Бағдарламасы 2013 ж №1 басылым 5В072400 «Технологиялық машиналар және жабдықтар» мамандықтары үшін

жүктеу 5,16 Mb.

бет	262/385
Дата	30.12.2019
өлшемі	5,16 Mb.
	#25462
түрі	Бағдарламасы

1 ... 258 259 260 261 262 263 264 265 ... 385

3.2 Тұрақты электр тоғы. 3.2.1 Э лектр тоғы. Тоқ күші. Тоқ тығыздығы

Есеп мысалдары
1.Ұзындықтары бірдей жіптерге ілінген зарядталған екі шарик керосинге батырылған, жіптердің бір-бірінен алшақтау бұрышы керосин ішінде және ауада бірдей болу үшін шариктер тығыздығы қандай болу керек?

2. Зарядтарының шамалары q₁=10^-9Кл және q₂=2*10^-9Кл нүктелік зарядтың бір-бірінен арақашықтығы d=0,1м. q₁ зарядтан 9см, ал q₂ зарядтан 7см қашықтықтағы өріс кернеулігін анықтау керек.

3. Жазық конденсатордың астарларының ауданы 10^-2м, пластиналарының арақашықтығы 3*10^-3м, әсерлесу күші 0,12Н, астарларындағы потенциалдар айырмасы қандай болады?

4.Астарларының ауданы 10^-2м² болатын жазық конденсатордың кернеулігі 12*10⁴В/м, кернеуі 600 В. Конденсатордың энергиясын, беттік заряд тығыздығын, сыйымдылығын анықтау керек.

5. Квадраттың төбелеріне шамалары 2*10^-7 Кл бірдей оң зарядтар орналасқан. Квадраттың центрінде тартылыс күші квадраттың төбелеріне орналасқан зарядтардың тебіліс күштерін теңестіргендей заряд орналасқан.Осы зарядтың шамасын табу керек.

6. Шамалары бірдей q₁=q₂=10^-6Кл нүктелік екі заряд бір-бірінен r₀=6*10^-2м қашықтықта орналасқан. Зарядтардың арасын қосатын түзудің ортасынан а h=4*10^-2м қашықтыққа орналасқан нүктедегі кернеулікті анықтау керек.

7. Беттік заряд тығыздығы д=4*10^-5Кл/м² шексіз жазықтықтан r₁=0,5м қашықтықта шамасы q=10^-8Кл нүктелік заряд орналасқан. Осы зарядты жазықтықтан қашықтығы r₂=0,2м болатындай етіп жақындастыру үшін қандай жұмыс істеу керек?

8.Жазық конденсатордың сыйымдылығы 10^-9Ф. Астарларының арақашықтығы 4*10^-3м, астарларының ауданы S=10^-2м². Конденсатор астарлары арасында орналасқан q=4,9*10^-9 Кл зарядқа әсер етуші күш F=9,8*10^-5Н.Өріс кернеулігін, пластиналардың арасындағы потенциалдар айырмасын, конденсатор энергиясын және энергия тығыздығын анықтау керек.

9. Сфераның беттік тығыздығы

. Сфераның бетінен

қашықтықтағы потенциалы

. Сыйымдылығы қандай?

10. Э.қ.к-і 180В болатын батареяның полюстеріне қосылған жазық конденсатордың астарларының арақашықтығын 5 мм-ден 12 мм-ге дейін арттырған. Конденсатордың пластиналарының ауданы174 см². Осы кезде сыртқы күштерге қарсы істелген жұмысты анықта.

11. Горизонталь орналасқан жазық конденсатордың астарларының арасында орналасқан массасы 10^-10г, заряды 10 электрон зарядына тең тамшы тік жоғары 2,2 м/с² үдеумен қозғалады. Конденсатор пластиналарының беттік тығыздығын анықтау керек.

3.2 Тұрақты электр тоғы.

3.2.1 Электр тоғы. Тоқ күші. Тоқ тығыздығы
Электр тоғы деп зарядталған бөлшектердің бағытталған (реттелген) қозғалысын айтады.

Өткізгіште электр өрісін тудырған жағдайда, оң зарядтар өріс бағытымен, ал теріс зарядтар өріс бағытына қарсы қозғала бастайды (3.2.1.1 - сурет).

3.2.1.1– сурет. Өткізгіштегі зарядтардың қозғалысы
Өткізгіште электр тогы пайда болуы және үнемі жүріп тұруы үшін, біріншіден, еркін зарядталған бөлшектердің бар болуы қажет. Зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысын тудыру үшін және соны әрі қарай демеп тұру үшін, екіншіден, оларға белгілі бір бағытта әсер ететін күштің болуы қажет. Зарядталған бөлшектерге электр өрісі

күшпен әсер ететініндігі белгілі. Әдетте, зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысын тудырушы және демеп тұрушы да өткізгіштің ішіндегі сол электр өрісі. Тек статикалық жағдайда, яғни зарядтардың тыныштықтағы күйінде ғана өткізгіштің ішіндегі электр өрісі нөлге тең. Шартты түрде тоқтың бағыты ретінде оң зарядтың қозғалыс бағыты алынады.

Егер тізбекте электр тоғы бар екені анықталса, онда бұл өткізгіштің көлденең қимасы арқылы үнемі электр заряды тасымалданып жатқанын білдіреді. Уақыт бірлігінде тасымалданатын зарядтың шамасы тоқ күші деп аталады да, тоқтың негізгі сандық сипаттамасы болады. Егер

уақытта өткізгіштің көлденең қимасынан

заряд тасымалданса, онда тоқ күші

(3.2.1.1)

Тоқ күшi шама жағынан

уақыт аралығындағы өткізгіштің көлденең қимасы арқылы тасымалданатын

зарядтың сол уақыт аралығына қатынасына тең. Егер тоқ күші уақыт бойынша өзгермесе, онда тоқ күші тұрақты делінеді. Тоқ күші скалярлық шама. Тоқ күшінің таңбасы өткізгіштің бойымен қай бағытты оң деп алуға байланысты. Тұрақты тоқ үшін (3.2.1.1) формуласын мына түрде жазуға болады

(3.2.1.2)

Tоқ бірлігі үшін Ампер алынады.

Өткізгіштің бірлік ауданына келетін тоқтың шамасын тоқ тығыздығы деп атайды. Тоқ тығыздығы векторының формуласы

(3.2.1.3)

мұндағы

- ток күші,

- өткізгіштің көлденең қимасының ауданы.

жүктеу 5,16 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 258 259 260 261 262 263 264 265 ... 385