g9f-1.6· Fəsil 1: Müxtəlif mühitlərdə elektrik cərəyanı· ~13 dəq

Cərəyanın işi, gücü və Coul-Lens qanunu

$A = U \cdot I \cdot t$ , $P = U \cdot I$ və $Q = I^2 \cdot R \cdot t$

Elektrik cərəyanı dövrədən keçərkən iş görür: yükləri köçürən elektrik sahəsinin gördüyü iş $A = U \cdot q = U \cdot I \cdot t$ düsturu ilə tapılır, vahidi coul (C). Vahid zamanda görülən iş cərəyanın gücüdür: $P = A/t = U \cdot I$ ; gücün vahidi vatt (Vt). Om qanununu nəzərə alaraq bu ifadələri $P = I^2 \cdot R = U^2/R$ şəklində də yazmaq olar. Cərəyan keçiricidən keçəndə elektronlar qəfəs ionları ilə toqquşur və naqil qızır — ayrılan istilik miqdarı Coul-Lens qanunu ilə hesablanır: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$ . Bu qanun elektrik qızdırıcılarının, közərmə lampalarının və əriyən qoruyucuların işini izah edir.

📌Nümunə

Məsələn: $U = 220$ V gərginlikdə $I = 2$ A cərəyan keçən qızdırıcının gücü $P = U \cdot I = 220 \cdot 2 = 440$ Vt, $t = 60$ s ərzində gördüyü iş isə $A = P \cdot t = 440 \cdot 60 = 26400$ C olur. Müqaviməti $R = 110$ Om olan naqildə bu müddətdə ayrılan istilik $Q = I^2 \cdot R \cdot t = 2^2 \cdot 110 \cdot 60 = 26400$ C-dur.

Əsas terminlər

Cərəyanın işi (A) — Elektrik sahəsinin yükləri köçürərkən gördüyü iş:

A = U \cdot I \cdot t

, vahidi coul (C).

Cərəyanın gücü (P) — Vahid zamanda görülən iş:

P = A/t = U \cdot I

, vahidi vatt (Vt).

Coul-Lens qanunu — Cərəyan keçən naqildə ayrılan istilik miqdarı:

Q = I^2 \cdot R \cdot t

Gərginlik (U) — Yükü köçürmək üçün sahənin gördüyü işi xarakterizə edən kəmiyyət, vahidi volt (V).

Cərəyan şiddəti (I) — Vahid zamanda naqildən keçən yük:

I = q/t

, vahidi amper (A).

Müqavimət (R) — Naqilin cərəyana göstərdiyi maneə, vahidi om (Om).

Əsas kəmiyyətlər və düsturlar

Kəmiyyət	İşarə	Düstur	Vahid
Cərəyanın işi	$A$	$A = U \cdot I \cdot t$	C
Cərəyanın gücü	$P$	$P = U \cdot I = I^2 \cdot R = U^2/R$	Vt
İstilik miqdarı	$Q$	$Q = I^2 \cdot R \cdot t$	C
İş və güc əlaqəsi	$A$	$A = P \cdot t$	C

Sırf qızdırma halında bütün iş istiliyə çevrilir: $A = Q$ .

Gücün asılılığı (hansı kəmiyyət sabitdir)

Düstur	Sabit kəmiyyət	Asılılıq
$P = U \cdot I$	—	$U$ və $I$ -nin hasili
$P = I^2 \cdot R$	$I$ sabit	$R$ böyüdükcə $P$ artar
$P = U^2/R$	$U$ sabit	$R$ böyüdükcə $P$ azalar

Eyni cərəyanda $Q \propto R$ ; eyni gərginlikdə $Q \propto 1/R$ .

✎Coul-Lens qanunu ilə istilik (

U

və

R

verilib)

1Verilənlər: $U = 220$ V, $R = 44$ Om, $t = 5$ dəqiqə $= 300$ s.
2Cərəyanı tap: $I = U/R = 220/44 = 5$ A.
3Düsturu yaz: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$ .
4Hesabla: $Q = 5^2 \cdot 44 \cdot 300 = 25 \cdot 44 \cdot 300 = 330000$ C.

✎Ardıcıl birləşmədə ümumi istilik

1Verilənlər: $R_1 = 4$ Om, $R_2 = 6$ Om, $I = 2$ A, $t = 10$ s.
2Ümumi müqavimət: Ardıcıl: $R = R_1 + R_2 = 4 + 6 = 10$ Om.
3Düsturu yaz: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$ .
4Hesabla: $Q = 2^2 \cdot 10 \cdot 10 = 4 \cdot 10 \cdot 10 = 400$ C.

🚫Tez-tez səhv

$Q = I \cdot R \cdot t$ yazmaq səhvdir — cərəyan kvadratda olmalıdır: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$ .

⚠️Diqqət

Vaxtı saniyəyə çevir: 1 dəqiqə $= 60$ s. Məsələn 5 dəq $= 300$ s, yoxsa cavab səhv çıxar.

⚠️Diqqət

$P = U^2/R$ -də müqavimət bölünür, vurulmur; $P = I^2 \cdot R$ -də isə vurulur.

💡Qeyd

Cərəyan 2 dəfə artarsa istilik 4 dəfə artar, çünki $Q$ cərəyanın kvadratından asılıdır.

💡Qeyd

Naqilin qızması elektronların qəfəs ionları ilə toqquşmasından yaranır.

Qaydalar

1Cərəyanın işi: $A = U \cdot I \cdot t$ (vahidi — coul, C).
2Cərəyanın gücü: $P = U \cdot I = I^2 \cdot R = U^2/R$ (vahidi — vatt, Vt).
3Coul-Lens qanunu: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$ (naqildə ayrılan istilik miqdarı).
4Sırf qızdırma halında bütün iş istiliyə çevrilir: $A = Q$ .
5Güc gərginliklə cərəyanın hasilinə bərabərdir; iş güclə vaxtın hasilidir: $A = P \cdot t$ .

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq