Формула как найти q в физике: А для чего формулы? Q=c*m*t , t=Q/cm и зачем в кДж переводить??

Обозначение q в физике

Рекордом R. D, d — диаметр : на основе латинского diametrus — диаметр. L, l — длина : на основе английского length — длина. R, r — радиус : на основе позднелатинского radius — радиус. S — площадь : на основе английского square — площадь.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Буквы, используемые для обозначения величин
• Список обозначений в физике
• Используемые обозначения в учебнике по физике, 8 класс
• Формулы по Электродинамике
• Формула электрического заряда
• Все формулы по физике за 7-9 класс
• Значение слова q

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 7 кл — 34. Мощность. Единицы мощности

Буквы, используемые для обозначения величин

Перейти к основному содержанию. Форма поиска Поиск. You must have JavaScript enabled to use this form. Регистрация Забыли пароль? Обозначения физических величин. Поэтому в них подставляют не названия физических величин, а их обозначения. В качестве обозначений используют буквы различных алфавитов; чаще всего — латинского и греческого; иногда — русского.

В общем в физике нет жёстких правил — какой буквой обозначать ту или иную физическую величину, и поэтому каждый волен обозначать их по-своему. Однако в науке уже сложились и широко используются определённые обозначения, которые облегчают взаимопонимание специалистов между собою.

Путь, например, принято обозначать малой латинской буквой s эс , скорость — буквой v вэ , а продолжительность — буквой t тэ. Русский алфавит кириллица. Данный сайт является частью научного проекта «Русская Физика» и создан по инициативе автора «Русской теории», Антонова Владимира Михайловича.

Все материалы сайта публикуются по просьбе или с согласия их авторов. Авторские права на материалы сайта защищаются в соответствии с законодательством РФ. Создатели сайта преследуют цель просвещения и образования в области физических наук. Приветствуется любое некоммерческое использование материалов сайта с ссылкой на источник название сайта или имя автора публикации.

Все права защищены.

Список обозначений в физике

Сила , действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле, равная:. Из выражения 2 следует, что если заряд движется параллельно силовым линиям магнитного поля,то сила Лоренца равна нулю. Иногда силу Лоренца стараясь выделить, обозначают, используя индекс:. Сила Лоренца как и всякая сила — это вектор. Ее направление перпендикулярно вектору скорости и вектору то есть перпендикулярно плоскости, в которой находятся векторы скорости и магнитной индукции и определяется правилом правого буравчика правого винта рис.

Формула. Обозначения. Комментарий. Электростатика. Закон сохранения электрического заряда. q – электрический заряд;. F – сила;. r – расстояние;.

Используемые обозначения в учебнике по физике, 8 класс

Перейти к основному содержанию. Форма поиска Поиск. You must have JavaScript enabled to use this form. Регистрация Забыли пароль? Обозначения физических величин. Поэтому в них подставляют не названия физических величин, а их обозначения. В качестве обозначений используют буквы различных алфавитов; чаще всего — латинского и греческого; иногда — русского. В общем в физике нет жёстких правил — какой буквой обозначать ту или иную физическую величину, и поэтому каждый волен обозначать их по-своему. Однако в науке уже сложились и широко используются определённые обозначения, которые облегчают взаимопонимание специалистов между собою.

Формулы по Электродинамике

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников — энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова. Так же, как и M, это кодовое имя, в данном случае оно означает первую букву слова Quartermaster квартирмейстер.

Адсорбция — изменение концентрации вещества на границе раздела фаз по сравнению с объемом.

Формула электрического заряда

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор Автор24 — это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ. Физика является естественной наукой, которая изучает общие и фундаментальные закономерности строения и эволюции материального мира. Важность физики в современном мире огромна. Ее новые идеи и достижения приводят к развитию других наук и новых научных открытий, которые, в свою очередь, используются в технологиях и промышленности. Например, открытия в области термодинамики делают возможным строительство автомобиля, а также развитие радиоэлектроники привело к появлению компьютеров.

Все формулы по физике за 7-9 класс

Настоящий стандарт является обязательным в рамках Конвенции о применении стандартов СЭВ. Настоящий стандарт СЭВ устанавливает общие положения по образованию буквенных обозначений, а также конкретные обозначения и индексы к ним основных величин, применяемых в строительстве. Определенная величина обозначается буквой латинского или греческого алфавита без индексов или с индексами, служащими для уточнения различных характеристик этой величины. Буквы греческого алфавита следует принимать по табл. Буквенные обозначения необходимых величин, не приведенных в настоящем стандарте СЭВ, устанавливают по принципу, указанному в табл. Длина, отношение длины ко времени в какой-либо степени, отношением усилия к единице длины или площади. Индексы подразделяются на цифровые и буквенные.

В общем, тенденция ясна: количество сигм связано с вероятностью того, что истинное значение будет настолько отличаться от измеренного.

Значение слова q

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Не можете решить контрольную?! Мы поможем!

Jump to Content. Основные ссылки. Главная Для учителя Архив заданий олимпиад по физике за годы Владимир Анатольевич Зверев предлагает ИКТ на уроке физики История физики на уроке и во внеурочной деятельности Несколько ссылок на работы Анатолия Шперха Общие вопросы методики обучения физике Статьи Александра Борисовича Рыбакова Важнейший общефизический принцип остается непонятым Рыбаков А. Рыбаков Банджи-джампинг, сохранение импульса и уравнение Мещерского Рыбаков А. Заметки о демоверсии Рыбаков А.

Как мы отметили в предыдущем параграфе, в XIX веке было построено огромное количество паровых машин: от небольших до огромных.

В семитских языках буква имела звуковое соответствие [ q ] — звук типичный для семитских языков, но отсутствующий в большинстве индоевропейских языков. В большинстве современных европейских языков с латинской письменностью, таких как романские кроме румынского языка и германские языки , буква Q почти всегда встречается только в диграфе QU.

В французском , португальском , испанском и каталанском языках читается как [ k ]. В старой орфографии шведского языка и до сих пор во многих шведских фамилиях используется в составе диграфа QV. Широко используется в гренландском языке , где часто стоит в конце слова.

Изображение с сайта en. Итак, можно сформулировать некую договоренность:. Использовать эту договоренность можно разными способами. Что вы можете сказать про этот результат?

Формулы по физике 8 класса. Все формулы по физике за 8 класс с пояснениями и определениями

Закон	Формула	Определение	Единицы измерения
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Закон сохранения энергии	Qотд = Qприн	Количество теплоты, отданное одним телом другому, равно количеству теплоты, принятому вторым телом.	Q – количество теплоты, [Дж]
Формула вычисления количества теплоты	Q = cmΔt	Количество теплоты – физическая величина, показывающая, какая энергия передана телу в результате теплообмена.	Q – количество теплоты, [Дж] c – удельная теплоемкость – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить телу массой 1 кг для того, чтобы изменить его температуру на 1 °С, [Дж/кг°С] m – масса тела, [кг] Δt = t2 – ¬t1 – разность температур, [°С]
Формула вычисления количества теплоты при сгорании топлива	Q = qm	Топливо – вещество, которое в некоторых процессах выделяет тепло.	Q – количество теплоты, [Дж] q – удельная теплота сгорания топлива – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг топлива, [Дж/кг] m – масса топлива, [кг]
Формула вычисления количества теплоты, необходимого для плавления вещества	Q = λm	Плавление – процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое.	Q – количество теплоты, [Дж] λ – удельная теплота плавления – количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, нагретому до температуры плавления, чтобы перевести его из твёрдого состояния в жидкое, [Дж/кг] m – масса вещества, [кг]
Формула вычисления количества теплоты при парообразовании и конденсации	Q = Lm	Парообразование – процесс превращения жидкости в пар. Конденсация – переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного.	Q – количество теплоты, [Дж] L – удельная теплота парообразования и конденсации, [Дж/кг] m – масса вещества, [кг]
Формула вычисления абсолютной влажности	ρ=mпара/Vвоздуха	Абсолютная влажность воздуха – количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.	ρ – абсолютная влажность, [кг/м3] m – масса пара, [кг] V – объем воздуха, [м3]
Формула вычисления относительной влажности воздуха	φ=ρ/ρн∙100%	Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.	φ – относительная влажность ρ – абсолютная влажность (плотность водяного пара), [кг/м3] ρн – плотность насыщенного пара при данной температуре, [кг/м3]
Формула для вычисления КПД тепловой машины		Коэффициент полезного действия (КПД) – характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии.	А – полезная работа, которую совершает рабочее тело, [Дж] Qн – количество теплоты, которое передал рабочему телу нагреватель, [Дж] Qх – количество теплоты, которое рабочее тело передало холодильнику, [Дж]
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Закон Ома для участка цепи	I=U/R	Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.	I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
Формула для вычисления удельного сопротивления проводника	R=ρ*L/S ρ=R*S/L	Удельное сопротивление – величина, характеризующая электрические свойства вещества, из которого изготовлен проводник.	ρ – удельное сопротивление вещества, [Ом·мм2/м] R – сопротивление, [Ом] S – площадь поперечного сечения проводника, [мм2] L – длина проводника, [м]
Законы последовательного соединения проводников	I = I1 = I2	Последовательным соединением называется соединение, когда элементы идут друг за другом.	I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
Законы параллельного соединения проводников	U = U1 = U2 I = I1 + I2 1/Rобщ=1/R1+1/R2	Параллельным соединением проводников называется такое соединение, при котором начала и концы проводников соединяются вместе.	I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
Формула для вычисления величины заряда.	q = It	Заряд – это есть произведение силы тока на время, в течение которого этот заряд протекает по проводнику.	q – заряд, [Кл] I – сила тока, [А] t – время, [c]
Формула для нахождения работы электрического тока.	A = Uq A = UIt	Работа – это величина, которая характеризует превращение энергии из одного вида в другой, т.е. показывает, как энергия электрического тока, будет превращаться в другие виды энергии – механическую, тепловую и т. д. Работа электрического поля – это произведение электрического напряжения на заряд, протекающий по проводнику. Работа, совершаемая для перемещения электрического заряда в электрическом поле.	A – работа электрического тока, [Дж] U – напряжение на концах участка, [В] q – заряд, [Кл] I – сила тока, [А] t – время, [c]
Формула электрической мощности	P = A/t P = UI P = U2/R	Мощность – работа, выполненная в единицу времени.	P – электрическая мощность, [Вт] A – работа электрического тока, [Дж] t – время, [c] U – напряжение на концах участка, [В] I – сила тока, [А] R – сопротивление, [Ом]
Формула закона Джоуля-Ленца	Q=I2Rt	Закон Джоуля-Ленца: при прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.	Q – количество теплоты, [Дж] I – сила тока, [А]; t – время, [с]. R – сопротивление, [Ом].
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Правило правой руки		Расположим правую руку так, чтобы четыре согнутых пальца совпадали с направлением магнитных линий, тогда большой палец укажет направление тока в проводнике. Или Если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока.
Правило буравчика		Если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока.
СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Закон отражения света		Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, при этом угол падения луча равен углу отражения луча.
Закон преломления		При увеличении угла падения увеличивается и угол преломления, то есть при угле падения, близком к 90°, преломлённый луч практически исчезает, а вся энергия падающего луча переходит в энергию отражённого.	n – показатель преломления одного вещества относительно другого
Формула вычисления абсолютного показателя преломления вещества	n=c/v	Абсолютный показатель преломления вещества – величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде.	n – абсолютный показатель преломления вещества c – скорость света в вакууме, [м/с] v – скорость света в данной среде, [м/с]
Закон Снеллиуса	sinα/sinγ=v1/v2=n	Закон Снеллиуса (закон преломления света): отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная.	n – показатель преломления одного вещества относительно другого v – скорость света в данной среде, [м/с]
Показатель преломления среды	sinα/sinγ=n	Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная.	n – показатель преломления среды
Формула оптической силы линзы	D=1/F	Оптическая сила линзы – способность линзы преломлять лучи.	D – оптическая сила линзы, [дптр] F – фокусное расстояние линзы, [м]

Формула КПД (коэффициента полезного действия) в физике

Формула КПД (коэффициента полезного действия) в физике

В реальной действительности работа, совершаемая при помощи какого — либо устройства, всегда больше полезной работы, так как часть работы выполняется против сил трения, которые действуют внутри механизма и при перемещении его отдельных частей. Так, применяя подвижный блок, совершают дополнительную работу, поднимая сам блок и веревку и, преодолевая силы трения в блоке.

Введем следующие обозначения: полезную работу обозначим $A_p$, полную работу — $A_{poln}$. При этом имеем:

\[A_p Определение и формула КПД

Определение

Коэффициентом полезного действия (КПД) называют отношение полезной работы к полной. Обозначим КПД буквой $\eta $, тогда:

\[\eta =\frac{A_p}{A_{poln}}\ \left(2\right).\]

Чаще всего коэффициент полезного действия выражают в процентах, тогда его определением является формула:

\[\eta =\frac{A_p}{A_{poln}}\cdot 100\%\ \left(2\right).\]

При создании механизмов пытаются увеличить их КПД, но механизмов с коэффициентом полезного действия равным единице (а тем более больше единицы) не существует.

И так, коэффициент полезного действия — это физическая величина, которая показывает долю, которую полезная работа составляет от всей произведенной работы. При помощи КПД оценивают эффективность устройства (механизма, системы), преобразующей или передающей энергию, совершающего работу.

Для увеличения КПД механизмов можно пытаться уменьшать трение в их осях, их массу. Если трением можно пренебречь, масса механизма существенно меньше, чем масса, например, груза, который поднимает механизм, то КПД получается немного меньше единицы. Тогда произведенная работа примерно равна полезной работе:

\[A_p\approx A_{poln}\left(3\right).\]

Золотое правило механики

Необходимо помнить, что выигрыша в работе, используя простой механизм добиться нельзя.

Выразим каждую из работ в формуле (3) как произведение соответствующей силы на путь, пройденный под воздействием этой силы, тогда формулу (3) преобразуем к виду:

\[F_1s_1\approx F_2s_2\left(4\right).\]

Выражение (4) показывает, что используя простой механизм, мы выигрываем в силе столько же, сколько проигрываем в пути. Данный закон называют «золотым правилом» механики. Это правило сформулировал в древней Греции Герон Александрийский.

Это правило не учитывает работу по преодолению сил трения, поэтому является приближенным.

КПД при передаче энергии

Коэффициент полезного действия можно определить как отношение полезной работы к затраченной на ее выполнение энергии ($Q$):

\[\eta =\frac{A_p}{Q}\cdot 100\%\ \left(5\right). \]

Для вычисления коэффициента полезного действия теплового двигателя применяют следующую формулу:

\[\eta =\frac{Q_n-Q_{ch}}{Q_n}\left(6\right),\]

где $Q_n$ — количество теплоты, полученное от нагревателя; $Q_{ch}$ — количество теплоты переданное холодильнику.

КПД идеальной тепловой машины, которая работает по циклу Карно равно:

\[\eta =\frac{T_n-T_{ch}}{T_n}\left(7\right),\]

где $T_n$ — температура нагревателя; $T_{ch}$ — температура холодильника.

Примеры задач на коэффициент полезного действия

Пример 1

Задание. Двигатель подъемного крана имеет мощность $N$. За отрезок времени равный $\Delta t$ он поднял груз массой $m$ на высоту $h$. Каким является КПД крана?\textit{}

Решение. Полезная работа в рассматриваемой задаче равна работе по подъему тела на высоту $h$ груза массы $m$, это работа по преодолению силы тяжести. Она равна:

\[A_p=mgh\ \left(1.1\right).\]

Полную работу, которая выполняется при поднятии груза, найдем, используя определение мощности:

\[N=\frac{A_{poln}}{\Delta t}\to A_{poln}=N\Delta t\left(1.2\right).\]

Воспользуемся определением коэффициента полезного действия для его нахождения:

\[\eta =\frac{A_p}{A_{poln}}\cdot 100\%\left(1.3\right).\]

Формулу (1.3) преобразуем, используя выражения (1.1) и (1.2):

\[\eta =\frac{mgh}{N\Delta t}\cdot 100\%.\]

Ответ. $\eta =\frac{mgh}{N\Delta t}\cdot 100\%$

   

Пример 2

Задание. Идеальный газ выполняет цикл Карно, при этом КПД цикла равно $\eta $. Какова работа в цикле сжатия газа при постоянной температуре? Работа газа при расширении равна $A_0$

Решение. Коэффициент полезного действия цикла определим как:

\[\eta =\frac{A_p}{Q}\left(2.1\right).\]

Рассмотрим цикл Карно, определим, в каких процессах тепло подводят (это будет $Q$).

Так как цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат, можно сразу сказать, что в адиабатных процессах (процессы 2-3 и 4-1) теплообмена нет. В изотермическом процессе 1-2 тепло подводят (рис.1 $Q_1$), в изотермическом процессе 3-4 тепло отводят ($Q_2$). Получается, что в выражении (2.1) $Q=Q_1$. Мы знаем, что количество теплоты (первое начало термодинамики), подводимое системе при изотермическом процессе идет полностью на выполнение газом работы, значит:

\[Q=Q_1=A_{12}\left(2.2\right).\]

Газ совершает полезную работу, которую равна:

\[A_p=Q_1-Q_2\left(2.3\right).\]

Количество теплоты, которое отводят в изотермическом процессе 3-4 равно работе сжатия (работа отрицательна) (так как T=const, то $Q_2=-A_{34}$). В результате имеем:

\[A_p=A_{12}+A_{34}\left(2.4\right).\]

Преобразуем формулу (2.1) учитывая результаты (2.2) — (2.4):

\[\eta =\frac{A_{12}+A_{34}}{A_{12}}\to A_{12}\eta =A_{12}+A_{34}\to A_{34}=(\eta -1)A_{12}\left(2.4\right).\]

Так как по условию $A_{12}=A_0,\ $окончательно получаем:

\[A_{34}=\left(\eta -1\right)A_0.\]

Ответ. $A_{34}=\left(\eta -1\right)A_0$

   

Читать дальше: формула линейной скорости.

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Электрический ток — веб-формулы

Электрический ток определяется как:

I = В / R

Соответствующие единицы:
ампер (А) = вольт (В) / ом (Ом)

Эта формула получена из закона Ома. Где у нас:
В: напряжение
Я: текущий
R: сопротивление

Если известны электрическая мощность и полное сопротивление, то ток можно определить по следующей формуле:

I = √( P / R )

Соответствующие единицы:
Ампер (А) = √(Ватт (Вт) / Ом (Ом))

Где P — электрическая мощность.


Электрический ток
Скорость потока заряда через поперечное сечение некоторого участка металлической проволоки (или электролита) называется током через этот участок.

Если скорость потока заряда непостоянна, то ток в любой момент определяется дифференциальным пределом: I = dQ/dt.

Если по цепи за время t протекает заряд Q, то
  I = Q/t.

Единица силы тока в системе СИ называется ампер (А) (кулон/секунда).
1 ампер = 6,25 × 10 ⁸ электронов/сек

В металлических проводниках ток обусловлен движением электронов, тогда как в электролитах и ​​ионизированных газах и электроны, и положительные ионы движутся в противоположном направлении. Направление тока принимается за направление, в котором движутся положительные заряды.

Хотя при проводимости ток возникает только из-за электронов, ранее предполагалось, что ток возникает из-за положительных зарядов, протекающих от плюса батареи к минусу. Поэтому направление тока принимается противоположным потоку электронов.

Если ток постоянна: ΔQ = I.ΔT

Функция времени:

Заряд = площадь под графиком = ½ × T ₀ × I ₀

₀ × I ₀

₀ × I ₀ 9000

Определение тока в электрической цепи
Для простой цепи или одного провода имеем:

Для сложной цепи с более чем одним проводом мы можем определить ток с помощью двух законов Кирхгофа

Первый закон: Этот закон основан на принципе сохранения заряда. и утверждает, что в электрической цепи (или сети проводов) алгебраическая сумма токов, встречающихся в точке, равна нулю.

Стрелка, отмеченная на схеме, представляет направление обычного тока, то есть направление потока положительного заряда, тогда как направление потока электронов указывает направление электронного тока, противоположное направлению обычного тока.
I ₁ + I ₄ + I ₅ = I ₃ + I ₂ + I ₆

Второй закон: . а сопротивление в любом замкнутом контуре цепи равно алгебраической сумме электродвижущих сил, действующих в этом контуре.
Математически.

Электродвижущие силы – ЭДС (𝜖) источника определяется как работа, выполняемая на единицу заряда при переносе положительного заряда через очаг ЭДС от конца с низким потенциалом к ​​концу с высоким потенциалом. Таким образом,
𝜖 = w/Q

Когда ток не течет, ЭДС источника точно равна разности потенциалов между его концами. Единица эдс такая же, как и у потенциала, т. е. вольт.

Средний поток электронов в проводнике, не подключенном к батарее, равен нулю, т.е. количество свободных электронов, пересекающих любое сечение проводника слева направо, равно количеству электронов, пересекающих сечение проводника справа налево. Таким образом ток по проводнику не течет, пока он не подключен к аккумулятору.

Скорость дрейфа свободных электронов в металлическом проводнике  

В отсутствие электрического поля свободные электроны в металле хаотично движутся во всех направлениях и, следовательно, их средняя скорость равна нулю. Когда приложено электрическое поле, они ускоряются в направлении, противоположном направлению поля, и поэтому имеют чистый дрейф в этом направлении. Однако из-за частых столкновений с атомами их средняя скорость очень мала. Эта средняя скорость, с которой электроны движутся в проводнике под действием разности потенциалов, называется скорость дрейфа.

Если E — приложенное поле, e — заряд электрона, m — масса электрона и τ — интервал времени между последовательными столкновениями (время релаксации), то ускорение

Поскольку средняя скорость сразу после столкновения равна нулю, а непосредственно перед следующим столкновением это τ, дрейфовая скорость должна быть:

0013 n равно количеству свободных электронов в единице объема, то можно показать, что:

Плотность тока (Дж)
(i)
(ii) СИ Единица Дж = Am ^-2 .
(iii) Плотность тока является векторной величиной, ее направление совпадает с направлением потока положительного заряда в данной точке внутри проводника.
(iv) Размеры плотности тока = [M ⁰ L ^-2 T ^o A ¹ ]

Носители тока: Заряженные частицы, поток которых в определенном направлении составляет электрический ток, являются носителями тока. . Носители тока могут иметь положительный или отрицательный заряд. Ток переносится электронами в проводниках, ионами в электролитах и ​​электронами и дырками в полупроводниках.

Пример 1: Частица с зарядом q кулонов движется по круговой орбите. Если радиус орбиты R и частота орбитального движения частиц f, то найти силу тока на орбите.

Решение: Через любой участок орбиты заряд проходит f раз за одну секунду. Следовательно, через это сечение общий заряд, проходящий за одну секунду, равен fq. По определению i = fq.

Пример 2: Ток в проводе изменяется со временем по уравнению I = 4 + 2t, где I в амперах, t в секундах. Вычислите количество заряда, прошедшего через поперечное сечение провода за время от t = 2 с до t = 6 с.  

Решение: Пусть dq будет изменением, прошедшим за небольшой интервал времени dt.
Тогда dq = I dt = (4+2t)dt

Следовательно, общий заряд, пройденный за интервал t = 2 с и t = 6, равен
q = ∫ ⁶ ₂ (4 + 2t) dt = 48 кулонов

Пример 3: Дан токоведущий провод неоднородного сечения. Что из нижеперечисленного является постоянным на всем протяжении провода?
(a) Только текущий
(b) Ток и дрейф Скорость
(c) Только скорость дрейфа
(d) Ток, скорость дрейфа

Решение :(a)

При заданной разности потенциалов a Пример4: медная проволока увеличена, скорость дрейфа
носители заряда:
(а) Уменьшается
(б) Увеличивается
(в) Остается прежним
(г) Уменьшается до нуля
Решение :(б)

youtube.com/v/lKc8Ta9Tx0M&hl=en_US&fs=1&color1=0x006699&color2=0x54abd6″ allowfullscreen=»true» allowscriptaccess=»always»>

Объяснение урока: Расчет силы тока в проводе

В этом объяснении мы научимся рассчитывать силу тока в простой цепи.

Цепь — это путь, по которому может протекать электрический заряд.

Электрический заряд измеряется в кулонах. Символ единицы для кулона С; например, заряд электрона выражается как −1,6×10 C.

Поток электрического заряда представляет собой электрический ток. Электрический ток измеряется в единицах «ампер». Символ единицы для ампер А.

Кулоны и ампер обычно используются, когда изучая электричество, и важно помнить, что они измеряют разные вещи. кулон измеряет заряд, а Ампер измеряет расход заряда.

Один ампер тока равен один кулон заряда, проходящего через точку провода в одна секунда. Мы можем измерить, сколько заряда проходит в течение любого промежутка времени — это не должно быть только одна секунда. Мы просто находим ток, разделив сумма заряда по времени, за которое был измерен заряд.

Ток можно рассчитать по формуле 𝐼=𝑄𝑡, где 𝐼 представляет ток, 𝑄 представляет заряд, а 𝑡 представляет время.

Определение: электрический ток в проводе

Электрический ток 𝐼 в проводе можно найти по формуле 𝐼=𝑄𝑡, где 𝑄 представляет собой количество заряда, которое проходит через точку провода в течение некоторого времени, 𝑡.

Мы можем попрактиковаться в использовании этого уравнения на нескольких примерах.

Пример 1: расчет потока заряда при заданном токе

На схеме показана электрическая цепь, состоящая из элемента и лампочки. Ток в цепи равен 2 ампера. Сколько зарядов проходит мимо точки P в цепи за 1 секунду?

Ответить

Напомним, что один ампер тока определяется как один кулон заряда, проходящего через точку за одну секунду.

Нам говорят, что сила тока в цепи равна 2 А.

Следовательно, мы знаем, что через точку проходит 2 кулона заряда П за 1 секунду.

Пример 2: Сравнение токов в нескольких цепях

Fares устанавливает три цепи. Он измеряет, сколько заряда проходит через каждую цепь за то же время. Его результаты представлены в следующей таблице.

	Charge	Time
Circuit 1	20 coulombs	5 seconds
Circuit 2	25 coulombs	5 seconds
Circuit 3	12 кулонов	5 секунд

Какая цепь имеет наибольший ток?

Ответ

Напомним, что ток можно найти по формуле 𝐼=𝑄𝑡, где 𝐼 — ток, 𝑄 — заряд, а 𝑡 — время.

Мы подставим значения из таблицы в приведенное выше уравнение для расчета текущих значений 𝐼, 𝐼 и 𝐼. Нижние индексы 1, 2 и 3 указывают, для какой цепи измеряется ток.

Подставляя в схему 1 измерения заряда и времени, имеем 𝐼=205=4. CsA

Следовательно, сила тока в цепи 1 составляет 4 ампера.

Переходя к схеме 2, мы имеем 𝐼=255=5.CsA

Ток в цепи 2 составляет 5 ампер.

Для контура 3, 𝐼=125=2,4.CsA

Значит, сила тока в цепи 3 составляет 2,4 ампера.

Следовательно, цепь 2 имеет наибольший ток.

Пример 3: Сравнение токов в нескольких цепях

На схеме показаны две цепи, цепь 1 и цепь 2. В цепи 1, Через лампочку протекает заряд 28 Кл. 14 секунд. В цепи 2, Через зуммер проходит заряд 9 кул. 3 секунды. В какой цепи сила тока больше?

Ответ

Мы хотим сравнить ток в двух разных цепях. Напомним формулу расчета тока, 𝐼=𝑄𝑡, где 𝐼 — ток, 𝑄 — заряд, а 𝑡 — время. Мы можем найти ток в цепях, подставив данные количества заряда и времени для каждой цепи в это уравнение.

Для контура 1 имеем 𝐼=2814=2.CsA

Итак, мы нашли, что сила тока в цепи 1 составляет 2 ампера.

Для контура 2 имеем 𝐼=93=3.CsA

Ток в цепи 2 составляет 3 ампера.

Следовательно, ток больше в цепи 2 .

Пример 4: Зависимость между током и количеством заряда, движущегося в цепи

На схеме показана электрическая цепь, содержащая элемент и лампочку. Количество заряда, протекающего мимо точки P в одну секунду 12 кулонов. Если количество заряда, протекающего мимо точки P за одну секунду должны были удвоиться, на во сколько раз изменится сила тока в цепи?

Ответ

Мы хотим понять, как удвоение количества заряда, протекающего через точку, влияет на ток в цепи. мы можем начать вспомнив формулу тока, 𝐼=𝑄𝑡, где 𝐼 — ток, 𝑄 — заряд, а 𝑡 — время. Мы будем используйте эту формулу, чтобы найти два текущих значения, которые мы будем называть 𝐼o и 𝐼d. нижние индексы o и d указывают схему с исходным или удвоил сумму платежа .

Чтобы вычислить первоначальную величину тока, мы имеем 𝐼=121=12,oCsA поэтому ток изначально 12 ампер.

После удвоения количества заряда получается 24 кулона прохождение точки P за одну секунду. Подставляя это в уравнение, мы имеем 𝐼=241=24.dCsA

После удвоения заряда ток 24 ампера.

Таким образом, увеличение точки прохождения заряда P в одна секунда в 2 раза увеличивает ток до увеличение на a коэффициент 2 .

Пример 5: Понимание электрического тока в цепи

Объясните, что подразумевается под фразой электрический ток в цепи .

Ответ

Нас попросили написать краткое описание электрического тока в цепи. Для начала вспомним, что электрический ток это движение электрического заряда. Ток измеряет, насколько быстро заряд проходит через что-либо.

В цепи мы видим отрицательно заряженные электроны, движущиеся по проводу. Мы смотрим на одну точку провода, чтобы измерить его ток.

Давайте закончим резюмированием некоторых важных понятий.

Ключевые моменты

• Электрический заряд измеряется в кулонах; символ для кулон C.
• Электрический ток измеряется в амперах; символ для ампер A.
• Один ампер равен одному кулону прохождения точки на проводе за одну секунду.
• Мы можем рассчитать ток, 𝐼, используя формулу 𝐼=𝑄𝑡, где 𝑄 представляет собой количество заряда, проходящего через точку за время, 𝑡.

Как рассчитать электрический заряд

Будь то статическое электричество, выделяемое пушистым пальто, или электричество, питающее телевизоры, вы можете узнать больше об электрическом заряде, поняв лежащую в его основе физику. Методы расчета заряда зависят от природы самого электричества, например, от принципов распределения заряда по объектам. Эти принципы одинаковы, где бы вы ни находились во Вселенной, что делает электрический заряд фундаментальным свойством самой науки.

Формула электрического заряда

Существует много способов расчета электрического заряда для различных контекстов в физике и электротехнике.

Закон Кулона обычно используется при расчете силы, возникающей от частиц, несущих электрический заряд, и является одним из наиболее распространенных уравнений электрического заряда, которые вы будете использовать. Электроны несут индивидуальные заряды −1,602 × 10 ^-19 Кл (Кл), а протоны несут такое же количество зарядов, но в положительном направлении, 1,602 × 10 9 .2}

, в котором k является константой k = 9,0 × 10 ⁹ Н·м ² / C ² . Физики и инженеры иногда используют переменную e для обозначения заряда электрона.

Обратите внимание, что для зарядов противоположных знаков (плюс и минус) сила отрицательна и, следовательно, притягивает между двумя зарядами. Для двух зарядов одного знака (плюс и плюс или минус и минус) сила отталкивающая. Чем больше заряды, тем сильнее сила притяжения или отталкивания между ними.

Electric Charge and Gravity: Similarities

Coulomb’s law bears striking similarity to Newton’s law for gravitational force F _{G ​} = G m ₁ m ₂ / r ² for gravitational force F _G , masses m ₁ and _{m 2 , and gravitational constant G = 6.674 × 10 ⁻¹¹ m ³ / кг с ² . Оба они измеряют разные силы, изменяются в зависимости от большей массы или заряда и зависят от радиуса между обоими объектами во второй степени. Несмотря на сходство, важно помнить, что гравитационные силы всегда притягивающие, в то время как электрические силы могут быть как притягивающими, так и отталкивающими.}

Следует также отметить, что электрическая сила, как правило, намного сильнее, чем гравитация, исходя из различий в экспоненциальной мощности констант законов. Сходство между этими двумя законами является лучшим показателем симметрии и закономерностей среди общих законов Вселенной.

Сохранение электрического заряда

Если система остается изолированной (т. е. без контакта с чем-либо за ее пределами), она будет сохранять заряд. Сохранение заряда означает, что общее количество электрического заряда (положительный заряд минус отрицательный заряд) остается неизменным для системы. Закон сохранения заряда позволяет физикам и инженерам рассчитать, сколько заряда перемещается между системами и их окружением.

Этот принцип позволяет ученым и инженерам создавать клетки Фарадея, в которых используются металлические экраны или покрытия для предотвращения утечки заряда. Клетки Фарадея или щиты Фарадея используют тенденцию электрического поля к перераспределению зарядов внутри материала, чтобы нейтрализовать эффект поля и предотвратить повреждение или проникновение зарядов внутрь. Они используются в медицинском оборудовании, таком как аппараты магнитно-резонансной томографии, для предотвращения искажения данных, а также в защитном снаряжении для электриков и монтажников, работающих в опасных условиях.

Вы можете рассчитать чистый поток заряда для объема пространства, рассчитав общее количество входящего заряда и вычитая общее количество выходящего заряда. Благодаря электронам и протонам, которые несут заряд, заряженные частицы могут создаваться или разрушаться, чтобы уравновесить себя в соответствии с законом сохранения заряда.

Число электронов в заряде

Зная, что заряд электрона равен −1,602 × 10 ⁻¹⁹ Кл, заряд равен −8 × 10 ⁻¹⁸ C будет состоять из 50 электронов. Вы можете найти это, разделив количество электрического заряда на величину заряда одного электрона.

Расчет электрического заряда в цепях

Если вы знаете электрический ток , поток электрического заряда через объект, проходящий через цепь и как долго действует ток, вы можете рассчитать электрический заряд, используя уравнение для тока Q = It в котором Q — это общий заряд, измеренный в кулонах, I — ток в амперах, а t — время подачи тока в секундах. Вы также можете использовать закон Ома ( В = IR ) для расчета тока по напряжению и сопротивлению.

Для цепи с напряжением 3 В и сопротивлением 5 Ом, приложенной в течение 10 секунд, соответствующий полученный ток равен I = В / R = 3 В / 5 Ом = 0,6 А, а общая заряд будет Q = It = 0,6 А × 10 с = 6 Кл.

