Mavzuning fizik asosi

Elektr toki, tok zichligi
7.1 Mavzuning fizik asosi

• 
  Baqt birligi ichida o’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzasidan oqib o’tuvchi zaryad miqdoriga son jihatdan teng bo’lgan kattalik elektr toki deyiladi:
  

Agar o’zgarmas bo’lsa, u holda

• 
  Elektr tokining zichligi
  

bunda S – o’tkazgich ko’ndalang kesim yuzasi.

• 
  Zanjirning bir qismi uchun Om qonuni
  

• 
  O’tkazgich qarshiligi:
  

Bunda -o’tkazgich uzunligi, -solishtirma qarshilik bo’lib, u aynan bir metal uchun o’zgarmas kattalikdir.

• 
  O’tkazgichning solishtirma o’tkazuvchanligi metallarda ga teng
  
• 
  Solishtirma qarshilik va qarshilikning temperaturaga bog’liqligi
  

,
Bunda va - dagi solishtirma qarshilik, -qarshilikning temperatura koeffisiyenti.

• 
  Zanjirning biror qismida tokning bajargan ishi:
  

Bunda -ish bajarish uchun ketgan vaqt.

• 
  Berk zanjir uchun Om qonuni:
  

Bunda - manbaning EYuK i, -manbaning ichki qarshiligi.

• 
  Zanjirning to’liq quvvati:
  
• 
  Tarmoqlanuvchi zanjir uchun Kirxgofning birinchi qoidasiga ko’ra tugunga uchrashuvchi barcha toklarning algebraik yig’indisi nolga teng
  

• 
  Har qanday yopiq kontur uchun Kirxgofning ikkinchi qoidasiga ko’ra konturdagi barcha toklarning mos holda qarshiliklarga ko’paytmasining algebraic yig’indisi barcha EYuK lar yig’indisiga teng
  

• 
  Qarshiliklarni o’zaro ketma-ket ulaganda natijaviy qarshilik:
  
• 
  Qarshiliklarni o’zaro parallel ulaganda natijaviy qarshilik:
  

7.2 Masala yechish namunalari

1. 
   Tok zichligi 30A/s² bo’lganda birlik hajmdagi mis simdan har sekundda ajralib chiqadigan issiqlik miqdori topilsin.
   

Berilgan:
Topish kerak:
Yechilishi: Elementar hajmdan vaqt birligi ichida ajralayotgan issiqlik miqdori solishtirma issiqlik miqdori deyiladi va (1), to’liq issiqlik miqdori esa (2). (2) formulaga tok zichligining ifodasini va qarshilikning ifodasini qo’ysak (3) bo’ladi. Agar ekanligini hisobga olsak (3) dan (4). (4) ni (1) ga olib borib qo’ysak (5) va bundan ni hisoblasak ga teng. Javobi:

2. 
   Uzunligi 500m va diametri 2mm bo’lgan mis simdan o’tayotgan tokning kuchi 2A ga teng bo’lsa undagi kuchlanish topilsin.
   

Berilgan:
Topish kerak:
Yechilishi: Uzunligi gat eng bo’lgan mis simdan o’tayotgan tok Om qonuniga ko’ra (1), mis simning qarshiligi esa (2), bunda -mis simning qarshiligi, esa ko’ndalang kesimining yuzasi bo’lib (3) ga teng. (3) ga ko’ra (2) dan (4) va bu formulani (1) ga olib borib qo’ysak (5). (5) ifoda hisoblansa kelib chiqadi. Javobi: .

3. 
   Quvvati 40Wt bo’lgan 120V li lampochka berilgan. Lampochka 220V kuchlanishli tarmoqqa normal yonishi uchun unga ketma-ket qanday qo’shimcha qarshilik ulanishishi kerak? Shunday qarshilikni yasash uchun diametri 0.3mm bo’lgan nixrom simdan necha metr olish kerak?
   

Nixrom uchun
Berilgan:
Topish kerak:
-tarmoq kuchlanishi, -qo’shimcha ulangan qarshilikdagi potesial tushuvi, -lampochka quvvai, -lampochka ulangandagi potensial tushuvi, -ketma-ket ulangan qo’shimcha qarshilik.
Yechilishi: Qo’shimcha qarshilik ketma-ket ulanganligi uchun tok kuchi hamma qismlarda bir xil bo’ladi, kuchlanish esa bo’lgani uchun . Lampochka quvvati uchun , bundan tarmoqdagi tok kuchini topamiz: . Tarmoqdagi tok kuchi ma’lum bo’lgach qo’shimcha ulanishi kerak bo’lgan qarshilikni topish qiyin emas. Om qonuniga ko’ra . Ushbu 300 qarshilikni hosil qilish uchun kerak bo’ladigan nixrom simning uzunligi esa formuladan quyidagicha hisoblab topishimiz mumkin: , nixromning solishtirma qarshiligi ni qo’yib ni topamiz.
Javobi: