egp-3.2· Fəsil 3: Elektrodinamika· ~14 dəq

Sabit elektrik cərəyanı

Cərəyan şiddəti, Om qanunu, müqavimət, birləşmələr, cərəyanın işi və gücü

Sabit elektrik cərəyanı naqildə yüklərin nizamlı hərəkətidir. Cərəyan şiddəti vahid zamanda keçən yükdür: I=qtI = \frac{q}{t} (vahidi amper, A). Dövrənin bir hissəsi üçün Om qanunu I=URI = \frac{U}{R}, tam dövrə üçün isə I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r} düsturu ilə yazılır (ε\varepsilon — EHQ, rr — mənbənin daxili müqaviməti). Naqilin müqaviməti R=ρlSR = \frac{\rho \cdot l}{S} düsturu ilə tapılır. Ardıcıl birləşmədə R=R1+R2R = R_1 + R_2, cərəyan bütün müqavimətlərdən eynidir; paralel birləşmədə 1R=1R1+1R2\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}, gərginlik eynidir. Cərəyanın işi A=UItA = U \cdot I \cdot t, gücü P=UI=I2R=U2RP = U \cdot I = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}, naqildə ayrılan istilik isə Coul-Lens qanunu ilə Q=I2RtQ = I^2 \cdot R \cdot t-dir.

📌Nümunə

Məsələn: R1=3R_1 = 3 Om və R2=6R_2 = 6 Om paralel birləşib, ümumi gərginlik U=12U = 12 V-dir. Ümumi müqavimət 1R=13+16=12\frac{1}{R} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{1}{2}, R=2R = 2 Om; ümumi cərəyan I=UR=122=6I = \frac{U}{R} = \frac{12}{2} = 6 A.

Qrafiklər

Rezistorların ardıcıl (R = R₁ + R₂) və paralel (1/R = 1/R₁ + 1/R₂) birləşməsi; Om qanunu I = U/R
Rezistorların ardıcıl (R = R₁ + R₂) və paralel (1/R = 1/R₁ + 1/R₂) birləşməsi; Om qanunu I = U/R

Əsas terminlər

Cərəyan şiddəti (II)Naqilin en kəsiyindən vahid zamanda keçən yük: I=qtI = \frac{q}{t}. Vahidi amper (A).
Gərginlik (UU)Dövrənin iki nöqtəsi arasındakı potensiallar fərqi. Vahidi volt (V).
Müqavimət (RR)Naqilin cərəyana göstərdiyi maneə: R=ρlSR = \frac{\rho \cdot l}{S}. Vahidi om (Om).
Om qanunuDövrə hissəsi üçün cərəyan gərginliklə düz, müqavimətlə tərs mütənasibdir: I=URI = \frac{U}{R}.
EHQ (ε\varepsilon)Mənbənin yükləri ayıran qüvvələrinin işini xarakterizə edən kəmiyyət; tam dövrədə I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r}.
Cərəyanın gücü (PP)Vahid zamanda cərəyanın gördüyü iş: P=UI=I2R=U2RP = U \cdot I = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}. Vahidi vatt (Vt).
Sabit cərəyanın əsas kəmiyyətləri və düsturları
KəmiyyətİşarəDüsturVahid
Cərəyan şiddətiIII=qtI = \frac{q}{t}A
Om qanunu (hissə)III=URI = \frac{U}{R}A
Om qanunu (tam dövrə)III=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r}A
MüqavimətRRR=ρlSR = \frac{\rho \cdot l}{S}Om
Cərəyanın işiAAA=UItA = U \cdot I \cdot tC
Cərəyanın gücüPPP=UI=I2R=U2RP = U \cdot I = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}Vt
Coul-Lens istiliyiQQQ=I2RtQ = I^2 \cdot R \cdot tC

C (coul) = enerji/iş vahidi; Vt (vatt) = güc vahidi.

Ardıcıl və paralel birləşmənin müqayisəsi
XüsusiyyətArdıcılParalel
Ümumi müqavimətR=R1+R2R = R_1 + R_21R=1R1+1R2\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}
CərəyanHər yerdə eyniBudaqlara bölünür
GərginlikMüqavimətlərə bölünürHər budaqda eyni

Ardıcılda II sabit, paralelldə UU sabitdir.

Paralel birləşmədə ümumi cərəyan
  1. 1Verilənlər: R1=3R_1 = 3 Om, R2=6R_2 = 6 Om paralel, U=12U = 12 V.
  2. 2Ümumi müqavimət: 1R=13+16=12\frac{1}{R} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{1}{2}, deməli R=2R = 2 Om.
  3. 3Ümumi cərəyan: I=UR=122=6I = \frac{U}{R} = \frac{12}{2} = 6 A.
Tam dövrə üçün Om qanunu
  1. 1Verilənlər: ε=12\varepsilon = 12 V, r=1r = 1 Om, R=5R = 5 Om.
  2. 2Düstur: Tam dövrə üçün I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r}.
  3. 3Hesablama: I=125+1=126=2I = \frac{12}{5+1} = \frac{12}{6} = 2 A.
🚫Tez-tez səhv

q=Itq = I \cdot t-ni It\frac{I}{t} və ya tI\frac{t}{I} ilə qarışdırmayın: I=4I = 4 A, t=5t = 5 s üçün yük q=45=20q = 4 \cdot 5 = 20 Kl-dur, 0,80{,}8 və ya 1,251{,}25 deyil.

⚠️Diqqət

Tam dövrədə daxili müqaviməti unutmayın: I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r}. Yalnız εR\frac{\varepsilon}{R} yazsanız nəticə yanlış çıxar.

⚠️Diqqət

Güc düsturunda cərəyan kvadratdadır: P=I2RP = I^2 \cdot R. Gərginlik və ya cərəyan 2 dəfə artanda güc 4 dəfə artır.

💡Qeyd

Paralel birləşmədə hər budağa tam gərginlik düşür, ardıcılda isə cərəyan bütün müqavimətlərdə eynidir.

Qaydalar

  1. 1Cərəyan şiddəti: I=qtI = \frac{q}{t} (vahidi amper, A).
  2. 2Om qanunu: hissə üçün I=URI = \frac{U}{R}, tam dövrə üçün I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R+r}.
  3. 3Naqilin müqaviməti: R=ρlSR = \frac{\rho \cdot l}{S}.
  4. 4Birləşmələr: ardıcıl R=R1+R2R = R_1 + R_2; paralel 1R=1R1+1R2\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}.
  5. 5İş və güc: A=UItA = U \cdot I \cdot t, P=UI=I2R=U2RP = U \cdot I = I^2 \cdot R = \frac{U^2}{R}; Coul-Lens: Q=I2RtQ = I^2 \cdot R \cdot t.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir