paydo bo'lgan. Aynan o'sha paytda jismoniy miqdor paydo bo'ldi - joriy quvvat, qaysini ko'rsatadi elektr zaryadi vaqt birligida o'tkazgichning kesimidan o'tadi. Hozirgi kuch. Tokning birligi amper (A): .

Hozirgi kuchning ta'rifidan bu miqdorning ikkita xususiyati kelib chiqadi. Ulardan biri oqim kuchining oqim o'tadigan o'tkazgichning kesimidan mustaqilligi. Ikkinchisi, oqim kuchining kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlarning fazoviy joylashuvidan mustaqilligi, siz buni bir necha marta ko'rishingiz mumkin: o'tkazgichlar qanday harakatlantirilmasin, bu oqim kuchiga ta'sir qilmaydi. Oqim deyiladi doimiy, agar oqim vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa.

Shunday qilib, elektr toki va uning kuchi haqidagi g'oya uning nima ekanligi hali aniq bo'lmaganda paydo bo'ldi.

Turli moddalarning elektr o'tkazuvchanligini o'rganish shuni ko'rsatdiki, turli moddalarda tok oqimi davomida elektr maydoni ta'sirida turli zaryadlangan erkin zarralar harakat qiladi. Masalan, metallarda bu elektronlar, suyuqliklarda bu musbat va manfiy ionlar, yarimo'tkazgichlarda bu elektronlar va "teshiklar". Nafaqat zarrachalarning turlari, balki ularning oqim o'tadigan modda bilan o'zaro ta'sirining tabiati ham farqlanadi. Shunday qilib, metallardagi erkin elektronlar kristall panjaraning tugunlari orasida bir muddat erkin harakatlanadi, so'ngra tugunlarda joylashgan ionlar bilan to'qnashadi. Elektrolitlarda ionlar bir-biri bilan va suyuqlik atomlari bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Ammo barcha moddalar uchun quyidagilar mavjud: maydon bo'lmaganda zarralar xaotik harakat qiladi, maydon paydo bo'lganda, xaotik harakat tezligiga yoki maydon yo'nalishi bo'yicha (musbat zarrachalar uchun) juda kichik tezlik qo'shiladi; maydonga qarama-qarshi yo'nalish (salbiy zarralar uchun). Bu qo'shilgan tezlik deyiladi drift tezligi. Xaotik harakatning o'rtacha tezligi sekundiga yuzlab metr, drift tezligi soniyasiga bir necha millimetr. Biroq, oqimning barcha ta'sirini tushuntiradigan bu kichik qo'shimcha.

Har qanday moddalar uchun siz joriy kuchni hisoblash uchun formulani olishingiz mumkin: , bu yerda zaryadlangan zarrachalar konsentratsiyasi, bitta zarrachaning zaryadi va kesma maydoni.

Shunday qilib, elektr toki zaryadlangan zarralarning tartibli harakatidir.

Bu formula oqim kuchi o'tkazgichning tasavvurlar maydoniga bog'liq emasligi haqidagi bayonotga zid bo'lib tuyulishi mumkin. Ammo bu mustaqillik eksperimental haqiqatdir. Buni shu bilan izohlash mumkinki, ko‘ndalang kesim kichikroq bo‘lgan joyda drift tezligi kattaroq bo‘ladi va kattaroq kesma orqali zarrachalar sekinroq siljiydi.

Bu dirijyorga qo'llanganda empirik haqiqatdir doimiy potentsial farq u orqali o'tadi D.C.. Bu fakt, birinchi qarashda, formulaga zid keladi . Haqiqatan ham, moddaning doimiy potentsial farqi bilan doimiy maydon kuchiga ega bo'lgan maydon hosil bo'ladi. Binobarin, erkin zarrachalarga doimiy kuch ta'sir qiladi va ularning tezligi oshishi kerak. Ma'lum bo'lishicha, doimiy kuchlanishda oqim kuchi vaqtga mutanosib ravishda oshishi kerak. Bu sodir bo'lmaydi, chunki moddada oqim o'tganda, elektr qarshilik. Bu doimiy potentsial farqda doimiy oqim kuchini ta'minlaydi.

Qarshilikni o'lchash uchun oqimning kuchlanishga bog'liqligini o'rganish kerak. Bunday qaramlikning grafigi deyiladi Volt-amper xarakteristikasi. Oqim-kuchlanish xarakteristikasining uch turi mumkin (40-rasm).

"O'tkazgichlar va dielektriklar" - Muhitning elektr xususiyatlari undagi zaryadlangan zarrachalarning harakatchanligi bilan belgilanadi. Dielektriklar. Erkin zaryadlar elektr maydoni ta'sirida harakatlana oladigan bir xil belgining zaryadlangan zarralaridir. Dielektriklar - gazlar, distillangan suv, benzol, moylar, chinni, shisha, slyuda va boshqalar Tashqi elektr maydoni.

"Oltin bo'lim" - Shafoat sobori (Aziz Bazil sobori). Admiralty. Bokira Maryamning Nerlda shafoati. Ikkinchi qavat foyesida rasm. Tadqiqot maqsadlari: Oltin nisbat- nisbat. Avliyo Vasiliy sobori. Tadqiqot maqsadi: Dunyoning go'zallik qonunini matematika nuqtai nazaridan olish. Arxitekturada oltin nisbat. 10-sinf o'quvchisi Julia Smetanina tomonidan yakunlangan.

“Parallelepiped kesimlari” – 1. O’qituvchining kirish so’zi – 3 min 2. O’quvchilar bilimini faollashtirish. To'rtburchak CKK'C' - ABCDA'B'C'D' bo'limi. Uy vazifasi. Kesish tekisligi segmentlar bo'ylab yuzlarni kesib o'tadi. ? MNK - parallelepipedning ABCDA'B'C'D' bo'limi. Vazifa: parallelepipedning chetidan kesma va K nuqtasini qurish. Mustaqil ish talabalar.

"Oltin qismning nisbati" - segmentni "oltin qism" ga bo'lish. "Oltin Pentagon". Evklid, Leonardo da Vinchi, Luka Pasioli. "Oltin to'rtburchak". Jonsiz tabiat. Masalan, Yer yuzasidagi quruqlik va suv nisbati oltin nisbatda. Koinotning uyg'unligi raqamlarga asoslanadi. Tabiat, san'at va me'morchilikda "oltin nisbat".

"Bo'limlarni qurish" - Agar bo'lim olib tashlansa, ochiq chiziqni, ikkita qalin zarbani torting. Bo'limlarni belgilash. Bo'limlarda qism elementlarining ba'zi o'lchamlarini ko'rsatish qulayroqdir. Chizmalardagi bo'limlar kengaytirilgan va ustiga qo'yilgan qismlarga bo'linadi. Bo'limlar u tegishli bo'lgan tasvir bilan bir xil masshtabda qilingan.

"Elektr zanjiridagi o'tkazgich" - Muammoni hal qiling. Supero'tkazuvchilar ulanishi. Rojdestvo daraxti gulchambaridagi elektr lampalar ketma-ket ulanadi. O'chirishning qarshiligini aniqlang, har bir qarshilikning qarshiligi 3 ohm. 1. Qarshiligi 4 Om va 2 Om boʻlgan ikkita oʻtkazgich ketma-ket ulangan. Ketma-ket ulanish I = I1 = I2 U = U1 + U2 R = R1 + R2 Bir xil o'tkazgichlar uchun R = nR1.

Mis o'tkazgichning uzunligi 500 m va tasavvurlar maydoni 0,5 mm2. A) o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish 12V bo'lsa, uning tok kuchi qanday bo'ladi? Misning qarshiligi 1,7 marta 10 -8 kuch Ohm marta m b) Elektronlarning tartibli harakati tezligini aniqlang. Mis uchun erkin harakatlanish kontsentratsiyasi 8,5 ga 10 dan 28 darajagacha bo'lgan minus 3 darajaga ko'paytiriladi va elektron zaryadining moduli 1,6 ga 10 dan minus 19 darajaga ko'paytiriladi C c) A. diametri ikki barobar bo'lgan ikkinchi mis o'tkazgich birinchi o'tkazgichga ketma-ket ulanadi. Ikkinchi o'tkazgichdagi elektronlarning tartibli harakati tezligi qanday bo'ladi?

