Posted in Ֆիզիկա 9

ՄԱԳՆԻՍՆԵՐ։ՀՈՍԱՆՔԻ ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏԸ

  1. Ի՞նչ է նշանակում «մագնիս» բառը:

մագնիս նշանակում է «Մագնեսիայից բերված քար»(Մագնեսիա-հնագույն քաղաք փոքր Ասիայում)։

2. Ո՞րն է բնական մագնիսը:

Դեռևս մեր թվարկությունից առաջ 3000 տարի առաջմարդիկ գիտեին որ որոշ քարեր կարողեն ձգել տարբեր առարկաներ և այդպիսի քարերը ստացել են բնական մագնիս անվանումը։

3.Ինչպե՞ս են ստանում արհեստական մագնիսներ:

արհեստական մագնիսներ ներկայումս ստանում են երկաթի, նիկելի և կոբալտի համաձուլվածքից:

4.Ի՞նչն են անվանում մագնիսական բևեռներ:

արհեստական մագնիսներ ներկայումս ստանում են երկաթի, նիկելի և կոբալտի համաձուլվածքից:

5.Ինչպե՞ս են փոխազդում մագնիսների բևեռները:

Մագնիսի այն տեղամասերը, որտեղ մագնիսական ազդեցությունն առավելագույնն է, կոչվում են մագնիսի բևեռներ:

6.Ինչպե՞ս կարելի է մագնիսական սլաքի օգնությամբ որոշել մագնիսացած պողպատե
ձողի բևեռները:

Տարանուն մագնիսական բևեռներն իրար ձգում են, իսկ նույնանուն բևեռները ՝ վանում։

7.Ինչի՞ ազդեցությամբ է կողմնացույցի սլաքը ուղղորդվում որոշակի ուղղությամբ: Ո՞ր կողմն է այն ցույց տալիս:

Կողմնացույցի սլաքի հյուսիսային բևեռ նշված ծայրը ուղված է լինում դեպի հյուսիս, իսկ հարավային նշված ծայրը դեպի հարավ։

8.Որտե՞ղ են կիրառվում մագնիսները:

Մագնիսները շատ հաճախ կրառվում են տեխնիկայում

9.Ինչու՞ է բնության մեջ գոյություն ունեցող մագնիսական երկաթաքարը մագնիսացած լինում:

10.Ի՞նչն է նրան մագնիսացրել:

11.Ի՞նչն են անվանում մագնիսական դաշտ:

Մագնիսական դաշտ,  էլեկտրական հոսանքի և մագնիսական նյութերի մագնիսական ազդեցության մաթեմատիկական նկարագրությունն է։Մագնիսական դաշտ գոյություն ունի յուրաքանչյուր հաղորդչի շուրջ։

Posted in Ֆիզիկա 9

ՀՈՍԱՔՆԻ ԱՇԽԱՏԱՆՔԸ ԵՒ ՀԶՈՐՈՒԹՅՈՒՆԸ։ՋՈՈՒԼ-ԼԵՆՑԻ ՕՐԵՆՔ

Հոսանքի աշխատանքը և հզորությունըԷլեկտրական հոսանքն օժտված է էներգիայով, որի հաշվին նա կարող է աշխատանք կատարել: Հոսանքի կատարած աշխատանքի շնորհիվ էլեկտրական էներգիան փոխակերպվում է էներգիայի այլ տեսակների: Օրինակ՝ ջեռուցիչ սարքերում էլեկտրաէներգիան փոխակերպվում է ջերմային էներգիայի, էլեկտրաշարժիչում՝ մեխանիկական էներգիայի, էլեկտրոլիզի ժամանակ՝ քիմիական էներգիայի և այլն: 

 Ենթադրենք սպառիչ (լամպ, ջերմատաքացուիչ, էլեկտրաշարժիչ) պարունակող շղթայի տեղամասում լարումը U է, հոսանքի ուժը I և tժամանակամիջոցում նրանով անցել է q լիցք: Լարման սահմանումից հետևում է, որ A=q⋅U, իսկ քանի որ հաստատուն հոսանքի դեպքում  q=I⋅t , ապա՝  A=U⋅I⋅t (1): Այսինքն.Հաստատուն հոսանքի աշխատանքը շղթայի տղամասում հավասար է հոսանքի ուժի, լարման և այն ժամանակամիջոցի արտադրյալին, որի ընթացքւմ կատարվել է այդ աշխատանքը:Աշխատանքի այս (1) բանաձևը թույլ է տալիս որոշել հոսանքի կատարած աշխատանքը, անկախ այն բանից, թե այդ հոսանքի էներգիան էներգիայի ի՞նչ տեսակների է փոխակերպվել՝ ջերմային, մեխանիկական, թե քիմիական: Միավորների ՄՀ-ում հոսանքի աշխատանքը արտահայտում են ջոուլով (Ջ)Էլեկտրական շղթայում հոսանքի՝ աշխատանք կատարելու արագությունը բնութագրող մեծությունը անվանում են հոսանքի հզորություն և նշանակում ՝ P տառով:Եթե t ժամանակում հոսանքը կատարում է  A աշխատանք, ապա P=A/t (2): Հաշվի առնելով աշխատանքի (1) բանաձևը կստանանք P=U⋅I (3)Հաստատուն հոսանքի հզորությունը շղթայի տվյալ տեղամասում հավասար է հոսանքի ուժի և տեղամասի ծայրերին կիրառված լարման արտադրյալին: Օգտվելով Օհմի օրենքից (3) բանաձևը կարելի է ներկայացնել հետևյալ տեսքով  P=U2 /R և P=I2⋅R Միավորների ՄՀ-ում հզորությունն արտահայտվում է վատտով (Վտ). 1Վտ=1Ջ/վՀզորությունը հավասար է 1Վտ — ի, եթե 1վ — ում կատարվում է 1Ջ աշխատանք: Կիրառվում են նաև 1կՎտ (կիլովատ), 1ՄՎտ (մեգավատ), 1մՎտ (միլիվատ) միավորները:1մՎտ=0.001Վտ1ՄՎտ=1000000Վտ1կՎտ=1000Վտ  Հզորությունը չափող սարքը կոչվում է Վատտմետր:  Կենցաղում հոսանքի աշխատանքը չափում են Էլեկտրական հաշվիչ կոչվող հատուկ սարքով: Այս դեպքում գործածվում է հոսանքի աշխատանքի արտահամակարգային միավորը՝ 1ԿՎտ·ժ1ԿՎտ.Ժ=1000Վտ⋅3600վ=3600000Ջ 

Փորձը ցույց է տալիս, որ հաղորդիչները տաքանում են, երբ նրանցով էլեկտրական հոսանք է անցնում: Հոսանքի ջերմային ազդեցությունը ուսումնասիրեցին անգլիացի ֆիզիկոս Ջ. Ջոուլը, իսկ ևս մեկ տարի անց՝ ռուս գիտնական Է. Լենցը: Նրանք միմյանցից անկախ սահմանեցին օրենք՝ Ջոուլ-Լենցի օրենքը, որը բացահայտում է, թե ի՞նչ մեծություններից և ինչպե՞ս է կախված հաղորդչում անջատված ջերմաքանակը:      

  Ջոուլ-Լենցի օրենքը հայտնագործվել է փորձնական ճանապարհով, սակայն դրան կարելի է նաև տեսական հիմնավորում տալ: Եթե շղթայի տեղամասում մեխանիկական աշխատանք չի կատարվում, նրանում քիմիական ռեակցիա տեղի չի ունենում, ապա հոսանքի ամբողջ աշխատանքը ուղղված է հաղորդչի ներքին էներգիայի մեծացմանը:     Ընդ որում, հաղորդչի շրջապատի տրված Q ջերմաքանակը, համաձայն էներգիայի պահպանման օրենքի հավասար է հաղորդչի ներքին էներգիայի փոփոխությանը, այսինքն՝ հոսանքի աշխատանքին՝ A=Q Քանի որ էլեկտրական հոսանքի կատարած աշխատանքը հավասար է A=U⋅I⋅T հետևաբար և Q=U⋅I⋅T   Օգտվելով Օհմի օրենքից, բանաձևը կարելի է ներկայացնել նաև այլ տեսքով՝ Q=U2 ⋅t /R կամ Q=I2⋅R⋅t Այս վերջին բանաձևն էլ արտահայտում է Ջոուլ-Լենցի օրենքը:   Հոսանքակիր հաղորդչում անջատված ջերմաքանակը հավասար է հոսանքի ուժի քառակուսու, հաղորդչի դիմադրության և նրանով հոսանքի անցման ժամանակի արտադրյալին:

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1. Բնակարանի տաքացման համար օգտագործվող 140 Օմ դիմադրություն ունեցող էլեկտրական ջերմատաքացուցիչը  նախատեսված է 3.5 Ա հոսանքի ուժի համար: Որքա՞ն էներգիա կծախսի այդ ջերմատաքացուցիչը  8 ժամ անընդհատ աշխատելու դեպքում:

Q=3,5Ա2*140Օմ*8ժ Q=13720

2. Ավտոտնակում  էլեկտրական լամպը մոռացել էին անջատել: Որքա՞ն աշխատանք էր իզուր կատարվել 24 ժամում, եթե լամպը միացված էր 110 Վ լարման ցանցին և նրանով անցնող հոսանքի ուժը 0.8 Ա էր:

A=110Վ*0.8Ա*24ժ=2112Ջ

3. 50 Օմ դիմադրություն ունեցող էլեկտրական վարսահարդարիչը միացրեցին 127 Վ լարման ցանցին: Որքա՞ն աշխատանք կկատարի նրանում հոսանքը 15 րոպեի ընթացքում: 

Q=1272/50*15 Q=21.5

4. 6 Վ լարման և 2 Ա հոսանքի ուժի դեպքում համակարգչի մարտկոցի լիցքավորումը տևեց 1.5 ժամ: Որոշե՛ք հոսանքի կատարած աշխատանքը այդ ընթացքում: 

A=6Վ*2Ա*1,5ժ A=18Ջ

5. 450 Վտ հզորություն ունեցող հեռուստացույցը, ըստ հաշվիչի ցուցմունքի, ծախսել է 360 կՋ էներգիա: Որքա՞ն ժամանակ է միացված եղել հեռուստացույցը:

1կՎտ=1000Վտ 450Վտ=0,45կՎտ

6. Ճեպընթաց էլեկտրագնացքը, որի շարժիչների ընդհանուր հզորությունը 200 կՎտ է, շարժվում է 180 կմ/ժ միջին արագությամբ: Որքա՞ն աշխատանք են կատարում նրա էլեկտրաշարժիչները 560 կմ ճանապարհ անցնելիս:

7. Ի՞նչ ջերմաքանակ կանջատվի 80 վ-ում 40 Օմ դիմադրություն ունեցող ջեռուցիչ տարրում, եթե այն միացված է 120 Վ լարման ցանցին: 

8. Հաղորդչի  դիմադրությունը 150 Օմ է, նրանով անցնող հոսանքի ուժը՝ 1.6 Ա: Ի՞նչ ջերմաքանակ կանջատվի նրանում 10 վ-ի ընթացքում: 

9. Շղթայի տեղամասում միմյանց հաջորդաբար միացված են R1=40 Օմ և R2 =60 Օմ դիմադրություններով ռեզիստորներ: Տեղամասի ծայրերում լարումը 100 Վ է: 2 րոպեի ընթացքում ի՞նչ ջերմաքանակ կանջատվի հաղորդիչներից յուրաքանչյուրում: Պատասխանը գրել ամբողջ թվի ճշտությամբ: 

images.jpg

10. Էլեկտրական ջեռուցչի0.017 Օմ⋅մմ2 /մ տեսակարար դիմադրությամբ պղնձե  սնուցող հաղորդալարի երկարությունը 1.5 մ է, լայնական հատույթի մակերեսը՝ 2 մմ2 : Որքա՞ն ջերմաքանակ կանջատվի այդ հաղորդալարում 25 րոպեի ընթացքում, եթե շղթայում հոսանքի ուժը 4 Ա է: 

0db254a4af.jpg

Posted in Ֆիզիկա 9

ՀԱՂՈՐԴԻՉՆԵՐԻ ՀԱՋՈՐԴԱԿԱՆ ԵՒ ԶՈՒԳԱՀԵՌ ՄԻԱՑՈՒՄ

Գործնականում կիրառվող էլեկտրական շղթաները, որպես կանոն, բաղկացած են լինեւմ էլեկտրաէներգիայի մի քանի սպառիչներից: Շղթայում սպառիչները միմյանց հետ կարող են միացված լինել ամենատարբեր եղանակներով: Սպառիչների միացման ամենապարզ և տարածված տեսակները հաջորդական և զուգահեռ միացումներն են:Շղթայի տեղամասում հաղորդիչների այնպիսի միացումը, որի դեպքում յուրաքանչյուր հաղորդչից դուրս եկող հաղորդալարը առանց ճյուղավորվելու միանում է այլ հաղորդչի, կոչվում է հաջորդական միացում:

Nk 9-5-2-9.jpg

 Նկարում պատկերված է  R1, R2 և R3 ռեզիստորների հաջորդական միացումը: Հաղորդիչների հաջորդական միացումն ունի իր օրինաչափությունները: 

,..jpg

  Հավաքելով համապատասխան շղթա, ամպերաչափի և վոլտաչափի միջոցով անհրաժեշտ չափումներ կատարելով, կարելի է համոզվել.1. Հաջորդական միացման դեպքում բոլոր հաղորդիչներում հոսանքի ուժը միևնույնն է՝ I=I1=I2=I3 (1), որտեղ I1, I2, I3-ը համապատասխանաբար I, II և III հաղորդիչներով անցնող հոսանքի ուժերն են, իսկ I-ն՝ հոսանքի ուժը շղթայում:2. Հաղորդիչների հաջորդական միացման դեպքում ամբողջ տեղամասի լարումը հավասար է առանձին հաղորդիչների լարումների գումարին՝ U= U1+U2+U3 (2), որտեղ U-ն ամբողջ տեղամասի, իսկ U1, U2, U3-ը առանձին հաղորդիչների լարումներն են:Օգտվելով Օհմի օրենքից և հաշվի առնելով (1) հավասարումի (2) առնչությունը կարող ենք պնդել՝ 3. Հաղորդիչների հաջորդական միացման դեպքում ամբողջ տեղամասի դիմադրությունը հավասար է առանձին հաղորդիչների դիմադրությունների գումարին՝R=R1+R2+R3, որտեղ R1-ը, R2-ը և R3-ը առանձին հաղորդիչների դիմադրություններն են, իսկ R-ը ամբողջ տեղամասի դիմադրությունը:Այս երեք օրինաչափություններ ճիշտ են նաև ցանկացած թվով հաջորդաբար միացված հաղորդիչների համար: Մասնավորապես, եթե հաջորդաբար իրար միացված են n միատեսակ հաղորդիչներ (ռեզիստորներ), որոնցից յուրաքանչյուրի դիմադրությունը R1 է, ապա դրանց ընդհանուր դիմադրությունը կլինի՝ R=nR1 Հաջորդաբար միացված ցանկացած երկու հաղորդիչներում հոսանքի ուժերի հավասարությունից՝ I1=I2, հետևում է, որ U1R1=U2R2 կամ U1U2=R1R2

Screenshot_1.png

Այսինքն, հաջորդաբար միացված հաղորդիչներում լարումները ուղիղ համեմատական են այդ հաղորդիչների դիմադրություններին:Հաղորդիչների հաջորդական միացման տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ դրանցից թեկուզ մեկի անսարքության դեպքում հոսանքը դադարում է ամբողջ շղթայում:

Թեմատիկ հարցեր և առաջադրանքներ՝

1․ Վ լարման համար հաշվարկված քանի՞ միատեսակ լամպ է անհրաժեշտ հաջորդաբար միացնել, որպեսզի ստացված տոնածառի ծաղկաշղթան հնարավոր լինի միացնել 100 Վ լարման ցանցին:

2․ 35 Օմ և 7 Օմ դիմադրություն ունեցող 2 ռեզիստորներ միացված են հաջորդաբար: Նրանցից որի՞ ծայրերում է լարումը փոքր և քանի՞ անգամ:  

Nk 9-5-2-8.jpg

Երկրորդում 5 անգամ փոքր է 

3․ Որոշեք նկարում պատկերված շղթայի տեղամասի դիմադրությունը, եթե միմյանց միացված ռեզիստորների դիմադրությունները համապատասխանաբար հավասար են՝ R1 = 6 Օմ, իսկ R2 = 8 Օմ: 

Nk 9-6-1-2.jpg

1/R=1/6+1/8=7/24

4․ Ինչի՞ է հավասար նկարում պատկերված շղթայի տեղամասի ընդհանուր դիմադրությունը, եթե միմյանց զուգահեռ միացված միատեսակ լամպերից յուրաքանչյուրի դիմադրությունը 33 Օմ է: 

image-5f26d071.png

1/R=1/R1+1/R2=1/33+1/33+1/33=3/33=1/11

5․ Լարումը նկարում պատկերված շղթայի տեղամասում 50 Վ է, իսկ հոսանքի ուժը՝ 1 Ա: Որոշեք երկրորդ ռեզիստորի դիմադրությունը, եթե առաջինինը՝ 5 Օմ է: 

13.jpg

U = 50 Վ I = 1Ա R1 — 5 Օմ R2 — ? R = U/I = 50/1=50Օմ R = R1 + R2 50=5+R2 R2=50-5=45 Օմ

Posted in Ֆիզիկա 9

ՆԱԽԱԳԻԾ՝ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԵՐԵՒՈՒՅԹՆԵՐ։ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԼԱՐՈՒՄ: ՎՈԼՏԱՉԱՓ։ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԴԻՄԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ։ ՕՀՄԻ ՕՐԵՆ

Դաս 11, 12 Էլեկտրական լարում: Վոլտաչափ։Էլեկտրական դիմադրություն։ Օհմի օրենք

Տևողությունը 16․11- 20․11 2020 թ․

Էլեկտրական հոսանքը լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում է, որն առաջանում է, երբ էլեկտրական դաշտի կողմից նրանց վրա ուժ է ազդում և հետևաբար աշխատանք է կատարվում: Հոսանքի աշխատանքը համեմատական է տեղափոխված լիցքի քանակին՝ q-ին, հետևաբար նրա հարաբերությունը այդ լիցք քանակին հաստատուն մեծություն է և  կարող է բնութագրել էլեկտրական դաշտը հաղորդչի ներսում: Այդ ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է լարում և նշանակվում է U տառով: 

Լարումը  ցույց է տալիս տվյալ տեղամասով 1Կլ լիցք անցնելիս էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանքը:

Լարումը սկալյար ֆիզիկական մեծություն է, որը հավասար է դաշտի կատարած աշխատանքի  հարաբերությանը հաղորդչով տեղափոխված լիցքի քանակին: U=A/q 

Էլեկտրական լարման միավորը կոչվում է վոլտ (Վ) հոսանքի առաջին աղբյուր ստեղծող Ա. Վոլտայի պատվին:

1Վ այն լարումն է, որի դեպքում շղթայի տեղամասով 1Կլ լիցք տեղափոխելիս էլեկտրական դաշտը կատարում է 1Ջ աշխատանք:

Վոլտաչափի սեղմակները միացվում են էլեկտրական շղթայի այն կետերին, որոնց միջև անհրաժեշտ է չափել լարումը՝ չափվող տեղամասին զուգահեռ։

Վոլտաչափի «+» նշանով սեղմակն անհրաժեշտ է միացնել էլեկտրական շղթայի չափվող տեղամասի այն կետի հետ, որը միացված է հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռին, իսկ «−» նշանով սեղմակը՝ բացասական բևեռին: 

v
54

Կազմենք շղթա՝ հոսանքի աղբյուրին հերթականորեն միացնելով հաղորդիչներ, որոնք միմյանցից տարբերվում են երկարությամբ, հաստությամբ կամ նյութի տեսակով:  Հաղորդիչներով անցնող հոսանքի ուժը  չափենք ամպերաչափի օգնությամբ:

Screenshot_1 (2)

Փորձը ցույց է տալիս, որ միևնույն հոսանքի աղբյուրի, այսինքն նույն լարման դեպքում տարբեր հաղորդիչներով անցնող հոսանքի ուժը տարբեր է: Այսինքն նրանք տարբեր կերպ են հակազդում իրենց միջով անցնող հոսանքակիր մասնիկներին:

Էլեկտրական հոսանքի նկատմամբ հաղորդչի հակազդեցությունը բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է հաղորդչի էլեկտրական դիմադրություն և նշանակվում  R տառով:

Փորձը ցույց է տալիս, որ գլանաձև  հաղորդչի դիմադրությունը տվյալ ջերմաստիճանում կախված է նրա L երկարությանից, S լայնական հատույթի մակերեսից և նյութի տեսակից: Ընդ որում, հաղորդչի դիմադրությունը նրա L երկարությունից կախված է ուղիղ համեմատականորեն, իսկ S լայնական հատույթի մակերեսից՝ հակադարձ համեմատականորեն: R=ρl/S

Էլկտրական շղթայով հոսանքի անցումը բնութագրում են երեք մեծություններ. I՝ հոսանքի ուժը,U՝ լարումը,R՝ դիմադրությունը: Այս մեծությունների միջև գոյություն ունի կապ, որը որպես օրենք սահմանել է Գ. Օհմը 1827թ.-ին:

Անփոփոխ դիմադրության դեպքում տեղամասով անցնող հոսանքի ուժն ուղիղ համեմատական է լարմանը:

Այսինքն, որքան մեծ է U լարումը շղթայի տեղամասի ծայրերում, այնքան մեծ է նրանով անցնող I հոսանքի ուժը, և I(U) կախման գրաֆիկը իրենից ներկայացնում է ուղիղ գիծ:

Անփոփոխ լարման դեպքում հոսանքի ուժը հակադարձ համեմատական է դիմադրությանը:

Հոսանքի ուժը շղթայի տեղամասում հավասար է այդ տեղամասի լարման և նրա դիմադրության հարաբերությանը: I=U/R

Օհմի օրենքից ստացվում է, որ դիմադրության նվազման դեպքում հոսանքի ուժն աճում է, և եթե հոսանքի ուժը գերազանցի տվյալ շղթայի համար թույլատրելի արժեքը, ապա շղթային միացված բոլոր սարքերը կարող են շարքից դուրս գալ: Այդպիսի իրավիճակ առաջանում է կարճ միացման դեպքում, երբ շղթայի երկու կետորը միացվում են շատ փոքր դիմադրություն ունեցող հաղորդիչով: Կարճ միացումը կարող է հրդեհի պատճառ դառնալ:

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1․Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ 220 Վ լարման ցանցին միացված  էլեկտրական լամպի պարույրով անցնում է 4 Կլ լիցք:

A=Uq
220Վ*4Կլ=880Ջ

2․Ինչի՞ է հավասար լարումը էլեկտրական ջերմատաքացուցիչի վրա, եթե դրանով 40 Կլ լիցք անցնելիս կատարվում է 1600 Ջ աշխատանք:

U=A/q=1600Ջ/40Կլ=40Վ

3․ Փորձարարը պետք է չափի էլեկտրական լարումը ջերմատաքաչուցիչի ծայրերին: Ո՞ր դեպքում է նա ճիշտ միացրել վոլտաչափը շղթային:

գ

4․Որոշեք Երևանից Գորիս  ձգվող 12 մմ² լայնական հատույթի մակերես ունեցող երկաթե հաղորդալարի դիմադրությունը, եթե այդ քաղաքների միջև հեռավորությունը 240 կմ է: Երկաթի տեսակարար դիմադրությունը 0.1 Օմ·մմ²/մ է:

I=240կմ=240000մ
0.1Օմ·մմ²/մ*240000մ/12 մմ²=2000Օմ=2ԿՕմ

5․Ինչի՞ է հավասար 620 Օմ դիմադրություն ունեցող պարույրով անցնող հոսանքի ուժը, եթե նրա ծայրերում կիրառված լարումը 12 Վ է:

I=U/R=12Վ/620Օմ=3/155Ա

Տանը՝ դաս 11,12, գրել թեմատիկ հարցեր և խնդիրները, հրապարակել անհատական բլոգներում։

Posted in Ֆիզիկա 9

ՆԱԽԱԳԻԾ՝ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԵՐԵՒՈՒՅԹՆԵՐ։ ՀՈՍԱՆՔԻ ԱՂԲՅՈՒՐՆԵՐ։ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՇՂԹԱ ԵՒ ՀՈՍԱՆՔԻ ՈՒԺ։

Դաս 10․Հոսանքի ուժ: Ամպերաչափ:

Էլեկտրական հոսանքի ազդեցությունները կարող են լինել թույլ կամ ուժեղ, ունենալ իրենց քանակական բնութագիրը:

Էլեկտրական հոսանքը քանակապես բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է հոսանքի ուժ:Հոսանքի ուժը ցույց է տալիս հողորդիչի լայնական հատույթով մեկ վայրկյանի ընթացքում անցնող լիցքի քանակը:Եթե կամայական հավասար ժամանակներում հաղորդչի լայնական հատույթով անցնում են լիցքի նույն քանակը, ապա ադպիսի հոսանքն անվանում են հաստատուն հոսանք:

Հաստատուն հոսանքի ուժը նշանակում են I  տառով:Հաստատուն հոսանքի ուժը դրական սկալյար մեծություն է, որը հավասար է հաղորդչի լայնական հատույթով հոսանքի ուղղությամբ t ժամանակում անցած q լիցքի հարաբերությանը այդ ժամանակին:

I=q/t,  Միավորների միջազգային համակարգում հոսանքի ուժի միավորը կոչվում է ամպեր(Ա), ի պատիվ ֆրանսիացի ֆիզիկոս Անդրե Ամպերի (1775-1836թ.): 

Հոսանքի ուժի միջոցով, եթե այն հայտնի է, կարելի է որոշել t ժամանակում հաղորդիչով անցնող լիցքի մեծությունը. q=I⋅t։

Մեկ կուլոնն այն լիցքն է, որն անցնում է հաղորդչի լայնական հատույթով 1 վայրկյանում, երբ հոսանքի ուժը հաղորդչում  1Ա է: 

DOC000697281

Հոսանքի ուժը չափում են հատուկ սարքի՝ ամպերաչափի  միջոցով: 

Ամպերաչափի պայմանական նշանն է`

Ամպերաչափը միացնում են հաջորդաբար էլեկտրական շղթայի այն բաղադրիչին, որի հոսանքի ուժը պետք է չափեն:

Ամպերաչափի «+» սեղմակը անհրաժեշտ է միացնել այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռից, իսկ «» նշանով սեղմակը՝ այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է բացասական բևեռից:

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1․ Որքա՞ն է նկարում պատկերված ամպերաչափի չափման սահմանը: 

Ամպերաչափի չափման սահմանը մինչև 100A է։

2․ Հաշվեք կայծակի տևողությունը, եթե 18000Ա հոսանքի ուժի դեպքում կայծակի խողովակի ընդլայնական հատույթով անցնում է 40 Կլ լիցք:
I = 18000A
q = 40Kl
I = q/t -> t = q/I
t = q/t = 40/18000 = 0.002v

3․ Որոշեք էլեկտրական սարքում հոսանքի ուժը, եթե 5 րոպեում նրանով անցել է 400 Կլ լիցք:
t = 5r
q = 400Kl
I = q/t = 400/5 = 80A

4․ Որքա՞ն ժամանակում շիկացման թելիկով կտեղափոխվի 48 Կլ լիցք, եթե հոսանքի ուժը նրանում 1.5 Ա է:
I = 1.5A
q = 48Kl
t = q/I = 48/1.5 = 32v

5․ Ի՞նչ սարքերից է կազմված նկարում պատկերված էլեկտրական շղթան:

Նկարում կա մարտկոց, ամպերաչափ և սպառիչ։

6․ 40 վայրկյանում քանի՞ էլեկտրոն կանցնի վոլֆրամե հաղորդալարի լայնական հատույթով, եթե նրանում հոսանքի ուժը 4.8 Ա է:
t = 40v
I = 4.8A
q = It = 192 Kl

Posted in Ֆիզիկա 9

ԴԱՍ 6,7․ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔ։ ՀՈՍԱՆՔԻ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Հաղորդիչներում լիցքավորված մասնիկները՝ մետաղներում էլեկտրոնները, էլեկտրոլիտներում` իոնները, կարող են ազատորեն տեղափոխվել մարմնի մի մասից մյուսը: Այդ լիցքավորված մասնիկներին անվանում են ազատ լիցքակիրներ: Էլեկտրական դաշտի բացակայության դեպքում ազատ լիցքակիրները հաղորդիչում կատարում են քաոսային (ջերմային) շարժում, ուստի կամայական ուղղությամբ նրանք տեղափոխում են  նույն քանակի լիցքեր: Էլեկտրական դաշտի առկայության դեպքում, նրա ազդեցության տակ, ազատ լիցքակիրները ջերմային շարժման հետ մեկտեղ կատարում են նաև ուղղորդված շարժում և այդ ուղղությամբ ավելի շատ լիցք տեղափոխվում:

electron-mobility1

Լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժումն անվանում են էլեկտրական հոսանք:

Նյութի մեջ էլեկտրական հոսանքի գոյության համար անհրաժեշտ են`

1.ազատ լիցքակիրներ, որոնք կարող են ազատ տեղաշարժվել մարմնի ողջ ծավալով,

2.էլեկտրական դաշտ, որը էլեկտրական ուժով կազդի ազատ լիցքակիրների վրա և կստիպի շարժվել որոշակի ուղղությամբ:

Էլեկտրական հոսանքն ունի ուղղություն: Պայմանականորեն, որպես հոսանքի ուղղություն համարել են այն ուղղությունը, որով շարժվում են դրական լիցքավորված մասնիկները:

current (1)

Մետաղներում ազատ լիցքակիրները բացասական լիցք ունեցող մասնիկներն են՝ էլեկտրոնները, հետևաբար մետաղում հոսանքի ուղղությունը հակադիր է նրանց ուղղորդված շարժման ուղղությանը:

Էլեկտրոլիտներում հոսանքի ուղղությունը համընկնում է դրական իոնների և հակառակ է՝ բացասական իոնների ուղղորդված շարժման ուղղությանը: Հաղորդիչներում շարժվող ազատ լիցքակիրներն անհնար է տեսնել: Հետևաբար, հոսանքը հայտնաբերվում է իր ազդեցություններով, որոնք չորսն են.

1. Ջերմային՝ հոսանքի անցնելու ժամանակ հաղորդիչը տաքնում է:

napryag1
heat1

2.Քիմիական՝ էլեկտրոլիտներով՝ աղերի, թթուների, հիմքերի լուծույթներով հոսաքնի անցնելու ժամանակ տեղի է ունենում նյութի քիմիական բաղադրության  փոփոխություն, առաջում է նստվածք և մաքուր մետաղներ: 

0011-011-KHimicheskoe-dejstvie-elektricheskogo-toka-Vpervye-bylo-otkryto-v-1800g

3.Մագնիսական՝ հաղորդիչը, որի միջով հոսանք է անցնում ձեռք է բերում մագնիսի հատկություններ և սկսում է դեպի իրեն ձգել երկաթյա առարկաներ, ազդում է մագնիսական սլաքի վրա:

amper1

4.Կենսաբանական՝ կենդանի մարմնով անցնելու դեպքում հոսանքն առաջացնում է մկանային կծկում, արագացնում է արյան հոսքը անոթներով և նյութափոխանակությունը՝ հյուսվածքներում:

tumblr_inline_naumjypHGD1skr4va

Փորձը ցույց է տալիս, որ էլեկտրական հոսանքի բոլոր ազդեցություններից միայն մագնիսականն է, որ դրսևորվում է միշտ:

Տնային առաջադրանք՝ դաս 6 և 7։ Պատասխանել դասգրքի էջ 24-ի 1-5 հարցերին։

  1. Ո՞ր լիցքերին են անվանում ազատ։ Որո՞նք են ազատ լիցքակիրները՝ ա․ մետաղներում, բ․ էլեկտրոլիտներում։

Այն էլեկտրոնները կամ իոնները, որոնք կարողանում են ազատ տեղաշարժվել մարմնի մի մասից մյուսը, կոչվում են ազատ լիցքակիրներ։ ա․ մետաղներում ազատ լիցքակիրներն են էլեկտրոնները և իոններն։ բ․ էլեկտրոլիտներում ազատ լիցքակիրները դրական և բացասական իոններն են։

2. Ի՞նչ է էլեկտրական հոսանքը։

Լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժումն անվանում են էլեկտրական հոսանք։

3Բացատրեք, թե 13-րդ նկարում պատկերված փորձում ինչպե՞ս է լիցքավորվում Բ էլեկտրացույցը։ Ինչու՞ է մետաղալարում ծագող էլեկտրական հոսանքը կարճատև։

Բ էլեկտրացույցը լիցքավորվում է մետաղալարի շնորհիվ։ Մետաղալարում ստեղծվում է էլեկտրական դաշտ և էլեկտրոնները տեղաշարժվում են դեպի Ա-ն, իսկ դրական լիցքերը դեպի Բ և ուժերը հավասարվում են։ Մետաղալարում ծագող էլեկտրական հոսանքը կարճատև է, որովհետև նախ էլեկտրական դաշտը կորում է, համ էլ երկու էլեկտրացույցերի լիցքերն էլ հավասարվում են։

4. Ի՞նչ լիցքակիրների ուղղորդված շարժմամբ է պայմանավորված լուսադիոդի լուսարձակումը։

Դրական լիցքակիրների ուղղորդված շարժմամբ է պայմանավորված լուսադիոդի արձակումը։

5. Ինչպե՞ս է ընտրվում էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը։

Էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը ընտրվում է էլեկտրոնների հակադիր ուղղությամբ։

Posted in Ֆիզիկա 9

Ինքնաստուգում

Տարբերակ 1

I. Մորթիով շփած կաուչուկը էլեկտրականանում է․

բացասական

II. Եթե լիցքավորված մարմինը ձգվում է դեպի մետաքսով շփած ապակե ձողը, ապա այն լիցքավորված է․

բացասական լիցքով

III. Նույնանուն լիցքեր երկրորդ

IV. Տարանուն լիցքեր երրորդ

V. լիցքավորված չեն առաջին

VI. Ա էլեկտրացույցը լիցքավորված է, իսկ Բ էլեկտրացույցը՝ ոչ։ Ինչպիսի՝ ապակե, էբոնիտե, պղնձե թե՞ պլաստմասե ձողով պետք է միացնել էլեկտրացույցը, որպեսզի երկուսն էլ լինեն լիցքավորված․

Պղնձե

VII. Ա լիցքավորված գունդը ինչպիսի՞ ուժերով է ազդում Բ և Գ գնդիկների վրա։ Բ և Գ գնդիկները ունեն հավասար լիցքեր, իսկ I1<I2

Բ -ի վրա ավելի մեծ ուժով

Տարբերակ 2

Թվարկած մարմիններից որո՞նք են լիցքավորված․

I. Էլեկտրոնը լիցքավորված է բացասական լիցքով

II. պրոտոնը լիցքվորված է դրական լիցքով

III. նեյտրոնի լիցքվորված չէ

IV. Պրոտոնի զանգվածը մի քիչ փոքր է նեյտրոնի զանգվածից։

V. Պրոտոնի զանգվածը 1840 անգամ մեծ է էլեկտրոնի զանգվածից։

VI. Ո՞րն է տվյալ քիմիական տարրի գլխավոր բնութագիրը․

Ատոմում էլեկտրոնների թիվը

VII. Նկար 32 – ում պատկերված է հելիումի ատոմը։ Լիցքավորվա՞ծ է այդ ատոմը․

Լիցքավորված է դրական լիցքով

VIII. Ուրանի ատոմը պարունակում է 92 պրոտոն և 91 էլեկտրոն։ Լիցքավորվա՞ծ է այդ ատոմը․

Լիցքավորված դրական լիցքով

IX. Ազոտի ատոմի միջուկում կա 14 մասնիկ։ Նրանցից 7-ը պրոտոն է։ Քանի՞ նեյտրոն կա միջուկում։ Քանի՞ էլեկտրոն ունի էլեկտրաչեզոք ազոտի ատոմը․ 

7 Էլեկտրոն և 7 նեյտրոն

Posted in Ֆիզիկա 9

ԱՏՈՄՆԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԸ: ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆԱՑՄԱՆ ԲԱՑԱՏՐՈՒԹՅՈՒՆԸ: ԼԻՑՔԻ ՊԱՀՊԱՆՄԱՆ ՕՐԵՆՔԸ։ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՀԱՂՈՐԴԻՉՆԵՐ ԵՒ ԱՆՀԱՂՈՐԴԻՉՆԵՐ: ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԴԱՇՏ։

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1․Ինչի՞ համար են օգտագործվում էլեկտրաչափերն ու էլեկտրացույցերը։

Ցույց են տալիս մարմնի էլեկտրանություն միաորները։

2. Բերե°ք հաղորդիչների օրինակներ։
Հաղորդիչներ են ջուրը, մետաղները, մադրու մարմինը, երկրի մակերևույթը, աղերի ու թթուների ջրային լուծույթները։

3. Ո՞ր նյութերն են կոչվում դիէլեկտրիկներ (մեկուսիչներ), բերե°ք օրինակներ
Այն նյութերը կամ մարմինները որոնք իրենց միջով էլեկտրական լիցք չեն հաղորդում կոչվում են մեկուսիչներ կամ դիէլեկտրիկներ։Օր․՝
Սաթը, մետաքսը, կապռոնը, էբոնիտը, ապակին, ռետինը, ճենապակին և օդը։

4. Նկարագրե°ք լիցքը կիսելու հնարավորություն տվող փորձ։

Վերձնենք 2 միատեսակ էլեկտրաչափ և լիցքավորենք նրանցից մեկը։Ապա այդ 2 էլեկտրաչափերը միացնենք իրար ապակե ձողով։Կտեսնենք որ ոչ մի փոփոխություն տեղի չի ունենա։Իսկ եթե մենք էլեկտրաչափերը միացնելու համար օգտագործենք A մետաղաձողը բռնելով էլեկտրամեկուսիչ H բռնակից, կտեսնենք թե ինչպես է լիցքավորված էլեկտրաչափի նախնական լիցքը բաժանվում երկու հավասար մասի՝ այսինքն լիցքի կեսը առաջին էլեկտրաչափի գնդից անցնում է եկրորդին։

5.Կարելի՞ է արդյոք լիցքն անվերջ փոքրացնել։
Ոչ, հնարավոր չէ էլեկտրական լիցքը անվերջ փոքրացնել։Փորձերը ցույց են տվել որ լիցքը բաժանման սահման ունի։

6. Ի՞նչ է հողակցումը, ի՞նչ հատկության վրա է հիմնված։

Հողակցումը՝ լիցքի հաղորդումն է երկրագնդին, այն հիմնված է հետևյալ հատկության վրա որ՝ ինչքան մեծ է այն մարմինը որին լիցք են տալիս այնքան լիցքի մեծ բաժին է անցնում նրան։Այսպիսով մարմինների համեմատությամբ երկրագունդը հսկա է, այդ իսկ պատճառով նրա հետ շփման դեպքում լիցքավորված մարմին իր լիցքը գրեթե ամբողջությամբ նրան է տալիս, և դառնում է չեզոք։

7. Ո՞ր լիցքն են անվանում տարրական։

Ամենափոքր լիցքի բացարձակ մեծությունը անվանում ենք տարրական լիցք։Այն նշանակում ենք e տառով։
e=1..6×10-19 Կլ․ 

8. Ո՞վ և ե՞րբ է հայտնագործել էլեկտրոնը։

Էլեկտորնը հայտնաբերել է անգլիացի գիտնական Ջ․ Թոմսոնը 1898 թվականին։
Նա հայտնաբերեց տարական լիցք կրող մասնիկը որը կոչվեց էլեկտրոն։

9. Ի՞նչ լիցքով է լիցքավորված էլեկտրոնը։

Էլեկտրոնը լիցքավորված է բացասական լիցքով որի արժեքը միշտ նույնն է, այն անհնար է ավելացնել կամ նվազեցնել և առավել ևս զատել իր լիցքից։

10. Ատոմի ներսում ինչի՞ շուրջն են պտտվում էլեկտրոնները։

Ատոմի ներսում բացասական լիցքավորված էլեկտրոնները պտտվում են ատոմի դրական լիցքավորված միջուկի շուրջը։

11. Ի՞նչ լիցքով է լիցքավորված ատոմի միջուկը։

Ատոմի միջուկը լիցքավորված է դրական լիցքով

12. Ապացուցե°ք, որ ամբողջական ատոմը չեզոք է։

Ատոմում էլեկտրոնների ընդհանուր լիցքը գումարելով ատտոմի միջուկի լիցքին կստանանք 0։ Դա էլ ապացուցում է որ ամբողջությամբ ատոմը չեզոք է։Չեզոք են նաև նյութի մոլեկուլները, քանի որ կազմված են չէզոք ատոմենրից։

Posted in Ֆիզիկա 9

Մարմինների էլեկտրականացումը։ Էլեկտրական լիցք

1. Ինչպիսի՞ ուժերի եք ծանոթ ֆիզիկայի նախորդ դասընթացից։

Միավորների ՄՀ-ում ուժի միավորը մեկ նյուտոնն է (1 Ն)։ 1 Ն -ն այն ուժն է, որը 1 կգ զանգվածով մարմնի արագությունը 1վ -ում փոխում է 1մ/վ -ով։

Ուժի թվային արժեքը սովորաբար նշանակում են F տառով, սակայն կան նաև այլ նշանակումներ: Եթե մարմնի վրա ուժ չի ազդում, այսինքն՝  F=0, դա նշանակում է, որ նրա վրա այլ մարմիններ չեն ազդում, ուստի, նրա արագությունը չի փոխվում։ Իսկ եթե ուժը՝  F≠0, մարմնի վրա ազդում է այլ մարմին կամ մարմիններ, և նրա արագությունը փոխվում է։ Ընդ որում, որքան մեծ է F ուժը, այնքան զգալի է արագության փոփոխությունը: Եթե ուժը նշվում է գծագրում, քանի որ այն վեկտորական մեծություն է, դա ցույց է տրվում փոքրիկ սլաքով, որը դրվում է F տառի վերևում՝  F⃗  :

2. Ինչո՞ւ ապակե բաժակի և թղթի կտորների գրավիտացիոն փոխազդեցությունը նկատելի չէ։

Որովհետև ապակու և թղթի կտորները այնպիսի մատերալներից են պատրաստված, որոնցով հնարավոր չի ստեղծել մագնիսական դաշտ:

3. Ինչպե՞ս են փոխազդում շփված պլաստմասսայե գրիչը և թերթիշերտը։

Նրանք սկսում են ուժեղ կպչել, բայց մի քանի վարկյան հետո անջատվել իրարից:

4.Ինչպե՞ս են փոխազդում նույն ձողով շփված թղթի երկու շերտերը:

Նրանք սկսում են վաննել իրարից:

5.Ինչպե՞ս է կոչվում իրար շփելիս մարմինների միջև ծագող նոր բնույթի ուժերը

Գրավիտացիա:

6.Ինչպես է առաջացել <<էլեկտրականություն>> անվանումը?

Հույները սաթն անվանում էին «էլեկտրուն», որից էլ առաջացել է <<էլեկտրականություն>> անվանումը։

7.Էլեկտրական լիցքերի ի՞նչ տեսակներկան:

Մինուս և պլյուս:

8.Ինչպե՞ս են փոխազդում նույն նշանի լիցքունեցող մարմինները:

Նրանք իրար վաննում են:

9.Ձևակերպեք Կուլոնի օրենքը:

Երկու անշարժ կետային լիցքերի էլեկտրական փոխազդեցության ուժի մոդուլն ուղիղ համեմատական է լիցքերի մոդուլների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական է դրանց միջև հեռավորության քառակուսուն։

10.Որն է էլեկտրական լիցքի միավորը ՄՀում։

Էլեկտրական լիցքի միավորը ՄՀ-ում կոչվում է Կուլոն (1 Կլ)`ի պատիվ Շ.Կուլոնի։