విద్యుత్ ప్రవాహం అంటే ఏమిటి? భౌతిక శాస్త్ర పాఠ్యపుస్తకంలోఒక నిర్వచనం ఉంది:
విద్యుత్- ఇది విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో చార్జ్ చేయబడిన కణాల యొక్క ఆర్డర్ (నిర్దేశిత) కదలిక. కణాలు కావచ్చు: ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు, అయాన్లు, రంధ్రాలు.
విద్యా పాఠ్యపుస్తకాలలోనిర్వచనం క్రింది విధంగా వివరించబడింది:
విద్యుత్కాలక్రమేణా విద్యుత్ ఛార్జ్ యొక్క మార్పు రేటు.
- ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది.
- ప్రోటాన్లు- సానుకూల చార్జ్ ఉన్న కణాలు;
- న్యూట్రాన్లు- తటస్థ ఛార్జ్‌తో.
ప్రస్తుత బలంకండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా ప్రవహించే చార్జ్డ్ కణాల సంఖ్య (ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు, అయాన్లు, రంధ్రాలు).
లోహాలతో సహా అన్ని భౌతిక పదార్థాలు పరమాణువులతో కూడిన అణువులను కలిగి ఉంటాయి, అవి వాటి చుట్టూ తిరిగే కేంద్రకాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. రసాయన ప్రతిచర్యల సమయంలో, ఎలక్ట్రాన్లు ఒక అణువు నుండి మరొక అణువుకు వెళతాయి, కాబట్టి, ఒక పదార్ధం యొక్క అణువులకు ఎలక్ట్రాన్లు లేవు మరియు మరొక పదార్ధం యొక్క అణువులు వాటిలో అధికంగా ఉంటాయి. పదార్ధాలు వ్యతిరేక ఛార్జీలను కలిగి ఉన్నాయని దీని అర్థం. అవి సంపర్కంలోకి వస్తే, ఎలక్ట్రాన్లు ఒక పదార్ధం నుండి మరొక పదార్ధానికి మారతాయి. ఇది ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక విద్యుత్. రెండు పదార్ధాల ఛార్జీలు సమానంగా ఉండే వరకు ప్రవహించే కరెంట్. బయలుదేరిన ఎలక్ట్రాన్ మరొకదానితో భర్తీ చేయబడుతుంది. ఎక్కడ? పొరుగు అణువు నుండి, దానికి - దాని పొరుగు నుండి, కాబట్టి తీవ్ర, తీవ్ర - ప్రస్తుత మూలం యొక్క ప్రతికూల ధ్రువం నుండి (ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ). కండక్టర్ యొక్క మరొక చివర నుండి, ఎలక్ట్రాన్లు ప్రస్తుత మూలం యొక్క సానుకూల ధ్రువానికి వెళ్తాయి. నెగటివ్ పోల్‌లోని అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు పోయినప్పుడు, కరెంట్ ఆగిపోతుంది (బ్యాటరీ చనిపోయినది).
విద్యుత్ ప్రవాహం అది ప్రవహించే కండక్టర్‌ను వేడి చేస్తుంది. అందుకే:
1. గృహ విద్యుత్ నెట్వర్క్ ఓవర్లోడ్ అయినట్లయితే, ఇన్సులేషన్ క్రమంగా కరిగిపోతుంది మరియు విరిగిపోతుంది. షార్ట్ సర్క్యూట్ అయ్యే అవకాశం ఉంది, ఇది చాలా ప్రమాదకరం.
2. తీగలు మరియు గృహోపకరణాల ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రతిఘటనను ఎదుర్కొంటుంది, కాబట్టి ఇది కనీసం ప్రతిఘటనతో మార్గాన్ని "ఎంచుకుంటుంది".
3. షార్ట్ సర్క్యూట్ జరిగితే, కరెంట్ తీవ్రంగా పెరుగుతుంది. ఇది లోహాన్ని కరిగించగల పెద్ద మొత్తంలో వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
4. తేమ కారణంగా షార్ట్ సర్క్యూట్ కూడా సంభవించవచ్చు. షార్ట్ సర్క్యూట్ విషయంలో అగ్నిప్రమాదం జరిగితే, ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాలపై తేమను బహిర్గతం చేసే సందర్భంలో, మొదట బాధపడే వ్యక్తి.
5. విద్యుత్ షాక్ చాలా ప్రమాదకరమైనది మరియు ప్రాణాంతకం కావచ్చు. మానవ శరీరం గుండా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు, కణజాల నిరోధకత తీవ్రంగా తగ్గుతుంది. కణజాల తాపన ప్రక్రియలు, కణాల నాశనం మరియు నరాల ముగింపుల మరణం శరీరంలో సంభవిస్తాయి.
విద్యుత్ షాక్ నుండి మిమ్మల్ని మీరు ఎలా రక్షించుకోవాలి
విద్యుత్ ప్రవాహానికి గురికాకుండా మిమ్మల్ని మీరు రక్షించుకోవడానికి, విద్యుత్ షాక్ నుండి రక్షణ మార్గాలను ఉపయోగించండి: రబ్బరు చేతి తొడుగులలో పని చేయండి, రబ్బరు మత్, డిచ్ఛార్జ్ రాడ్లు, పరికరాలు, కార్యాలయాల కోసం గ్రౌండింగ్ పరికరాలు ఉపయోగించండి. థర్మల్ ప్రొటెక్షన్ మరియు కరెంట్ ప్రొటెక్షన్‌తో కూడిన ఆటోమేటిక్ స్విచ్‌లు కూడా మానవ జీవితాన్ని కాపాడే విద్యుత్ షాక్‌కు వ్యతిరేకంగా రక్షణకు మంచి మార్గం. ఎలక్ట్రిక్ షాక్ ప్రమాదం లేదని నాకు ఖచ్చితంగా తెలియనప్పుడు, ఎలక్ట్రికల్ ప్యానెల్లు లేదా పరికరాల యూనిట్లలో సాధారణ కార్యకలాపాలను నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, నేను సాధారణంగా ఒక చేతితో పని చేస్తున్నాను మరియు మరొక చేతిని నా జేబులో ఉంచుతాను. ఇది షీల్డ్ బాడీ లేదా ఇతర భారీ గ్రౌన్దేడ్ వస్తువులతో ప్రమాదవశాత్తూ సంపర్కం ఏర్పడిన సందర్భంలో చేతితో చేతి మార్గంలో విద్యుత్ షాక్ యొక్క అవకాశాన్ని తొలగిస్తుంది.
ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలపై సంభవించే మంటలను ఆర్పడానికి, పొడి లేదా కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంటలను ఆర్పే యంత్రాలు మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి. పౌడర్ ఆర్పివేయడం మంచిది, కానీ అగ్నిమాపక నుండి దుమ్ముతో పరికరాలను కప్పిన తర్వాత, ఈ పరికరాన్ని పునరుద్ధరించడం ఎల్లప్పుడూ సాధ్యం కాదు.
నిర్వచనం 1
కరెంట్ అనేది ఒక ప్రక్రియ, ఈ సమయంలో (విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రత్యక్ష ప్రభావంతో) కొన్ని చార్జ్డ్ కణాలు కదలడం ప్రారంభిస్తాయి.
ఇటువంటి చార్జ్డ్ కణాలు వేర్వేరు మూలకాలు కావచ్చు (ప్రతిదీ పరిస్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది). కండక్టర్ల విషయంలో, ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రాన్లు అటువంటి కణాలుగా పనిచేస్తాయి.
ప్రస్తుత బలం యొక్క భావన
ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క బలం ఎలెక్ట్రిక్ ఛార్జీల కదలిక క్రమాన్ని వర్ణించే పరిమాణంగా ఉంటుంది, ఇది ఛార్జ్ $\డెల్టా q$ మొత్తానికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది, ఈ సందర్భంలో ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఉపరితలం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది $S$ (క్రాస్ సెక్షన్‌ను సూచిస్తుంది కండక్టర్) యూనిట్ సమయానికి:
$I=\frac(\delta q)(\delta t)$
ప్రస్తుత బలం $I$ని నిర్ణయించడానికి, ఈ సమయానికి $\delta t$ సమయంలో కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ గుండా వెళ్ళిన ఎలక్ట్రిక్ ఛార్జ్ $\delta q$ని విభజించడం అవసరం.
కరెంట్ యొక్క బలం అన్ని కణాలచే నిర్వహించబడే ఛార్జ్, నిర్దిష్ట దిశలో వాటి కదలిక వేగం మరియు కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం $S$ ఉన్న కండక్టర్‌ను పరిగణించండి. మేము అన్ని కణాల ఛార్జ్ని $q_о$గా సూచిస్తాము. కండక్టర్ యొక్క వాల్యూమ్, రెండు విభాగాలచే పరిమితం చేయబడింది, $nS\delta l$ కణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ $n$ వాటి ఏకాగ్రతను సూచిస్తుంది. వారి మొత్తం ఛార్జ్ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
$q=(q_о)(nS\delta I)$
కణాలు సగటు వేగం $v$తో కదులుతాయి అనే షరతు ప్రకారం, $\delta t=\frac(\delta I)(v)$ సమయంలో పరిశీలనలో ఉన్న వాల్యూమ్‌లో ఉన్న అన్ని కణాలు రెండవ క్రాస్ గుండా వెళ్ళడానికి సమయం ఉంటుంది. విభాగం, అంటే ప్రస్తుత బలం ఈ సూత్రం ప్రకారం గణనలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది:
$I=(q_о)(nvS)$, ఇక్కడ:
- $I$ - విద్యుత్ శక్తి యొక్క హోదా, ఆంపియర్స్ (A) లేదా కూలంబ్స్/సెకండ్‌లో కొలుస్తారు;
- $ q$ - కండక్టర్ వెంట కదిలే ఛార్జ్, కొలంబస్ యూనిట్ (C);
SIలో, కరెంట్ యొక్క యూనిట్ ప్రాథమికంగా పరిగణించబడుతుంది మరియు దానిని ఆంపియర్ (A) అంటారు. ఎంచుకున్న కొలిచే పరికరం ఒక అమ్మీటర్, దీని ఆపరేటింగ్ సూత్రం కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
గమనిక 1
ఒక చదరపు మిల్లీమీటర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతంతో ఒక రాగి కండక్టర్ కోసం సూత్రం ప్రకారం నిర్వహించబడే కండక్టర్ లోపల ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఆర్డర్ కదలిక వేగాన్ని అంచనా వేసేటప్పుడు, మేము ఒక చిన్న విలువ (0.1 మిమీ / సె) పొందుతాము.
కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం
భౌతిక శాస్త్రంలో, "ప్రస్తుత బలం" మరియు "వోల్టేజ్" వంటి అంశాలు ప్రత్యేకించబడ్డాయి. వాటి మధ్య కొన్ని వ్యత్యాసాలు ఉన్నాయి, ప్రస్తుత బలం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది ముఖ్యమైనది.
"ప్రస్తుత బలం" అనేది కొంత మొత్తంలో విద్యుత్తు, "వోల్టేజ్" ను సూచిస్తుంది, అదే సమయంలో ఇది సంభావ్య శక్తి యొక్క కొలతగా పరిగణించబడుతుంది. అంతేకాకుండా, ఈ భావనలు చాలా బలంగా పరస్పరం ఆధారపడి ఉంటాయి. వాటిని ప్రభావితం చేసే అతి ముఖ్యమైన అంశాలు:
- కండక్టర్ పదార్థం;
- ఉష్ణోగ్రత;
- బాహ్య పరిస్థితులు.
వాటి తయారీ పద్ధతిలో కూడా తేడాలు గమనించవచ్చు. విద్యుత్ ఛార్జీలకు గురైన సందర్భంలో, వోల్టేజ్ సృష్టించబడితే, సర్క్యూట్ పాయింట్ల మధ్య వోల్టేజ్ చర్య కారణంగా కరెంట్ ఉత్పన్నమవుతుంది. "శక్తి వినియోగం" వంటి భావనతో పోల్చినప్పుడు కూడా తేడా ఉంది. ఇది ఖచ్చితంగా అధికారంలో ఉంటుంది. కాబట్టి, సంభావ్య శక్తిని వర్గీకరించడానికి వోల్టేజ్ అవసరమైతే, కరెంట్ ఇప్పటికే గతి శక్తిని వర్గీకరిస్తుంది.
ప్రస్తుత బలాన్ని నిర్ణయించే పద్ధతులు
ప్రస్తుత బలం ప్రత్యేక కొలిచే సాధనాలను ఉపయోగించి లేదా ప్రత్యేక సూత్రాలను ఉపయోగించి ఆచరణలో లెక్కించబడుతుంది (ప్రారంభ డేటా లభ్యతకు లోబడి). ప్రస్తుత బలాన్ని లెక్కించే ప్రాథమిక సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
విద్యుత్తు ఉనికి స్థిరంగా ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, బ్యాటరీలో ఉన్న కరెంట్), అలాగే ఆల్టర్నేటింగ్ (అవుట్‌లెట్‌లోని కరెంట్). గదుల లైటింగ్ మరియు అన్ని ఎలక్ట్రికల్-రకం పరికరాల ఆపరేషన్ ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రభావం ద్వారా ఖచ్చితంగా జరుగుతుంది. ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు డైరెక్ట్ కరెంట్ మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం రూపాంతరం చెందడానికి దాని బలమైన ధోరణి.
ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ప్రభావానికి స్పష్టమైన ఉదాహరణ ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలను ఆన్ చేసే ప్రభావం కూడా కావచ్చు. కాబట్టి, అటువంటి దీపాన్ని ఆన్ చేసే ప్రక్రియలో, చార్జ్డ్ కణాలు ముందుకు మరియు వెనుకకు వెళ్లడం ప్రారంభిస్తాయి, ఇది ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహ చర్యను వివరిస్తుంది. ఈ రకమైన విద్యుత్తు రోజువారీ జీవితంలో అత్యంత సాధారణమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, ప్రస్తుత బలం సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది (ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క విభాగం కోసం):
ప్రస్తుత బలం, వోల్టేజ్ $U$కి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, వోల్ట్లలో కొలుస్తారు, సర్క్యూట్‌లోని ఒక విభాగానికి మరియు ఓమ్స్‌లో వ్యక్తీకరించబడిన నిర్దేశిత విభాగం యొక్క కండక్టర్ యొక్క $R$-నిరోధకతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. . పూర్తి సర్క్యూట్లో విద్యుత్ శక్తి యొక్క గణన క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది:
$I=\frac(E)(R+r)$, ఇక్కడ:
- $E$ - ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్, EMF, వోల్ట్;
- $R$ - బాహ్య నిరోధకత, ఓం;
- $r$ - అంతర్గత నిరోధం, ఓం.
ఆచరణలో సాధన వ్యవస్థల ద్వారా ప్రస్తుత బలాన్ని నిర్ణయించడానికి ప్రధాన పద్ధతులు క్రిందివి:
- మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ కొలిచే పద్ధతి. దీని ప్రయోజనాలు తక్కువ శక్తి వినియోగంతో అధిక సున్నితత్వం మరియు రీడింగ్‌ల ఖచ్చితత్వం. డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించేటప్పుడు ఈ పద్ధతి ప్రత్యేకంగా వర్తిస్తుంది.
- విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం నుండి మాగ్నెటిక్ మాడ్యులర్ సెన్సార్ నుండి సిగ్నల్‌గా రూపాంతరం చెందే ప్రక్రియ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ మరియు ప్రత్యక్ష రకాల ప్రవాహాల బలాన్ని కనుగొనడంలో విద్యుదయస్కాంత పద్ధతి ఉంటుంది.
- పరోక్ష పద్ధతి వోల్టమీటర్ ఉపయోగించి నిర్దిష్ట ప్రతిఘటన వద్ద వోల్టేజ్‌ను నిర్ణయించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
గమనిక 2
ప్రస్తుత బలాన్ని కనుగొనడానికి, ఆచరణలో ఒక ప్రత్యేక పరికరం, ఒక అమ్మీటర్, తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. అటువంటి పరికరం కాల వ్యవధిలో వైర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళ్ళిన ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్ యొక్క బలాన్ని కొలిచే అవసరమైన పాయింట్ వద్ద ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో విరామాలకు కనెక్ట్ చేయబడింది.
చిన్న విద్యుత్తు యొక్క బలం యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించేటప్పుడు, మిల్లీఅమ్మీటర్లు, మైక్రోఅమీటర్లు మరియు గాల్వనోమీటర్లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి ప్రస్తుత బలాన్ని కనుగొనడానికి అవసరమైన సర్క్యూట్లో ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశానికి కూడా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. కనెక్షన్ రెండు విధాలుగా చేయవచ్చు:
- స్థిరమైన;
- సమాంతరంగా.
వినియోగించబడుతున్న కరెంట్‌ని నిర్ణయించడం అనేది వోల్టేజ్ లేదా రెసిస్టెన్స్‌ని కొలిచేంత తరచుగా ఉపయోగించబడదు. అదే సమయంలో, ప్రస్తుత భౌతిక విలువను లెక్కించకుండా, విద్యుత్ వినియోగాన్ని లెక్కించడం అసాధ్యం.
16. విద్యుత్ ప్రవాహం. ప్రస్తుత బలం. ప్రస్తుత సాంద్రత
ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ అనేది ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ప్రభావంతో విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల నిర్దేశిత కదలిక.
ప్రస్తుత బలం (I) అనేది కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా కరెంట్ ప్రవహించే సమయానికి (t) ఛార్జ్ (q) నిష్పత్తికి సమానమైన స్కేలార్ పరిమాణం.
I=q/t, ఇక్కడ I ప్రస్తుతము, q అనేది ఛార్జ్, t అనేది సమయం.
కరెంట్ యొక్క SI యూనిట్: [I]=1A (ఆంపియర్)
17. ప్రస్తుత మూలాలు. మూలం ems
ప్రస్తుత మూలం అనేది కొన్ని రకాల శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చే పరికరం.
EMF అనేది మూలం యొక్క శక్తి లక్షణం. క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్‌తో పాటు ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్‌ని ఈ ఛార్జ్‌కి తరలించేటప్పుడు బాహ్య శక్తుల ద్వారా చేసే పని యొక్క నిష్పత్తికి సమానమైన భౌతిక పరిమాణం ఇది:
వోల్ట్లలో (V) కొలుస్తారు.
EMF మూలం అనేది రెండు-టెర్మినల్ నెట్వర్క్, దీని టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ మూలం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్‌పై ఆధారపడదు మరియు దాని EMFకి సమానంగా ఉంటుంది. మూలం emf స్థిరంగా లేదా సమయం యొక్క విధిగా లేదా బాహ్య నియంత్రణ ప్రభావం యొక్క విధిగా సెట్ చేయబడుతుంది.
18. ఓం యొక్క చట్టం : కండక్టర్ యొక్క సజాతీయ విభాగం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క బలం కండక్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది:
- సమగ్ర రూపంలో ఓం చట్టం R - కండక్టర్ యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత
ప్రతిఘటన యొక్క పరస్పర వాహకత అంటారు. రెసిస్టివిటీ యొక్క రెసిప్రోకల్‌ను వాహకత అంటారు: ఓం యొక్క రెసిప్రోకల్‌ను సిమెన్స్ [Sm] అంటారు.
- అవకలన రూపంలో ఓం యొక్క చట్టం.
19. సాధారణీకరించిన ఓం చట్టం
సాధారణీకరించిన ఓం నియమంనిరోధకం మరియు emf యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలాన్ని కలిగి ఉన్న DC సర్క్యూట్‌లోని ఒక విభాగంలో ప్రాథమిక విద్యుత్ పరిమాణాల మధ్య సంబంధాన్ని నిర్ణయిస్తుంది (Fig. 1.2):
అంజీర్ 1.2లో సూచించిన సర్క్యూట్ విభాగంలో వోల్టేజ్ తగ్గుదల యొక్క సానుకూల దిశల కోసం సూత్రం చెల్లుతుంది. Uab), ఆదర్శవంతమైన EMF మూలం ( ఇ) మరియు కరెంట్ యొక్క సానుకూల దిశ ( I).
జూల్-లెంజ్ చట్టం
జూల్-లెంజ్ చట్టం యొక్క వ్యక్తీకరణ
చట్టం యొక్క సమగ్ర రూపం
కండక్టర్ యొక్క ప్రస్తుత బలం మరియు ప్రతిఘటన కాలక్రమేణా మారదని మేము అనుకుంటే, జౌల్-లెంజ్ చట్టాన్ని సరళీకృత రూపంలో వ్రాయవచ్చు:
ఓం యొక్క చట్టం మరియు బీజగణిత పరివర్తనలను వర్తింపజేయడం ద్వారా, మేము దిగువ సమానమైన సూత్రాలను పొందుతాము:
ఓం నియమం ప్రకారం ఉష్ణానికి సమానమైన వ్యక్తీకరణలు
జౌల్-లెంజ్ చట్టం యొక్క మౌఖిక నిర్వచనం
కండక్టర్ యొక్క ప్రస్తుత బలం మరియు ప్రతిఘటన కాలక్రమేణా మారదని మేము అనుకుంటే, జౌల్-లెంజ్ చట్టాన్ని సరళీకృత రూపంలో వ్రాయవచ్చు:
20. ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం - కదిలే విద్యుత్ ఛార్జీలపై మరియు అయస్కాంత క్షణంతో శరీరాలపై పనిచేసే శక్తి క్షేత్రం, వాటి చలన స్థితితో సంబంధం లేకుండా; విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అయస్కాంత భాగం
చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ మరియు/లేదా ఎలక్ట్రాన్ల అయస్కాంత కదలికల ద్వారా అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించవచ్చు (మరియు ఇతర కణాల యొక్క అయస్కాంత కదలికలు, ఇది సాధారణంగా చాలా తక్కువ మేరకు వ్యక్తమవుతుంది) (శాశ్వత అయస్కాంతాలు).
అదనంగా, కాలక్రమేణా విద్యుత్ క్షేత్రంలో మార్పు ఫలితంగా ఇది పుడుతుంది.
అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రధాన బలం లక్షణం మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ (మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ఇండక్షన్ వెక్టర్). గణిత కోణం నుండి, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భౌతిక భావనను నిర్వచించే మరియు నిర్దేశించే వెక్టార్ ఫీల్డ్. తరచుగా, సంక్షిప్తత కోసం, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్‌ను కేవలం అయస్కాంత క్షేత్రం అని పిలుస్తారు (ఇది బహుశా పదం యొక్క అత్యంత కఠినమైన ఉపయోగం కానప్పటికీ).
అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మరొక ప్రాథమిక లక్షణం (అయస్కాంత ప్రేరణకు ప్రత్యామ్నాయం మరియు దానితో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, భౌతిక విలువలో దానికి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది) వెక్టర్ సంభావ్యత .
కలిసి, అయస్కాంత మరియువిద్యుత్క్షేత్రాలు ఏర్పడతాయివిద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం, వీటిలో వ్యక్తీకరణలు ముఖ్యంగాకాంతిమరియు అన్ని ఇతరులువిద్యుదయస్కాంత తరంగాలు.
అయస్కాంత క్షేత్రం సృష్టించబడింది (ఉత్పత్తి చేయబడింది)చార్జ్డ్ కణాల కరెంట్లేదా కాలానుగుణంగా మారడంవిద్యుత్ క్షేత్రం, లేదా స్వంతంఅయస్కాంత క్షణాలుకణాలు (తరువాతి, చిత్రం యొక్క ఏకరూపత కొరకు, అధికారికంగా విద్యుత్ ప్రవాహాలకు తగ్గించవచ్చు)
అయస్కాంత క్షేత్రాల గ్రాఫిక్ ప్రాతినిధ్యం
అయస్కాంత క్షేత్రాలను గ్రాఫికల్‌గా సూచించడానికి మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్లు ఉపయోగించబడతాయి. మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్ అనేది ప్రతి బిందువు వద్ద ఒక రేఖ, దీనిలో అయస్కాంత ఇండక్షన్ వెక్టర్ దానికి టాంజెన్షియల్‌గా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది.
| " |
ఎలక్ట్రికల్ కరెంట్ అనేది విద్యుత్ ఛార్జీల యొక్క నిర్దేశిత కదలిక. కరెంట్ యొక్క పరిమాణం యూనిట్ సమయానికి కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
కండక్టర్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని మేము ఇంకా పూర్తిగా వర్గీకరించలేము. నిజానికి, ఒక కూలంబ్‌కు సమానమైన విద్యుత్ మొత్తం ఒక గంటలో ఒక కండక్టర్ గుండా వెళుతుంది మరియు అదే మొత్తంలో విద్యుత్ ఒక సెకనులో దాని గుండా వెళుతుంది.
రెండవ సందర్భంలో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క తీవ్రత మొదటిదాని కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే అదే మొత్తంలో విద్యుత్ చాలా తక్కువ వ్యవధిలో వెళుతుంది. ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క తీవ్రతను వర్ణించడానికి, కండక్టర్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తాన్ని సాధారణంగా యూనిట్ సమయానికి (రెండవ) సూచిస్తారు. ఒక సెకనులో కండక్టర్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తాన్ని ప్రస్తుత బలం అంటారు. సిస్టమ్‌లోని కరెంట్ యూనిట్ ఆంపియర్ (A).
ప్రస్తుత బలం అనేది ఒక సెకనులో కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తం.
ప్రస్తుత బలం ఆంగ్ల అక్షరం I ద్వారా సూచించబడుతుంది.
ఆంపియర్ అనేది ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క యూనిట్ (ఒకటి), A. 1 A ద్వారా సూచించబడిన ఒక మార్పులేని కరెంట్ యొక్క బలానికి సమానం, ఇది, అనంతమైన పొడవు మరియు అతిచిన్న చిన్న వృత్తాకార క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం కలిగిన రెండు సమాంతర స్ట్రెయిట్ కండక్టర్ల గుండా వెళుతున్నప్పుడు వాక్యూమ్‌లో ఒకదానికొకటి 1 మీటర్ల దూరంలో, 1 మీటర్ల పొడవు గల కండక్టర్‌లో ఒక మీటర్ పొడవుకు 2 10 –7 Nకి సమానమైన పరస్పర చర్యకు కారణమవుతుంది.
ప్రతి సెకనుకు ఒక కూలంబ్ విద్యుత్ దాని క్రాస్ సెక్షన్ గుండా వెళితే కండక్టర్‌లోని ప్రస్తుత బలం ఒక ఆంపియర్‌కు సమానం.
ఆంపియర్ అనేది విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క బలం, దీనిలో ఒక కూలంబ్‌కు సమానమైన విద్యుత్ మొత్తం ప్రతి సెకనుకు కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళుతుంది: 1 ఆంపియర్ = 1 కూలంబ్/1 సెకను.
సహాయక యూనిట్లు తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి: 1 మిల్లియంపియర్ (mA) = 1/1000 ఆంపియర్ = 10 -3 ఆంపియర్, 1 మైక్రోఆంపియర్ (mA) = 1/1000000 ఆంపియర్ = 10 -6 ఆంపియర్.
ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధిలో కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ మొత్తం తెలిసినట్లయితే, అప్పుడు ప్రస్తుత బలాన్ని సూత్రాన్ని ఉపయోగించి కనుగొనవచ్చు: I=q/t
శాఖలు లేని క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో విద్యుత్ ప్రవాహం వెళితే, కండక్టర్ల మందంతో సంబంధం లేకుండా సెకనుకు అదే మొత్తంలో విద్యుత్తు ఏదైనా క్రాస్ సెక్షన్ (సర్క్యూట్లో ఎక్కడైనా) గుండా వెళుతుంది. కండక్టర్‌లో ఎక్కడా ఛార్జీలు పేరుకుపోలేవని ఇది వివరించబడింది. అందుకే, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో ఎక్కడైనా ప్రస్తుత బలం ఒకే విధంగా ఉంటుంది.
వివిధ శాఖలతో కూడిన కాంప్లెక్స్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లలో, ఈ నియమం (క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని పాయింట్ల వద్ద స్థిరమైన కరెంట్) చెల్లుబాటు అవుతుంది, అయితే ఇది సాధారణ సర్క్యూట్ యొక్క వ్యక్తిగత విభాగాలకు మాత్రమే వర్తిస్తుంది, ఇది సరళంగా పరిగణించబడుతుంది.
ప్రస్తుత కొలత
విద్యుత్తును కొలవడానికి అమ్మీటర్ అనే పరికరం ఉపయోగించబడుతుంది. చాలా చిన్న ప్రవాహాలను కొలవడానికి, మిల్లీఅమ్మేటర్లు మరియు మైక్రోఅమీటర్లు లేదా గాల్వనోమీటర్లు ఉపయోగించబడతాయి. అంజీర్లో. 1. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లపై అమ్మీటర్ మరియు మిల్లిఅమ్మీటర్ యొక్క సాంప్రదాయ గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యాన్ని చూపుతుంది.
అన్నం. 1. అమ్మీటర్ మరియు మిల్లిఅమ్మీటర్ యొక్క చిహ్నాలు
అన్నం. 2. అమ్మేటర్
ప్రస్తుత కొలిచేందుకు, మీరు ఓపెన్ సర్క్యూట్కు ఒక అమ్మీటర్ను కనెక్ట్ చేయాలి (Fig. 3 చూడండి). కొలిచిన కరెంట్ మూలం నుండి అమ్మీటర్ మరియు రిసీవర్ ద్వారా వెళుతుంది. అమ్మీటర్ సూది సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత చూపిస్తుంది. అమ్మీటర్ను ఎక్కడ ఆన్ చేయాలి, అంటే వినియోగదారు (లెక్కింపు) ముందు లేదా దాని తర్వాత, పూర్తిగా ఉదాసీనంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే సాధారణ క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్లో (శాఖలు లేకుండా) ప్రస్తుత బలం సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని పాయింట్ల వద్ద ఒకే విధంగా ఉంటుంది.
అన్నం. 3. అమ్మీటర్ ఆన్ చేయండి
వినియోగదారునికి ముందు కనెక్ట్ చేయబడిన అమ్మీటర్ వినియోగదారు తర్వాత కనెక్ట్ చేయబడిన దాని కంటే ఎక్కువ కరెంట్ బలాన్ని చూపుతుందని కొన్నిసార్లు తప్పుగా నమ్ముతారు. ఈ సందర్భంలో, "కరెంట్ యొక్క భాగం" వినియోగదారుని సక్రియం చేయడానికి ఖర్చు చేయబడిందని పరిగణించబడుతుంది. ఇది, వాస్తవానికి, తప్పు, మరియు ఇక్కడ ఎందుకు ఉంది.
లోహ కండక్టర్‌లోని ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ అనేది కండక్టర్‌తో పాటు ఎలక్ట్రాన్ల ఆర్డర్ కదలికతో కూడిన విద్యుదయస్కాంత ప్రక్రియ. అయితే, శక్తి ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా కాకుండా, కండక్టర్ చుట్టూ ఉన్న విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది.
ఒక సాధారణ విద్యుత్ వలయంలో కండక్టర్ల యొక్క ఏదైనా క్రాస్-సెక్షన్ ద్వారా సరిగ్గా అదే సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు వెళతాయి. విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క ఒక ధ్రువం నుండి ఎన్ని ఎలక్ట్రాన్లు వచ్చినా, వాటిలో అదే సంఖ్య వినియోగదారుని గుండా వెళుతుంది మరియు వాస్తవానికి, మూలం యొక్క మరొక ధ్రువానికి వెళుతుంది, ఎందుకంటే ఎలక్ట్రాన్లు పదార్థ కణాలుగా వినియోగించబడవు. వారి ఉద్యమం.
అన్నం. 4. మల్టీమీటర్‌తో కరెంట్‌ని కొలవడం
సాంకేతికతలో చాలా అధిక ప్రవాహాలు (వేలాది ఆంపియర్లు) మరియు చాలా చిన్నవి (ఒక ఆంపియర్‌లో మిలియన్ల వంతు) ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రిక్ స్టవ్ యొక్క ప్రస్తుత బలం సుమారు 4 - 5 ఆంపియర్లు, ప్రకాశించే దీపములు - 0.3 నుండి 4 ఆంపియర్లు (మరియు మరిన్ని). ఫోటోసెల్స్ గుండా వెళుతున్న కరెంట్ కొన్ని మైక్రోఅంప్‌లు మాత్రమే. ట్రామ్ నెట్‌వర్క్‌కు విద్యుత్ సరఫరా చేసే సబ్‌స్టేషన్ల ప్రధాన వైర్లలో, కరెంట్ వేలాది ఆంపియర్‌లకు చేరుకుంటుంది.
« ఫిజిక్స్ - 10వ తరగతి"
విద్యుత్- చార్జ్డ్ కణాల నిర్దేశిత కదలిక. విద్యుత్ ప్రవాహానికి ధన్యవాదాలు, అపార్ట్‌మెంట్లు ప్రకాశవంతంగా ఉంటాయి, యంత్ర పరికరాలు కదలికలో అమర్చబడి ఉంటాయి, ఎలక్ట్రిక్ స్టవ్‌లపై బర్నర్‌లు వేడి చేయబడతాయి, రేడియో పనిచేస్తుంది మొదలైనవి.
చార్జ్డ్ కణాల దర్శకత్వం మోషన్ యొక్క సరళమైన కేసును పరిశీలిద్దాం - డైరెక్ట్ కరెంట్.
ఎలిమెంటరీ అని ఏ విద్యుత్ ఛార్జ్ అంటారు?
ప్రాథమిక విద్యుత్ ఛార్జ్ అంటే ఏమిటి?
కండక్టర్ మరియు విద్యుద్వాహకములోని ఛార్జీల మధ్య తేడా ఏమిటి?
కండక్టర్‌లో చార్జ్ చేయబడిన కణాలు కదులుతున్నప్పుడు, విద్యుత్ ఛార్జ్ ఒక పాయింట్ నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడుతుంది. అయితే, చార్జ్ చేయబడిన కణాలు లోహంలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల వంటి యాదృచ్ఛిక ఉష్ణ కదలికకు లోనవుతుంటే, అప్పుడు ఛార్జ్ బదిలీ జరగదు (Fig. 15.1, a). కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్, సగటున, రెండు వ్యతిరేక దిశలలో ఒకే సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్‌లను దాటుతుంది. యాదృచ్ఛిక కదలికతో పాటు, ఎలక్ట్రాన్లు దర్శకత్వం వహించిన కదలికలో పాల్గొంటే మాత్రమే కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా విద్యుత్ ఛార్జ్ బదిలీ చేయబడుతుంది (Fig. 15.1, b). ఈ సందర్భంలో కండక్టర్ వెళ్లాడని అంటున్నారు విద్యుత్.
ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ అనేది చార్జ్డ్ కణాల యొక్క ఆర్డర్ (డైరెక్ట్) కదలిక.
విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక నిర్దిష్ట దిశను కలిగి ఉంటుంది.
కరెంట్ యొక్క దిశ ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలిక దిశగా తీసుకోబడుతుంది.
మీరు సాధారణంగా తటస్థ శరీరాన్ని కదిలిస్తే, భారీ సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పరమాణు కేంద్రకాల యొక్క ఆర్డర్ కదలిక ఉన్నప్పటికీ, విద్యుత్ ప్రవాహం తలెత్తదు. వివిధ సంకేతాల ఛార్జీలు ఒకే సగటు వేగంతో కదులుతాయి కాబట్టి ఏదైనా క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా బదిలీ చేయబడిన మొత్తం ఛార్జ్ సున్నాకి సమానంగా ఉంటుంది.
ప్రస్తుత దిశ విద్యుత్ క్షేత్ర బలం వెక్టర్ యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది. ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలిక ద్వారా కరెంట్ ఏర్పడినట్లయితే, కరెంట్ యొక్క దిశ కణాల కదలిక దిశకు విరుద్ధంగా పరిగణించబడుతుంది.
ప్రస్తుత దిశ యొక్క ఎంపిక చాలా విజయవంతం కాదు, ఎందుకంటే చాలా సందర్భాలలో కరెంట్ ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఆర్డర్ కదలికను సూచిస్తుంది - ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు. లోహాలలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ల గురించి ఏమీ తెలియని సమయంలో ప్రస్తుత దిశ ఎంపిక చేయబడింది.
ప్రస్తుత చర్య.
కండక్టర్‌లోని కణాల కదలికను మనం నేరుగా చూడలేము. ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ ఉనికిని దానితో పాటు చేసే చర్యలు లేదా దృగ్విషయాల ద్వారా నిర్ధారించాలి.
మొదట, కరెంట్ ప్రవహించే కండక్టర్ వేడెక్కుతుంది.
రెండవది, విద్యుత్ ప్రవాహం కండక్టర్ యొక్క రసాయన కూర్పును మార్చగలదు: ఉదాహరణకు, దాని రసాయన భాగాలను విడుదల చేయండి (కాపర్ సల్ఫేట్ యొక్క పరిష్కారం నుండి రాగి, మొదలైనవి).
మూడవదిగా, కరెంట్ పొరుగు ప్రవాహాలు మరియు అయస్కాంతీకరించిన శరీరాలపై శక్తిని చూపుతుంది. కరెంట్ యొక్క ఈ చర్య అంటారు అయస్కాంత.
అందువలన, కరెంట్ మోసే కండక్టర్ దగ్గర అయస్కాంత సూది తిరుగుతుంది. కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత ప్రభావం, రసాయన మరియు థర్మల్‌లకు విరుద్ధంగా, ప్రధానమైనది, ఎందుకంటే ఇది మినహాయింపు లేకుండా అన్ని కండక్టర్లలో వ్యక్తమవుతుంది. విద్యుత్తు యొక్క రసాయన ప్రభావం ద్రావణాలలో మాత్రమే గమనించబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ల కరుగుతుంది మరియు సూపర్ కండక్టర్లలో వేడి చేయడం లేదు.
ప్రకాశించే లైట్ బల్బ్‌లో, విద్యుత్ ప్రవాహం కారణంగా, కనిపించే కాంతి విడుదల అవుతుంది మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యాంత్రిక పనిని చేస్తుంది.
ప్రస్తుత బలం.
ఒక సర్క్యూట్లో విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తే, కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ ద్వారా విద్యుత్ ఛార్జ్ నిరంతరం బదిలీ చేయబడుతుందని దీని అర్థం.
యూనిట్ సమయానికి బదిలీ చేయబడిన ఛార్జ్ కరెంట్ యొక్క ప్రధాన పరిమాణాత్మక లక్షణంగా పనిచేస్తుంది ప్రస్తుత బలం.
Δt సమయంలో కండక్టర్ క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా ఛార్జ్ Δq బదిలీ చేయబడితే, కరెంట్ యొక్క సగటు విలువ దీనికి సమానం
ఈ సమయ వ్యవధిలో Δt సమయ వ్యవధిలో కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న ఛార్జ్ Δq యొక్క నిష్పత్తికి సగటు ప్రస్తుత బలం సమానంగా ఉంటుంది.
ప్రస్తుత బలం కాలక్రమేణా మారకపోతే, కరెంట్ అంటారు శాశ్వత.
ఇచ్చిన సమయంలో ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ బలం కూడా ఫార్ములా (15.1) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అయితే ఈ సందర్భంలో సమయ వ్యవధి Δt చాలా తక్కువగా ఉండాలి.
ఛార్జ్ వంటి ప్రస్తుత బలం స్కేలార్ పరిమాణం. ఆమె ఇలా ఉండవచ్చు అనుకూల, కాబట్టి ప్రతికూల. కరెంట్ యొక్క సంకేతం సర్క్యూట్ చుట్టూ ఉన్న ఏ దిశలను సానుకూలంగా తీసుకుంటుందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రస్తుత బలం I > 0 కరెంట్ యొక్క దిశ కండక్టర్‌తో పాటు షరతులతో ఎంచుకున్న సానుకూల దిశతో సమానంగా ఉంటే. లేకుంటే ఐ< 0.
ప్రస్తుత బలం మరియు కణాల దిశాత్మక కదలిక వేగం మధ్య సంబంధం.
ఒక స్థూపాకార కండక్టర్ (Fig. 15.2) ప్రాంతం Sతో క్రాస్ సెక్షన్ కలిగి ఉండనివ్వండి.
కండక్టర్‌లో కరెంట్ యొక్క సానుకూల దిశ కోసం మేము ఎడమ నుండి కుడికి దిశను తీసుకుంటాము. ప్రతి కణం యొక్క ఛార్జ్ q 0కి సమానంగా పరిగణించబడుతుంది. కండక్టర్ యొక్క వాల్యూమ్, వాటి మధ్య దూరం Δl తో క్రాస్ సెక్షన్లు 1 మరియు 2 ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, nSΔl కణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ n అనేది కణాల ఏకాగ్రత (ప్రస్తుత వాహకాలు). ఎంచుకున్న వాల్యూమ్‌లో వాటి మొత్తం ఛార్జ్ q = q 0 nSΔl. కణాలు సగటు వేగం υతో ఎడమ నుండి కుడికి తరలిస్తే, ఆ సమయంలో పరిశీలనలో ఉన్న వాల్యూమ్‌లో ఉన్న అన్ని కణాలు క్రాస్ సెక్షన్ 2 గుండా వెళతాయి. కాబట్టి, ప్రస్తుత బలం దీనికి సమానంగా ఉంటుంది:
కరెంట్ యొక్క SI యూనిట్ ఆంపియర్ (A).
ప్రవాహాల యొక్క అయస్కాంత పరస్పర చర్య ఆధారంగా ఈ యూనిట్ స్థాపించబడింది.
ప్రస్తుత బలాన్ని కొలవండి అమ్మేటర్లు. ఈ పరికరాల రూపకల్పన సూత్రం ప్రస్తుత అయస్కాంత చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
కండక్టర్‌లో ఎలక్ట్రాన్ల ఆర్డర్ కదలిక వేగం.
లోహ కండక్టర్‌లో ఎలక్ట్రాన్ల ఆర్డర్ కదలిక వేగాన్ని కనుగొనండి. ఫార్ములా (15.2) ప్రకారం e అనేది ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ యొక్క మాడ్యులస్.
ఉదాహరణకు, ప్రస్తుత బలం I = 1 A, మరియు కండక్టర్ S = 10 -6 m 2 యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం. ఎలక్ట్రాన్ ఛార్జ్ మాడ్యులస్ ఇ = 1.6 10 -19 సి. 1 m 3 రాగిలోని ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ఈ వాల్యూమ్‌లోని పరమాణువుల సంఖ్యకు సమానం, ఎందుకంటే ప్రతి రాగి పరమాణువు యొక్క వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లలో ఒకటి ఉచితం. ఈ సంఖ్య n ≈ 8.5 10 28 m -3 (§ 54 నుండి సమస్య 6ని పరిష్కరించడం ద్వారా ఈ సంఖ్యను నిర్ణయించవచ్చు). అందుకే,
మీరు గమనిస్తే, ఎలక్ట్రాన్ల ఆర్డర్ కదలిక వేగం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది లోహంలోని ఎలక్ట్రాన్ల థర్మల్ మోషన్ వేగం కంటే చాలా రెట్లు తక్కువ.
విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఉనికికి అవసరమైన పరిస్థితులు.
ఒక పదార్ధంలో స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఆవిర్భావం మరియు ఉనికి కోసం, అది కలిగి ఉండటం అవసరం ఉచితచార్జ్డ్ కణాలు.
అయినప్పటికీ, కరెంట్ ఏర్పడటానికి ఇది ఇప్పటికీ సరిపోదు.
చార్జ్డ్ కణాల యొక్క ఆర్డర్ కదలికను సృష్టించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి, ఒక నిర్దిష్ట దిశలో వాటిపై పనిచేసే శక్తి అవసరం.
ఈ శక్తి పనిచేయడం మానేస్తే, లోహాల క్రిస్టల్ లాటిస్ లేదా ఎలక్ట్రోలైట్ల తటస్థ అణువుల అయాన్‌లతో ఢీకొనడం వల్ల చార్జ్డ్ రేణువుల ఆర్డర్ కదలిక ఆగిపోతుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్లు యాదృచ్ఛికంగా కదులుతాయి.
ఛార్జ్ చేయబడిన కణాలు, మనకు తెలిసినట్లుగా, శక్తితో విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా పని చేస్తాయి:
సాధారణంగా, ఇది కండక్టర్ లోపల ఉన్న విద్యుత్ క్షేత్రం, ఇది చార్జ్డ్ కణాల ఆర్డర్ కదలికను కలిగిస్తుంది మరియు నిర్వహిస్తుంది.
స్టాటిక్ కేసులో మాత్రమే, ఛార్జీలు విశ్రాంతిగా ఉన్నప్పుడు, కండక్టర్ లోపల విద్యుత్ క్షేత్రం సున్నాగా ఉంటుంది.
కండక్టర్ లోపల విద్యుత్ క్షేత్రం ఉన్నట్లయితే, సూత్రం (14.21) ప్రకారం కండక్టర్ చివరల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది. ప్రయోగం చూపినట్లుగా, సంభావ్య వ్యత్యాసం కాలక్రమేణా మారనప్పుడు, a ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం. కండక్టర్‌తో పాటు, సంభావ్యత కండక్టర్ యొక్క ఒక చివర గరిష్ట విలువ నుండి మరొకదానికి కనిష్టానికి తగ్గుతుంది, ఎందుకంటే ధనాత్మక చార్జ్, క్షేత్ర శక్తుల ప్రభావంతో, సంభావ్యత తగ్గే దిశలో కదులుతుంది.