Bo'limlar: Fizika

Dars maqsadlari.

Qo‘llanma:

o'quvchilarning elektr tokining paydo bo'lishi va mavjudligi shartlari haqidagi bilimlarini shakllantirish.

Rivojlanayotgan:

mantiqiy fikrlashni, e'tiborni, olingan bilimlarni amalda qo'llash ko'nikmalarini rivojlantirish.

Tarbiyaviy:

mustaqillik, e'tibor va o'z-o'zini hurmat qilishning namoyon bo'lishi uchun sharoit yaratish.

Uskunalar.

1. Galvanik elementlar, batareya, generator, kompas.
2. Kartalar (ilova qilingan).
3. Namoyish materiali (taniqli fiziklar Amper, Voltaning portretlari; "Elektr", "Elektr zaryadlari" plakatlari).

Namoyishlar:

1. Magnit igna ustida o'tkazgichdagi elektr tokining harakati.
2. Oqim manbalari: galvanik elementlar, akkumulyator, generator.

Dars rejasi

1. Tashkiliy moment.

2. O`qituvchining kirish so`zi.

3. Yangi materialni idrok etishga tayyorgarlik.

4. Yangi materialni o'rganish.

a) joriy manbalar;

b) elektr tokining harakati;

v) "Elektr malikasi" fizik operettasi;

d) "Elektr toki" jadvalini to'ldirish;

e) elektr jihozlari bilan ishlashda xavfsizlik choralari.

5. Darsni yakunlash.

6. Reflektsiya.

7. Uy vazifasi:

a) Hayot faoliyati xavfsizligi, maxsus texnologiyalar darslarida olingan bilimlarga asoslanib, "Elektr jihozlari bilan ishlashda xavfsizlik choralari" eslatma tayyorlang va daftarga yozing.

b) Individual topshiriq: Kundalik hayotda va texnikada quvvat manbaidan foydalanish bo'yicha hisobot tayyorlang.

Dars xulosasi

1. Tashkiliy moment

Talabalarning borligini belgilang, dars mavzusini, maqsadini nomlang.

2. O`qituvchining kirish so`zi

Elektr, elektr toki so'zlari bilan biz erta bolalikdan tanishmiz. Elektr toki bizning uylarimizda, transportda, ishlab chiqarishda, yoritish tarmog'ida qo'llaniladi.

Ammo elektr toki nima, uning tabiati nima ekanligini tushunish oson emas.

Elektr so'zi yunon tilidan amber deb tarjima qilingan elektron so'zidan kelib chiqqan. Amber - qadimgi ignabargli daraxtlarning toshga aylangan qatroni. Oqim so'zi biror narsaning oqimi yoki harakatini anglatadi.

3. Yangi materialni idrok etishga tayyorgarlik

Kirish suhbatining savollari.

Tabiatda qanday ikki turdagi zaryadlar mavjud? Ular qanday munosabatda bo'lishadi?

Javob: Tabiatda ikki xil zaryad bor: musbat va manfiy.

Ijobiy zaryad tashuvchilar protonlar, manfiy zaryad tashuvchilar elektronlardir. Xuddi shunday zaryadlangan zarralar bir-birini itaradi, qarama-qarshi zaryadlangan zarralar o'ziga tortadi.

Elektron atrofida elektr maydoni bormi?

Javob: Ha, elektron atrofida elektr maydoni mavjud.

Erkin elektronlar nima?

Javob: Bular yadrodan eng uzoqda joylashgan elektronlar, ular atomlar orasida erkin harakatlana oladilar.

4. Yangi materialni o'rganish

a) joriy manbalar.

Stolda maxsus qurilmalar mavjud. Ularning isimlari nima? Ular nima uchun kerak?

Javob: Bular galvanik xujayralar, batareyalar, generatorlar - oqim manbalarining umumiy nomi. Ular elektr energiyasini etkazib berish, o'tkazgichda elektr maydonini yaratish uchun zarur.

Biz zaryadlangan zarralar, elektronlar va protonlar mavjudligini bilamiz, biz oqim manbalari deb ataladigan qurilmalar mavjudligini bilamiz.

b) Elektr tokining harakatlari.

Ayting-chi, zanjirda elektr toki borligini qanday tushunish mumkin, qanday harakatlar bilan?

Javob: Elektr toki turli xil ta'sirga ega:

• Termal - elektr tokining isitiladigan o'tkazgich (elektr pechka, temir, akkor chiroq, lehimli temir).
• Tokning kimyoviy ta'sirini elektr tokini mis sulfat eritmasidan o'tkazishda - vitriol eritmasidan misning ajralib chiqishi, xrom qoplamasi, nikel qoplamasi kuzatilishi mumkin.
• Fiziologik - elektr toki o'tgan odamlar va hayvonlar mushaklarining qisqarishi.
• Magnit - elektr toki o'tkazgichdan o'tganda, magnit igna yaqin joyga qo'yilsa, u og'ishi mumkin. Bu harakat asosiy hisoblanadi. Tajribani namoyish qilish: akkumulyator, akkor chiroq, ulash simlari, kompas.

c) "Queen Electricity" fizik operettasi. (1-ilova)

Endi katta yoshdagi qizlar sizning e'tiboringizga "Elektr malikasi" operettasini taqdim etadilar. Rus xalq maqolini unutmang: "Ertak yolg'on, lekin unda ishora bor, yaxshi odamlar uchun saboq". Ya'ni, siz nafaqat tinglaysiz va tomosha qilasiz, balki undan ma'lum ma'lumotlarni ham olasiz. Sizning vazifangiz vakillikda uchraydigan imkon qadar ko'proq jismoniy atamalarni yozishdir.

d) "Elektr toki" jadvalini to'ldirish. (2-ilova)

Ayting-chi, siz yozgan barcha atamalarni qaysi tushuncha birlashtiradi?

Javob: elektr toki.

Keling, "Elektr toki" jadvalini to'ldirishni boshlaylik.

Jadvalni to'ldirib, darsda olingan bilimlarni umumlashtiramiz va yangi ma'lumotlarni olamiz.

Jadvalni to'ldirish jarayonida biz elektr tokini yaratish uchun qanday shartlar zarurligi haqida xulosa qilamiz.

• Birinchi shart - erkin zaryadlangan zarrachalarning mavjudligi.
• Ikkinchi shart - o'tkazgich ichidagi elektr maydonining mavjudligi.

e) Elektr jihozlari bilan ishlashda xavfsizlik choralari.

Qayerda, sanoat amaliyotida, elektr tokidan foydalanishga duch kelasizmi? Talabalarning javoblari.

Javob: Elektr jihozlari bilan ishlashda.

Taqiqlangan.

• Elektr jihozlarini tarmoqqa ulangan holda ushlab, yerda yuring. Ayniqsa, nam tuproqda yalangoyoq yurish xavfli.
• Elektr va boshqa elektr xonalariga kiring.
• Buzilgan, yalang'och, osilgan va erga yotgan simlarni oling.
• Yashirin simlar o'rnatilishi mumkin bo'lgan joyda devorga mixlarni uring. Ayni paytda markaziy isitish batareyalari, suv ta'minoti bilan yerga ulanish halokatli xavflidir.
• Mumkin bo'lgan elektr simlari joylarida burg'ulash devorlari.
• Devorlarni tashqi yoki yashirin jonli simlar bilan bo'yash, oqlash, yuvish.
• Batareyalar yoki suv quvurlari yaqinida yoqilgan elektr jihozlari bilan ishlang.
• Elektr jihozlari bilan ishlash, lampochkalarni almashtirish, hammomda turish.
• Nosoz elektr jihozlari bilan ishlash.
• Buzilgan elektr jihozlarini ta'mirlash.

5. Darsni yakunlash

Fizika qonunlariga rioya qilgan holda, vaqt muqarrar ravishda oldinga siljiydi va darsimiz mantiqiy yakuniga yetdi.

Keling, darsimizni umumlashtiramiz.

Sizningcha, elektr toki nima?

Javob: Elektr toki - bu zaryadlangan zarralarning yo'naltirilgan harakati.

Elektr tokini yaratish uchun qanday shartlar kerak?

Javob: Birinchi shart - erkin zaryadlangan zarrachalarning mavjudligi.

Ikkinchi shart - o'tkazgich ichidagi elektr maydonining mavjudligi.

6. Reflektsiya

7. Uyga vazifa

a) Hayot faoliyati xavfsizligi, maxsus texnologiyalar darslarida olingan bilimlar asosida “Elektr jihozlari bilan ishlashda xavfsizlik choralari” eslatma tayyorlang va daftarga yozing.

b) Individual topshiriq: Kundalik hayotda va texnikada quvvat manbaidan foydalanish bo'yicha hisobot tayyorlang. (

Va yana, sizga xayrli kun, azizim. Ko‘p gap o‘tkazmay, bugun suhbatimizni boshlaymiz. Ko'rinishidan, biz o'tkazgichdagi oqimning sabablarini uzoq vaqtdan beri aniqlaganmiz. Biz o'tkazgichni maydonga joylashtirdik - elektronlar yugurdi, oqim paydo bo'ldi. Yana nima qiladi. Ammo ma'lum bo'lishicha, bu oqim o'tkazgichda doimiy bo'lishi uchun ma'lum shartlarga rioya qilish kerak. Supero'tkazuvchilarda elektr tokining oqimi jarayonining fizikasini aniqroq tushunish uchun misolni ko'rib chiqing.

Faraz qilaylik, bizda 4.1-rasmda ko'rsatilganidek, elektr maydoniga joylashtiruvchi qandaydir o'tkazgich bor.

4.1-rasm - Elektr maydonidagi o'tkazgich

O'tkazgich uchlaridagi kuchlanish kattaligini shartli ravishda E 1 va E 2, E 1 >E 2 deb belgilaymiz. Oldin bilib olganimizdek, oʻtkazgichdagi erkin elektronlar kattaroq maydon kuchiga, yaʼni A nuqtaga qarab harakatlana boshlaydi. Biroq vaqt oʻtishi bilan A nuqtada elektronlarning toʻplanishi natijasida hosil boʻlgan potentsial shunday boʻladiki, oʻzining u tomonidan yaratilgan elektromagnit maydon E 0 mutlaq qiymatda tashqi maydonga teng bo'ladi va maydonlarning yo'nalishlari qarama-qarshi bo'ladi, chunki B nuqtasining potentsiali ijobiyroq (tashqi maydon ta'siridan kelib chiqqan elektronlarning etishmasligi) .

Ikki bir xil qarama-qarshi kuchning hosil bo'lgan harakati nolga teng bo'lgani uchun: |E|+|(E 0)|=0, elektronlar tartibli harakatini to'xtatadi, elektr toki to'xtaydi. Elektron oqimi uzluksiz bo'lishi uchun quyidagilar zarur: birinchidan, o'tkazgichning o'z elektr maydonining ta'sirini qoplaydigan potentsial bo'lmagan tabiatning qo'shimcha kuchini qo'llash va ikkinchidan, yopiq oqim hosil qilish. elektronlar harakati faqat o'tkazgichlarda sodir bo'lishi mumkinligi sababli (ilgari biz dielektriklar ma'lum bir elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lsa ham, elektr tokini o'tkazmasligini ta'kidlagan edik) va kompensatsion kuchning doimiyligini ta'minlash uchun maydonlarning doimiyligi zarur. : ham tashqi, ham ichki.

Ikkinchi nuqtadan boshlaylik. Biz 4.2-rasmda ko'rsatilganidek, maydonga joylashtirilgan o'tkazgichni ko'rib chiqamiz. Tasavvur qilaylik, tashqi va ichki elektromagnit maydonlarning o'zaro ta'siri qoplangandan so'ng, biz tashqi maydonga qo'shimcha ravishda yana bir xil maydonni qo'lladik. Tashqi maydonning umumiy harakati 2 |E| bo'ladi. O'tkazgichdagi tok bir xil yo'nalishda oqishda davom etadi, lekin aniq 2 |E|>|E 0 | ga qadar, undan keyin elektr toki yana to'xtaydi. Ya'ni, ochiq o'tkazgichdagi oqim oqimini ta'minlash uchun tashqi ta'sir doimiy ravishda oshishi kerak, bu mumkin emas.
Agar siz o'tkazgichni uning bir qismi maydon tashqarisida yotadigan qilib yopsangiz, u holda tashqi maydonga qo'shimcha ravishda qo'shimcha kuchning ishi tufayli (bu holda bu kuch potentsial bo'lmasligi kerak, chunki potentsial kuchning ishi. yopiq pastadir nolga teng va traektoriyaning shakliga bog'liq emas), keyin o'tkazgichda faqat tashqi maydonning ta'siri tufayli elektr toki paydo bo'ladi, chunki o'tkazgichning haqiqiy maydoni to'liq qoplanadi. Shuning uchun har qanday elektr zanjiri doimo yopiq bo'lishi kerak.

Qo'shimcha kuch kiritish zarurligini quyidagi fikrdan kelib chiqib tushuntirishga harakat qilishingiz mumkin: agar biz zaryadlarni o'tkazgichning B uchidan o'tkazgichning A uchiga qisman o'tkaza olsak, elektr toki ham to'xtamaydi. Biroq, bunday "qo'nish" ham energiya talab qiladi. Demak, qo'shimcha kuch kiritish hali ham zarur. Potensial bo'lmagan kuchlar tashqi kuchlar deb ham ataladi. Va ularning manbalari joriy manbalar yoki generatorlardir.

4.2-rasm - Supero'tkazuvchilarda o'z elektromagnit maydonining paydo bo'lishi

Xo'sh, biz qayerdan qo'shimcha kuchni olishimiz mumkin, bundan tashqari, maydon tomonidan yaratilmasligi kerak, chunki usiz biz oqimga ega bo'lmaymiz? Ma'lum bo'lishicha, kimyoviy qaytarilish-oksidlanish reaktsiyasi jarayonida, masalan, qo'rg'oshin oksidi va suyultirilgan sulfat kislotaning o'zaro ta'sirida erkin elektronlar ajralib chiqadi:

Reaksiya jarayonida ajralib chiqqan barcha elektronlarni kosmosning bir nuqtasiga "tortish" uchun sulfat kislota eritmasiga elektrodlar deb ataladigan bir nechta qo'rg'oshin panjaralari joylashtiriladi. Elektrodlarning bir qismi qo'rg'oshindan qilingan va katod deb ataladi, ikkinchisi - anod - qo'rg'oshin dioksididan qilingan. Katod tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan erkin elektrodlar manbai, anod esa qabul qiluvchi hisoblanadi.

Yuqoridagi misol barcha avtoulovchilarga ma'lum bo'lgan qurilmaga mos keladi (va nafaqat) - qo'rg'oshin kislotali akkumulyator. Albatta, yuqoridagi misol haqiqatda akkumulyator ichida sodir bo'layotgan voqealarga mos kelmaydi, ammo oqim ko'rinishining mohiyati yaxshi aks etadi. Shunday qilib, musbat anod (bir necha elektron) va salbiy katod (ko'p elektronlar) o'rtasida tashqi kuchlarni hosil qiluvchi va o'tkazgichda oqim hosil qiluvchi elektr maydoni paydo bo'ladi. Bu kuch faqat kimyoviy reaktsiyaning borishiga bog'liq bo'lib, bu reaksiya elementlari - kislota va qo'rg'oshin oksidi mavjud bo'lmaguncha amalda doimiy bo'ladi. Shuning uchun, agar biz elektr maydonini olib tashlasak va o'tkazgichni anod va katodga ulasak, batareyaning tashqi kuch yaratishi sababli elektr toki hali ham oqadi. Supero'tkazuvchilar o'z atrofida o'z elektr maydoniga ega bo'ladi, batareya elektronni katoddan anodga o'tkazish uchun uni engib o'tishi kerak. Bu tashqi kuchning mohiyatidir.

Endi akkumulyator va unga ulangan o'tkazgich bilan bog'liq vaziyatni ko'rib chiqing.Elektr maydoni musbat zaryadni (musbat zaryadlar haqida gapirayapmiz, chunki ularning harakat yo'nalishi oqim yo'nalishiga mos keladi) yo'nalishda harakat qilish uchun ijobiy ish qiladi. maydon potentsialining pasayishi. Oqim manbai elektr zaryadlarini ajratishni amalga oshiradi - bir qutbda musbat zaryadlar, ikkinchisida manfiy zaryadlar to'planadi. Manbadagi elektr maydonining kuchi musbat qutbdan salbiy tomonga yo'naltiriladi, shuning uchun musbat zaryadni ko'chirish uchun elektr maydonining ishi "ortiqcha" dan "minus" ga o'tganda ijobiy bo'ladi. Tashqi kuchlarning ishi, aksincha, agar musbat zaryadlar manfiy qutbdan musbatga, ya'ni "minus" dan "plyus" ga o'tsa, ijobiy bo'ladi.Bu potentsial farq va EMF tushunchalari o'rtasidagi tub farqdir. , bu har doim esda qolishi kerak.

4.3-rasmda akkumulyatorga ulangan o'tkazgichdagi oqim oqimining I yo'nalishi ko'rsatilgan - musbat anoddan manfiy katodgacha, ammo batareyaning ichida uchinchi tomon kimyoviy reaktsiya kuchlari tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektronlarni "tashlaydi". anodni katodga va musbat ionlarni katoddan anodga, ya'ni ular oqim oqimining yo'nalishiga va maydon yo'nalishiga qarshi harakat qiladi.

4.3-rasm - Elektr toki sodir bo'lganda tashqi kuchlarni ko'rsatish

Yuqoridagi fikrlardan quyidagi xulosaga kelish mumkin: oqim manbai ichidagi zaryadga ta'sir qiluvchi kuchlar o'tkazgich ichidagi ta'sir qiluvchi kuchlardan farq qiladi. Shunga ko'ra, bu kuchlarni bir-biridan farqlash kerak. Tashqi kuchlarni tavsiflash uchun elektromotor kuchning (EMF) kattaligi kiritildi - tashqi kuchlar tomonidan bitta musbat zaryadni ko'chirish uchun bajariladigan ish.U lotincha e harfi (“epsilon”) bilan belgilanadi va xuddi shu tarzda o'lchanadi. potentsial farq sifatida - voltlarda.

Potensial farq va EMF har xil turdagi kuchlar bo'lganligi sababli, manba simlaridan tashqaridagi EMF nolga teng deb aytishimiz mumkin. Oddiy hayotda bu nozikliklar e'tiborga olinmaydi va ular: "Batareyadagi kuchlanish 1,5V" deb aytishsa ham, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi kuchlanish elektrostatik va uchinchi tomon kuchlarining bitta musbat zaryadni ko'chirish uchun umumiy ishi bo'lsa-da. Kelajakda biz hali ham bu tushunchalarga duch kelamiz va ular murakkab elektr davrlarini hisoblashda biz uchun foydali bo'ladi.

Bu, ehtimol, hammasi, chunki dars juda yuklangan bo'lib chiqdi ... Ammo kuchlanish va EMF tushunchalarini ajrata olishi kerak.

• Elektr tokining mavjudligi uchun ikkita shart kerak:
  1) yopiq elektr zanjiri;
  2) uchinchi tomonning potentsial bo'lmagan kuchlari manbasining mavjudligi.
• Elektromotor kuch (EMF) - bu bitta musbat zaryadni harakatga keltirish uchun tashqi kuchlar tomonidan bajariladigan ish.
• Elektr zanjiridagi begona kuchlarning manbalari tok manbalari deb ham ataladi.
• Batareyaning musbat terminali anod deb ataladi, salbiy terminali katod deb ataladi.

Bu safar hech qanday vazifa bo'lmaydi, o'tkazgichdagi oqim oqimining butun fizikasini tushunish uchun ushbu darsni takrorlash yaxshiroqdir. Har doimgidek, quyidagi izohlarda har qanday savol, taklif va istaklaringizni qoldirishingiz mumkin! Ko'rishguncha!

Elektrsiz zamonaviy insonning hayotini tasavvur qilib bo'lmaydi. Volt, amper, vatt - bu so'zlar elektr energiyasi bilan ishlaydigan qurilmalar haqida suhbatda eshitiladi. Ammo bu elektr toki nima va uning mavjudligi uchun qanday shartlar mavjud? Biz bu haqda keyinroq gaplashamiz, yangi boshlanuvchi elektrchilar uchun qisqacha tushuntirish beramiz.

Ta'rif

Elektr toki - bu zaryad tashuvchilarning yo'naltirilgan harakati - bu fizika darsligidagi standart formuladir. O'z navbatida, moddaning ma'lum zarralari zaryad tashuvchilar deb ataladi. Ular bo'lishi mumkin:

• Elektronlar manfiy zaryad tashuvchilardir.
• Ionlar musbat zaryad tashuvchilardir.

Lekin zaryad tashuvchilar qayerdan keladi? Bu savolga javob berish uchun siz materiyaning tuzilishi haqidagi asosiy bilimlarni eslab qolishingiz kerak. Bizni o'rab turgan hamma narsa materiya, u molekulalardan, uning eng kichik zarralaridan iborat. Molekulalar atomlardan tashkil topgan. Atom yadrodan iborat bo'lib, uning atrofida elektronlar ma'lum orbitalarda harakatlanadi. Molekulalar ham tasodifiy harakat qiladi. Ushbu zarrachalarning har birining harakati va tuzilishi moddaning o'ziga va unga atrof-muhitning ta'siriga, masalan, harorat, stress va boshqalarga bog'liq.

Ion - bu elektronlar va protonlarning nisbati o'zgargan atom. Agar atom dastlab neytral bo'lsa, u holda ionlar o'z navbatida quyidagilarga bo'linadi:

• Anionlar elektronni yo'qotgan atomning ijobiy ionidir.
• Kationlar atomga "qo'shimcha" elektronlar biriktirilgan atomdir.

Oqim birligi Amper bo'lib, unga ko'ra quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Bu erda U kuchlanish [V] va R qarshilik [Ohm].

Yoki vaqt birligi uchun o'tkazilgan to'lov miqdoriga to'g'ridan-to'g'ri proportsional:

Bu erda Q - zaryad, [C], t - vaqt, [s].

Elektr tokining mavjudligi uchun shartlar

Biz elektr toki nima ekanligini aniqladik, endi uning oqimini qanday ta'minlash haqida gapiraylik. Elektr tokining oqishi uchun ikkita shart bajarilishi kerak:

1. Bepul to'lov tashuvchilarning mavjudligi.
2. Elektr maydoni.

Elektr tokining mavjudligi va oqimining birinchi sharti oqim oqadigan (yoki oqmaydigan), shuningdek uning holatiga bog'liq. Ikkinchi shart ham amalga oshirilishi mumkin: elektr maydonining mavjudligi uchun turli xil potentsiallarning mavjudligi zarur, ular orasida zaryad tashuvchilar oqadigan muhit mavjud.

Eslatib o'tamiz: Voltaj, EMF potentsial farqdir. Bundan kelib chiqadiki, oqim mavjudligi shartlarini bajarish uchun - elektr maydoni va elektr tokining mavjudligi, kuchlanish kerak. Bu magnit maydon (generator) ta'sirida paydo bo'lgan zaryadlangan kondansatör, galvanik hujayra, EMF plitalari bo'lishi mumkin.

Biz uning qanday paydo bo'lishini aniqladik, keling, u qaerga yo'naltirilganligi haqida gapiraylik. Oqim, asosan, bizning odatiy foydalanishimizda, o'tkazgichlarda (kvartiradagi elektr simlari, cho'g'lanma lampalar) yoki yarim o'tkazgichlarda (LED, smartfoningiz protsessori va boshqa elektronika), kamroq gazlarda (lyuminestsent lampalar) harakat qiladi.

Shunday qilib, ko'p hollarda asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar bo'lib, ular minusdan (salbiy potentsialga ega bo'lgan nuqtadan) plyusga (musbat potentsialli nuqta, bu haqda quyida ko'proq bilib olasiz).

Ammo qiziq fakt shundaki, joriy harakat yo'nalishi ijobiy zaryadlarning harakati sifatida qabul qilingan - ortiqcha dan minusgacha. Garchi aslida buning aksi bo'lsa ham. Haqiqat shundaki, oqimning yo'nalishi to'g'risida qaror uning tabiatini o'rganishdan oldin, shuningdek, oqimning oqishi va mavjudligini aniqlashdan oldin qabul qilingan.

Turli muhitlarda elektr toki

Turli ommaviy axborot vositalarida elektr toki zaryad tashuvchilarning turida farq qilishi mumkinligini allaqachon aytib o'tgan edik. O'tkazuvchanlik xususiyatiga ko'ra ommaviy axborot vositalarini ajratish mumkin (o'tkazuvchanlikning kamayishi tartibida):

1. Supero'tkazuvchilar (metalllar).
2. Yarimo'tkazgich (kremniy, germaniy, galliy arsenid va boshqalar).
3. Dielektrik (vakuum, havo, distillangan suv).

metallarda

Metalllar erkin zaryad tashuvchilarni o'z ichiga oladi va ba'zan "elektr gaz" deb ataladi. Bepul tashuvchilar qayerdan keladi? Gap shundaki, har qanday modda kabi metall ham atomlardan iborat. Atomlar qandaydir tarzda harakat qiladi yoki tebranadi. Metallning harorati qanchalik baland bo'lsa, bu harakat kuchliroq bo'ladi. Shu bilan birga, atomlarning o'zi odatda o'z joylarida qoladi, aslida metallning tuzilishini tashkil qiladi.

Atomning elektron qobig'ida odatda yadro bilan juda zaif bog'langan bir nechta elektronlar mavjud. Har qanday holatda metallda bo'lgan haroratlar, kimyoviy reaktsiyalar va aralashmalarning o'zaro ta'siri ostida elektronlar atomlaridan ajralib chiqadi, musbat zaryadlangan ionlar hosil bo'ladi. Ajratilgan elektronlar erkin deb ataladi va tasodifiy harakatlanadi.

Agar ularga elektr maydoni ta'sir etsa, masalan, batareyani metall bo'lagiga ulasangiz, elektronlarning xaotik harakati tartibli bo'ladi. Manfiy potentsial bog'langan nuqtadan elektronlar (masalan, galvanik hujayraning katodi) musbat potentsialga ega bo'lgan nuqta tomon harakatlana boshlaydi.

yarimo'tkazgichlarda

Yarimo'tkazgichlar - normal holatda bo'sh zaryad tashuvchilar bo'lmagan materiallar. Ular taqiqlangan hududda joylashgan. Ammo elektr maydoni, issiqlik, turli xil nurlanishlar (yorug'lik, nurlanish va boshqalar) kabi tashqi kuchlar qo'llanilsa, ular tarmoqli bo'shlig'ini engib, erkin band yoki o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi. Elektronlar atomlaridan ajralib, erkin bo'lib, ionlar - musbat zaryad tashuvchilarni hosil qiladi.

Yarimo'tkazgichlardagi musbat tashuvchilar teshiklar deb ataladi.

Agar siz energiyani shunchaki yarimo'tkazgichga o'tkazsangiz, masalan, uni qizdirsangiz, zaryad tashuvchilarning xaotik harakati boshlanadi. Ammo agar biz diod yoki tranzistor kabi yarimo'tkazgich elementlari haqida gapiradigan bo'lsak, u holda kristallning qarama-qarshi uchlarida (ularga metalllashtirilgan qatlam qo'llaniladi va simlar lehimlanadi) EMF paydo bo'ladi, ammo bu amal qilmaydi. bugungi maqola mavzusiga.

Agar siz yarimo'tkazgichga EMF manbasini qo'llasangiz, u holda zaryad tashuvchilar ham o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi va ularning yo'naltirilgan harakati ham boshlanadi - teshiklar pastroq elektr potentsialiga ega bo'lgan tomonga, elektronlar esa - yon tomonga o'tadi. kattaroq.

Vakuum va gazda

Vakuum - bu gazlar to'liq (ideal holatda) yo'q yoki minimallashtirilgan (haqiqatda) miqdori bo'lgan muhit. Vakuumda materiya yo'qligi sababli, zaryad tashuvchilar uchun manba yo'q. Biroq, vakuumdagi oqim oqimi elektronikaning boshlanishini va elektron elementlarning butun davrini - vakuum naychalarini belgiladi. Ular o'tgan asrning birinchi yarmida ishlatilgan va 50-yillarda ular asta-sekin tranzistorlarga (elektronikaning o'ziga xos sohasiga qarab) yo'l bera boshladilar.

Aytaylik, bizda barcha gaz pompalangan idish bor, ya'ni. bu to'liq vakuumdir. Idishga ikkita elektrod qo'yilgan, keling, ularni anod va katod deb ataymiz. Agar biz EMF manbasining salbiy potentsialini katodga, musbat esa anodga ulasak, hech narsa sodir bo'lmaydi va oqim oqmaydi. Ammo katodni isitishni boshlasak, oqim oqib chiqa boshlaydi. Bu jarayon termion emissiya deb ataladi - elektronning qizdirilgan yuzasidan elektronlarning chiqishi.

Rasmda vakuum chiroqidagi oqim oqimining jarayoni ko'rsatilgan. Vakuum trubalarida katod (H)-rasmda, masalan, yorug'lik chiroqida joylashgan filament bilan isitiladi.

Shu bilan birga, agar siz ta'minotning polaritesini o'zgartirsangiz - anodga minus qo'llang va katodga ortiqcha qo'llang - oqim oqmaydi. Bu vakuumdagi oqim elektronlarning KATODdan ANODEga o'tishi tufayli o'tishini isbotlaydi.

Gaz, har qanday modda kabi, molekulalar va atomlardan iborat, ya'ni agar gaz elektr maydoni ta'sirida bo'lsa, u holda ma'lum bir quvvatda (ionlanish kuchlanishi) elektronlar atomdan ajralib chiqadi, u holda ikkala shart ham elektr tokining oqimi uchun - maydon va erkin vosita bajariladi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, bu jarayon ionlanish deb ataladi. Bu nafaqat qo'llaniladigan kuchlanishdan, balki gaz qizdirilganda, rentgen nurlari, ultrabinafsha va boshqa narsalar ta'sirida ham paydo bo'lishi mumkin.

Elektrodlar orasiga burner o'rnatilgan bo'lsa ham, oqim havo orqali oqadi.

Inert gazlardagi oqim oqimi gaz luminesansiyasi bilan birga keladi, bu hodisa lyuminestsent lampalarda faol qo'llaniladi. Gaz muhitidagi elektr tokining oqimi gaz razryadi deb ataladi.

suyuqlikda

Aytaylik, bizda ikkita elektrod qo'yilgan, quvvat manbai ulangan suvli idish bor. Agar suv distillangan bo'lsa, ya'ni toza va aralashmalar bo'lmasa, u dielektrikdir. Ammo suvga ozgina tuz, sulfat kislota yoki boshqa modda qo‘shsak, elektrolit hosil bo‘ladi va undan tok o‘ta boshlaydi.

Elektrolit - bu ionlarga ajralish orqali elektr tokini o'tkazadigan modda.

Agar suvga mis sulfat qo'shilsa, u holda mis qatlami elektrodlardan biriga (katod) joylashadi - bu elektroliz deb ataladi, bu suyuqlikdagi elektr tokining ionlarning harakati tufayli amalga oshirilishini isbotlaydi - ijobiy va manfiy zaryad tashuvchilar.

Elektroliz - bu fizikaviy va kimyoviy jarayon bo'lib, u elektrolitlarni tashkil etuvchi komponentlarni elektrodlarda ajratishdan iborat.

Shunday qilib, mis qoplamasi, yaltiroq va boshqa metallar bilan qoplash sodir bo'ladi.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, elektr tokining oqimi uchun bepul zaryad tashuvchilar kerak:

• o'tkazgichlarda (metalllarda) va vakuumdagi elektronlar;
• yarimo'tkazgichlardagi elektronlar va teshiklar;
• suyuqlik va gazlardagi ionlar (anionlar va kationlar).

Ushbu tashuvchilarning harakati tartibli bo'lishi uchun elektr maydoni kerak. Oddiy qilib aytganda, tananing uchlarida kuchlanishni qo'llang yoki elektr tokining oqishi kutilayotgan muhitda ikkita elektrodni o'rnating.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, oqim ma'lum bir tarzda moddaga ta'sir qiladi, uch xil ta'sir qilish mavjud:

• issiqlik;
• kimyoviy;
• jismoniy.

Foydali

O'chirish bo'limi uchun Ohm qonuni oqim kuchlanishga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va qarshilikka teskari proportsional ekanligini bildiradi.

Agar elektr zanjirida ta'sir qiluvchi kuchlanish bir necha marta oshirilsa, u holda bu zanjirdagi oqim bir xil miqdorda ortadi. Va agar siz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligini bir necha marta oshirsangiz, u holda oqim bir xil miqdorda kamayadi. Xuddi shunday, quvurdagi suv oqimi kattaroq bo'lsa, bosim qanchalik katta bo'lsa va quvur suvning harakatiga nisbatan kamroq qarshilik ko'rsatadi.

Elektr qarshiligi- elektr tokining o'tishini oldini olish uchun o'tkazgichning xususiyatlarini tavsiflovchi va o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanishning u orqali o'tadigan oqim kuchiga nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Elektr toki o'tadigan har qanday jism unga ma'lum bir qarshilikka ega.

Elektron nazariya metall o'tkazgichlarning elektr qarshiligining mohiyatini shu tarzda tushuntiradi. Supero'tkazuvchilar bo'ylab harakatlanayotganda, erkin elektronlar yo'lda atomlar va boshqa elektronlarga son-sanoqsiz marta duch kelishadi va ular bilan o'zaro ta'sirlashib, muqarrar ravishda o'z energiyasining bir qismini yo'qotadilar. Elektronlar, xuddi ularning harakatiga qarshilik ko'rsatadi. Turli xil atom tuzilishiga ega bo'lgan turli metall o'tkazgichlar elektr tokiga turli qarshilikka ega.

Supero'tkazuvchilarning qarshiligi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchiga va kuchlanishga bog'liq emas, balki faqat o'tkazgichning shakli, o'lchami va materiali bilan belgilanadi.

Supero'tkazuvchilarning qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, u elektr tokini shunchalik yomon o'tkazadi va aksincha, o'tkazgichning qarshiligi qanchalik past bo'lsa, elektr tokining bu o'tkazgich orqali o'tishi osonroq bo'ladi.

2 savol. Osmon jismlarining ko'rinadigan harakatlari. Sayyoralar harakati qonunlari.

A) Qorong'i tunda biz osmonda yorqinligi va rangi bilan farq qiladigan 2500 ga yaqin yulduzlarni (ko'rinmas yarim sharni hisobga olgan holda 5000) ko'rishimiz mumkin. Aftidan, ular samoviy sferaga biriktirilgan va u bilan birga Yer atrofida aylanadi. Ular orasida harakat qilish uchun osmon 88 ta yulduz turkumiga bo'lingan. Burjlar orasida alohida o'rinni Quyoshning yillik yo'li - ekliptika o'tadigan 12 ta burj turkumlari egalladi. astronomlar yulduzlar orasida harakat qilish uchun turli xil samoviy koordinata tizimlaridan foydalanadilar. Ulardan biri ekvatorial koordinatalar sistemasidir (15.1-rasm). U samoviy ekvatorga - yer ekvatorining samoviy sferaga proyeksiyasiga asoslanadi. Ekliptika va ekvator ikki nuqtada kesishadi: bahor va kuzgi tengkunlik. Har qanday yulduzning ikkita koordinatasi bor: a - o'ngga ko'tarilish (soatlarda o'lchanadi), b - og'ish (darajalarda o'lchanadi). Altair yulduzi quyidagi koordinatalarga ega: a = 19 h 48 m 18 s; b = +8° 44 ‘. Yulduzlarning o'lchangan koordinatalari kataloglarda saqlanadi, ular astronomlar to'g'ri yulduzlarni qidirishda foydalanadigan yulduz xaritalarini yaratish uchun ishlatiladi. Osmondagi yulduzlarning o'zaro joylashishi o'zgarmaydi, ular samoviy sfera bilan birga kunlik aylanishni amalga oshiradilar. Sayyoralar, kunlik aylanish bilan birga, yulduzlar orasida sekin harakat qiladilar va ularni aylanib yuruvchi yulduzlar deyiladi.

Sayyoralar va Quyoshning ko'rinadigan harakati Nikolay Kopernik tomonidan dunyoning geosentrik tizimidan foydalangan holda tasvirlangan.

B) Sayyoralar va boshqa samoviy jismlarning Quyosh atrofida harakati Keplerning uchta qonuniga muvofiq sodir bo'ladi:

Keplerning birinchi qonuni- tortishish kuchi ta'sirida bir samoviy jism boshqa samoviy jismning tortishish maydonida konus kesimlaridan biri - aylana, ellips, parabola yoki giperbola bo'ylab harakatlanadi.

Keplerning ikkinchi qonuni- har bir sayyora shunday harakat qiladiki, sayyoraning radius vektori teng vaqt oralig'ida teng maydonlarni qamrab oladi.

Keplerning uchinchi qonuni- jism orbitasining yarim katta o'qi kubi, uning aylanish davrining kvadratiga va jismlarning massalari yig'indisiga bo'lingan, doimiy qiymatdir.

va 3 / [T 2 * (M 1+ M 2)] = G / 4P 2 G - tortishish doimiysi.

Oy atrofida harakatlanish Yer elliptik orbitada. Oy fazalarining o'zgarishi oyning yon tomonidagi yorug'lik turining o'zgarishi bilan belgilanadi. Oyning Yer atrofida harakati oy va quyosh tutilishi bilan izohlanadi. Oqimlar va oqimlar hodisalari Oyning tortishishi va Yerning kattaligi bilan bog'liq.

Elektr toki. Ohm qonuni

Agar izolyatsiyalangan o'tkazgich elektr maydoniga joylashtirilsa, u holda bepul to'lovlarda q o'tkazgichda kuch ta'sir qiladi.Natijada o'tkazgichda erkin zaryadlarning qisqa muddatli harakati sodir bo'ladi. Bu jarayon o'tkazgich yuzasida paydo bo'lgan zaryadlarning o'z elektr maydoni tashqi maydonni to'liq qoplaganida tugaydi. Supero'tkazuvchilar ichidagi hosil bo'lgan elektrostatik maydon nolga teng bo'ladi (1.5 § ga qarang).

Biroq, o'tkazgichlarda, ma'lum sharoitlarda, erkin elektr zaryad tashuvchilarning doimiy tartibli harakati sodir bo'lishi mumkin. Bunday harakat deyiladi elektr toki urishi . Musbat erkin zaryadlarning harakat yo'nalishi elektr tokining yo'nalishi sifatida qabul qilinadi. Supero'tkazuvchilarda elektr tokining mavjudligi uchun unda elektr maydonini yaratish kerak.

Elektr tokining miqdoriy o'lchovi joriy quvvat I – zaryad nisbati D ga teng skalyar jismoniy miqdor q, D vaqt oralig'ida o'tkazgichning kesimi orqali uzatiladi (1.8.1-rasm) t, bu vaqt oralig'ida:

SI xalqaro birliklar tizimida oqim amper (A) bilan o'lchanadi. Oqim birligi 1 A oqim bilan ikkita parallel o'tkazgichning magnit o'zaro ta'siri bilan o'rnatiladi (1.16 § ga qarang).

Doimiy elektr toki faqat ichida hosil bo'lishi mumkin yopiq kontur , unda bepul zaryad tashuvchilar yopiq yo'llar bo'ylab aylanadi. Bunday zanjirning turli nuqtalaridagi elektr maydoni vaqt o'tishi bilan doimiy bo'ladi. Binobarin, doimiy oqim pallasida elektr maydoni muzlatilgan elektrostatik maydon xarakteriga ega. Ammo elektrostatik maydondagi elektr zaryadini yopiq yo'l bo'ylab harakatlantirganda, elektr kuchlarining ishi nolga teng (1.4-bandga qarang). Shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri oqim mavjudligi uchun elektr zanjirida kuchlar ishi tufayli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bo'limlarida potentsial farqlarni yaratadigan va ushlab turadigan qurilma bo'lishi kerak. elektrostatik bo'lmagan kelib chiqishi. Bunday qurilmalar deyiladi to'g'ridan-to'g'ri oqim manbalari . Tok manbalaridan erkin zaryad tashuvchilarga ta'sir qiluvchi elektrostatik bo'lmagan kelib chiqadigan kuchlar deyiladi tashqi kuchlar .

Tashqi kuchlarning tabiati har xil bo'lishi mumkin. Galvanik hujayralar yoki batareyalarda ular elektrokimyoviy jarayonlar natijasida paydo bo'ladi, DC generatorlarida, o'tkazgichlar magnit maydonda harakat qilganda tashqi kuchlar paydo bo'ladi. Elektr pallasida oqim manbai nasos bilan bir xil rol o'ynaydi, bu esa yopiq gidravlik tizimda suyuqlikni quyish uchun zarurdir. Tashqi kuchlar ta'sirida elektr zaryadlari oqim manbai ichida harakat qiladi qarshi elektrostatik maydonning kuchlari, buning natijasida yopiq zanjirda doimiy elektr tokini saqlab turish mumkin.

Elektr zaryadlari doimiy oqim zanjiri bo'ylab harakat qilganda, oqim manbalari ichida harakat qiluvchi tashqi kuchlar ishlaydi.

Ishning nisbatiga teng jismoniy miqdor A st zaryad harakatlanayotganda tashqi kuchlar q tok manbaining manfiy qutbidan musbat bu zaryadning qiymatiga, deyiladi manba elektromotor kuch(EMF):

Shunday qilib, EMF bitta musbat zaryadni ko'chirishda tashqi kuchlar tomonidan bajarilgan ish bilan aniqlanadi. Elektromotor kuch, potentsial farq kabi, volt (V) bilan o'lchanadi.

Bitta musbat zaryad yopiq doimiy oqim zanjiri bo'ylab harakat qilganda, tashqi kuchlarning ishi ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan EMF yig'indisiga teng bo'ladi va elektrostatik maydonning ishi nolga teng.

DC davri alohida bo'limlarga bo'linishi mumkin. Tashqi kuchlar ta'sir qilmaydigan bo'limlar (ya'ni, oqim manbalari bo'lmagan qismlar) deyiladi. bir hil . Joriy manbalarni o'z ichiga olgan hududlar deyiladi heterojen .

Birlik musbat zaryad kontaktlarning zanglashiga olib, ma'lum bir qismi bo'ylab harakat qilganda, ikkala elektrostatik (kulon) va tashqi kuchlar ishlaydi. Elektrostatik kuchlarning ishi bir hil bo'lmagan uchastkaning boshlang'ich (1) va oxirgi (2) nuqtalari orasidagi Dph 12 \u003d ph 1 - ph 2 potentsial farqiga teng. Tashqi kuchlarning ishi, ta'rifiga ko'ra, bu sohada harakat qiluvchi elektromotor kuch 12. Shunday qilib, umumiy ish

Nemis fizigi G. Om 1826 yilda eksperimental ravishda joriy kuchini aniqladi I, bir hil metall o'tkazgich orqali oqadigan (ya'ni, tashqi kuchlar ta'sir qilmaydigan o'tkazgich) kuchlanish bilan proportsionaldir. U o'tkazgichning uchlarida:

Qayerda R= const.

qiymat R chaqirdi elektr qarshilik . Elektr qarshiligi bo'lgan o'tkazgich deyiladi qarshilik . Bu nisbat ifodalanadi Elektr zanjirining bir jinsli kesimi uchun Ohm qonuni: Supero'tkazuvchilardagi oqim qo'llaniladigan kuchlanishga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va o'tkazgichning qarshiligiga teskari proportsionaldir.

SIda o'tkazgichlarning elektr qarshiligining birligi ohm (Om). 1 ohmlik qarshilik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismiga ega bo'lib, unda 1 V kuchlanishda 1 A oqim paydo bo'ladi.

Ohm qonuniga bo'ysunadigan o'tkazgichlar deyiladi chiziqli . Joriy quvvatning grafik bog'liqligi I kuchlanishdan U(bunday jadvallar deyiladi volt-amper xarakteristikalari , qisqartirilgan VAC) koordinata boshidan o'tuvchi to'g'ri chiziq bilan ifodalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, Ohm qonuniga bo'ysunmaydigan ko'plab materiallar va qurilmalar mavjud, masalan, yarimo'tkazgichli diod yoki gaz deşarj lampasi. Metall o'tkazgichlar uchun ham etarlicha katta quvvatli oqimlarda Ohmning chiziqli qonunidan og'ish kuzatiladi, chunki metall o'tkazgichlarning elektr qarshiligi harorat oshishi bilan ortadi.

EMFni o'z ichiga olgan elektron bo'limi uchun Ohm qonuni quyidagi shaklda yoziladi:

Ohm qonuni

Ikkala tenglikni qo'shib, biz quyidagilarni olamiz:

I (R + r) = Δφ cd + Δφ ab + .

Lekin Dph cd = Δφ ba = – Δφ ab. Shunung uchun

Bu formula ifodalaydi To'liq zanjir uchun Ohm qonuni : to'liq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchi manbaning elektromotor kuchiga teng bo'lib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bir hil va bir hil bo'lmagan qismlarining qarshiliklari yig'indisiga bo'linadi.

Qarshilik r shakldagi heterojen maydon. 1.8.2 sifatida ko'rish mumkin joriy manbaning ichki qarshiligi . Bunday holda, syujet ( ab) rasmda. 1.8.2 - manbaning ichki qismi. Agar nuqtalar bo'lsa a Va b qarshiligi manbaning ichki qarshiligiga nisbatan kichik bo'lgan o'tkazgich bilan yoping ( R << r), keyin sxema oqadi qisqa tutashuv oqimi

Qisqa tutashuv oqimi - ma'lum bir manbadan elektromotor kuch va ichki qarshilik bilan olinishi mumkin bo'lgan maksimal oqim r. Kam ichki qarshilikka ega bo'lgan manbalar uchun qisqa tutashuv oqimi juda katta bo'lishi mumkin va elektr davri yoki manbaning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin. Misol uchun, avtomobillarda ishlatiladigan qo'rg'oshinli akkumulyatorlar bir necha yuz amperlik qisqa tutashuv oqimiga ega bo'lishi mumkin. Ayniqsa, xavfli podstansiyalar (minglab amperlar) bilan ishlaydigan yoritish tarmoqlarida qisqa tutashuvlar. Bunday yuqori oqimlarning halokatli ta'sirini oldini olish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan sigortalar yoki maxsus o'chirgichlar kiritilgan.

Ba'zi hollarda qisqa tutashuv oqimining xavfli qiymatlarini oldini olish uchun ba'zi tashqi qarshilik manbaga ketma-ket ulanadi. Keyin qarshilik r manbaning ichki qarshiligi va tashqi qarshilik yig'indisiga teng bo'lib, qisqa tutashuv sodir bo'lganda, oqim kuchi haddan tashqari katta bo'lmaydi.

Agar tashqi zanjir ochiq bo'lsa, u holda Dph ba = – Δφ ab= , ya'ni ochiq batareyaning qutblaridagi potentsial farq uning EMF ga teng.

Agar tashqi yuk qarshiligi bo'lsa R yoqilgan va oqim batareyadan o'tadi I, uning qutblaridagi potentsiallar farqi ga teng bo'ladi

Δφ ba = – Ir.

Shaklda. 1.8.3 - teng EMF va ichki qarshilikka ega bo'lgan shahar manbaining sxematik ko'rinishi r uchta rejimda: "bo'sh", yuk va qisqa tutashuv rejimida ishlash (qisqa tutashuv). Batareya ichidagi elektr maydonining kuchi va musbat zaryadlarga ta'sir qiluvchi kuchlar ko'rsatilgan: - elektr kuchi va - uchinchi tomon kuchi. Qisqa tutashuv rejimida batareya ichidagi elektr maydoni yo'qoladi.

DC elektr zanjirlarida kuchlanish va oqimlarni o'lchash uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi - voltmetrlar Va ampermetrlar.

Voltmetr uning terminallariga qo'llaniladigan potentsial farqni o'lchash uchun mo'ljallangan. U bog'laydi parallel potentsial farqni o'lchash amalga oshiriladigan sxema bo'limi. Har qanday voltmetrning ichki qarshiligi bor. R B. Voltmetr o'lchangan kontaktlarning zanglashiga olib ulanganda oqimlarning sezilarli qayta taqsimlanishini keltirib chiqarmasligi uchun uning ichki qarshiligi ulangan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismining qarshiligiga nisbatan katta bo'lishi kerak. Shaklda ko'rsatilgan sxema uchun. 1.8.4, bu shart quyidagicha yoziladi:

R B >> R 1 .

Bu holat joriy degan ma'noni anglatadi I B = Δφ cd / R B, voltmetr orqali oqayotgan, oqimdan ancha kam I = Δφ cd / R 1 sxemaning sinovdan o'tgan qismidan oqib o'tadi.

Voltmetrning ichida tashqi kuchlar ta'sir qilmaganligi sababli, uning terminallaridagi potentsial farq, ta'rifiga ko'ra, kuchlanish bilan mos keladi. Shuning uchun, voltmetr kuchlanishni o'lchaydi, deb aytishimiz mumkin.

Ampermetr zanjirdagi oqimni o'lchash uchun mo'ljallangan. Ampermetr elektr zanjiridagi uzilishga ketma-ket ulanadi, shunda butun o'lchangan oqim undan o'tadi. Ampermetrning ichki qarshiligi ham bor. R A. Voltmetrdan farqli o'laroq, ampermetrning ichki qarshiligi butun zanjirning umumiy qarshiligiga nisbatan etarlicha kichik bo'lishi kerak. Shakldagi sxema uchun. 1.8.4 ampermetrning qarshiligi shartni qondirishi kerak

To'g'ridan-to'g'ri elektr tokining mavjudligi uchun shartlar.

To'g'ridan-to'g'ri elektr tokining mavjudligi uchun erkin zaryadlangan zarrachalarning mavjudligi va oqim manbai mavjudligi kerak. unda har qanday turdagi energiyani elektr maydonining energiyasiga aylantirish amalga oshiriladi.

Joriy manba- har qanday turdagi energiya elektr maydonining energiyasiga aylanadigan qurilma. Tok manbaida tashqi kuchlar yopiq zanjirdagi zaryadlangan zarrachalarga ta'sir qiladi. Turli xil oqim manbalarida tashqi kuchlarning paydo bo'lishining sabablari boshqacha. Masalan, batareyalar va galvanik elementlarda tashqi kuchlar kimyoviy reaktsiyalar oqimi tufayli paydo bo'ladi, elektr stantsiyalarining generatorlarida ular magnit maydonda o'tkazgich harakat qilganda, fotosellarda - yorug'lik metallar va yarim o'tkazgichlardagi elektronlarga ta'sir qilganda paydo bo'ladi.

Tok manbaining elektromotor kuchitashqi kuchlar ishining oqim manbasining manfiy qutbidan musbatga o'tkazilgan musbat zaryad qiymatiga nisbati deyiladi.

Asosiy tushunchalar.

Hozirgi kuch- o'tkazgichdan o'tgan zaryadning ushbu zaryad o'tgan vaqtga nisbatiga teng bo'lgan skalyar jismoniy miqdor.

Qayerda I - joriy quvvat,q - to'lov miqdori (elektr energiyasi miqdori),t - zaryad o'tkazish vaqti.

oqim zichligi- vektor jismoniy miqdori oqim kuchining o'tkazgichning tasavvurlar maydoniga nisbatiga teng.

Qayerda j -oqim zichligi, S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni.

Oqim zichligi vektorining yo'nalishi musbat zaryadlangan zarrachalarning harakat yo'nalishiga to'g'ri keladi.

Kuchlanishi - skalyar jismoniy miqdor Kulonning umumiy ishining nisbati va mintaqadagi musbat zaryadni ushbu zaryadning qiymatiga ko'chirishda tashqi kuchlar.

QayerdaA - uchinchi tomon va Coulomb kuchlarining to'liq ishlashi,q - elektr zaryadi.

Elektr qarshiligi- elektron kesimining elektr xususiyatlarini tavsiflovchi fizik miqdor.

Qayerda ρ - o'tkazgichning o'ziga xos qarshiligi,l - o'tkazgich qismining uzunligi,S - o'tkazgichning tasavvurlar maydoni.

O'tkazuvchanlikqarshilikning o'zaro ta'siridir

QayerdaG - o'tkazuvchanlik.