Если известна разность потенциалов ( В ) в вольтах, приложенных к цепи, и работа ( Вт ) в джоулях, выполненная за период, в течение которого она применяется, заряд в кулонах, Q = Вт / В .

Формула электрического поля

••• Сайед Хуссейн Атер

Электрическое поле , электрическая сила на единицу заряда, распространяется радиально наружу от положительных зарядов к отрицательным зарядам и может быть рассчитано с помощью E = F _E / q , где F _E — электрическая сила, а q — заряд, создающий электрическое поле. Учитывая, насколько фундаментальны поле и сила для расчетов в электричестве и магнетизме, электрический заряд можно определить как свойство материи, которое заставляет частицу иметь силу в присутствии электрического поля.

Даже если чистый или общий заряд объекта равен нулю, электрические поля позволяют различным образом распределять заряды внутри объектов. Если в них есть распределения заряда, которые приводят к ненулевому чистому заряду, эти объекты поляризованы , а заряды, вызываемые этими поляризациями, известны как связанные заряды .

Общий заряд Вселенной

Хотя ученые не все согласны с тем, каков общий заряд Вселенной, они делали обоснованные предположения и проверяли гипотезы с помощью различных методов. Вы можете заметить, что гравитация является доминирующей силой во Вселенной в космологическом масштабе, и, поскольку электромагнитная сила намного сильнее, чем сила гравитации, если бы Вселенная имела суммарный заряд (положительный или отрицательный), то вы были бы в состоянии увидеть доказательства этого на таких огромных расстояниях. Отсутствие этих доказательств привело исследователей к мысли, что Вселенная имеет нейтральный заряд.

Вопрос о том, всегда ли Вселенная была нейтральной по заряду, и как изменился заряд во Вселенной после Большого взрыва, также является предметом обсуждения. Если бы у Вселенной был суммарный заряд, то ученые смогли бы измерить их тенденции и влияние на все силовые линии электрического поля таким образом, чтобы вместо того, чтобы соединяться от положительных зарядов к отрицательным, они никогда не заканчивались. Отсутствие этого наблюдения также указывает на аргумент, что Вселенная не имеет чистого заряда.

Расчет электрического потока с зарядом

••• Сайед Хуссейн Атер

Электрический поток через плоскую (т. перпендикулярно полю. Чтобы получить эту перпендикулярную составляющую, вы используете косинус угла между полем и плоскостью интереса в формуле для потока, представленной как Φ = EA cos( θ ) , где θ — угол между линией, перпендикулярной площади, и направлением электрического поля.

Это уравнение, известное как Закон Гаусса , также говорит вам, что для поверхностей, подобных этим, которые вы называете гауссовскими поверхностями , любой суммарный заряд будет располагаться на его поверхности плоскости, потому что необходимо создать электрическое поле.

Поскольку это зависит от геометрии площади поверхности, используемой при расчете потока, оно зависит от формы. Для круглой области площадь потока A будет π_r_ ^{2 с r в качестве радиуса окружности, или для криволинейной поверхности цилиндра площадь потока будет равна Ch , в которой C — это длина окружности круглая поверхность цилиндра и h высота цилиндра.}

Заряд и статическое электричество

Статическое электричество возникает, когда два объекта не находятся в электрическом равновесии (или электростатическом равновесии ), или что существует чистый поток зарядов от одного объекта к другому. Когда материалы трутся друг о друга, они передают друг другу заряды. Трение носков о ковер или резинка надутого воздушного шара о волосы могут генерировать эти формы электричества. Удар переносит эти избыточные заряды обратно, чтобы восстановить состояние равновесия.

Электрические проводники

Для проводника (материал, передающий электричество) в электростатическом равновесии электрическое поле внутри равно нулю, а суммарный заряд на его поверхности должен оставаться в электростатическом равновесии. Это потому, что если бы было поле, электроны в проводнике перераспределились бы или переориентировались в ответ на поле. Таким образом, они отменят любое поле в тот момент, когда оно будет создано.

Алюминиевая и медная проволока являются обычными проводниками, используемыми для передачи тока, также часто используются ионные проводники, которые представляют собой растворы, в которых используются свободно плавающие ионы, позволяющие легко протекать заряду. Полупроводники , такие как микросхемы, обеспечивающие работу компьютеров, также используют свободно циркулирующие электроны, но не так много, как проводники. Полупроводники, такие как кремний и германий, также требуют больше энергии для циркуляции зарядов и обычно имеют низкую проводимость. Напротив, изоляторы , такие как дерево, не пропускают через себя заряд.

При отсутствии поля внутри, для гауссовой поверхности, лежащей непосредственно внутри поверхности проводника, поле должно быть равно нулю везде, чтобы поток был равен нулю. Это означает, что внутри проводника нет чистого электрического заряда. Из этого можно сделать вывод, что для симметричных геометрических структур, таких как сферы, заряд равномерно распределяется по поверхности гауссовой поверхности.

Закон Гаусса в других ситуациях

Поскольку суммарный заряд на поверхности должен оставаться в электростатическом равновесии, любое электрическое поле должно быть перпендикулярно поверхности проводника, чтобы материал мог передавать заряды.