Savolning yechimi a)
Oqim, kuchlanish va qarshilik haqida nimalarni bilamiz?

I=U/R, U=I*R
I - Amperdagi oqim,
U - voltdagi kuchlanish
R - Ohmdagi qarshilik
1 Amperlik oqim nima?
Bu 1 soniyada 1 kulonlik zaryad o'tkazgichdan o'tadigan oqimdir.
1 A = 1 C/s(1 amper sekundiga 1 kulonga teng)
Biz shartlardan nimani bilamiz?
U = 12 V - kuchlanish
p = 1,7 * 10e-8 Ohm * m - qarshilik "rho" (1 kvadrat metr va uzunligi 1 metr bo'lgan o'tkazgichning qarshilik qiymati).
O'tkazgichimiz S=0,5 mm ^ 2 yoki 0,0000005 m ^ 2 yoki 0,5 * 10e-6 m ^ 2 (bir kvadrat metrda 1000000 sq. Millimetr - 1000 * 1000) va uzunligi L = 500 m kesmaga ega.
Supero'tkazuvchilar qarshiligini olamiz
R=p*L/S=1,7*10e-8 * 500 / 0,5*10e-6 = 0,000000017*500/0,0000005 = 17 Ohm
Keyin oqim quyidagicha bo'ladi:
I=U/R=12/17 A (0,706. Amper)
b) savolning yechimi
Joriy quvvat I ham quyidagi miqdorlar orqali ifodalanadi:
I=e*n*S*Vav
e - elektron zaryad, C
n - elektron kontsentratsiyasi, dona / m ^ 3 (kub metr uchun dona)
S - tasavvurlar maydoni, m ^ 2
Vav - elektronlarning tartibli harakatining o'rtacha tezligi, m/s
Shunung uchun
Vav=I/(e*n*S)= (12/17) / (1,6*10e-19 * 8,5*10e+28 * 0,5*10e-6) = 11,657*10e-3 m/s (yoki 11,657 mm/s)
Savolning yechimi c)
Biz a) va b) yechimlarga o'xshash fikr yuritamiz.
Avval siz umumiy oqimni (umumiy qarshilik) topishingiz kerak.
T.K. Vaziyat c) diametr haqida gapiradi, biz barcha simlar yumaloq deb xulosa qilamiz.
Ikkinchi simning uzunligi ko'rsatilmagan. Aytaylik, u ham 500 m.
Doira maydoni quyidagi nisbat bilan aniqlanadi:
S=(pi*D^2)/4,
bu erda D - aylananing diametri,
pi = 3,1415926.
Shunday qilib, diametri ikki baravar oshirilganda, simning tasavvurlar maydoni to'rt barobar ortadi,
diametri uch marta ko'payganda, simning tasavvurlar maydoni to'qqiz baravar ortadi va hokazo.
Jami S2 = S1*4= 0,5 * 10e-6 * 4 = 2 * 10e-6 M ^ 2
Agar simning tasavvurlar maydoni to'rt baravar ko'paytirilsa, unda bir xil uzunlik bilan uning qarshiligi to'rt baravar kamayadi.
Jami R2=R1/4= 17/4 Ohm = 4,25 Ohm
Seriyali ulanishda umumiy qarshilik qo'shiladi, shuning uchun
I=U/R=U/(R1+R2)=12/(17+17/4)= 48/85 = 0,5647. A
Ikkinchi o'tkazgich uchun elektronlarning tartiblangan tezligi quyidagicha bo'ladi:
Vav=I/(e*n*S2)= (48/85)/(1,6*10e-19 * 8,5*10e+28 * 2*10e-6) = 0,02076*10e-3 m/s (yoki 0,02076 mm/s)