Параметри струму

Електричне поле генератора здійснює роботу A з переміщення заряду Q в ланцюзі. Очевидно, чим більше величина роботи, тим більший заряд переміщається в дану точку. Але ми не можемо просто прирівняти заряд до роботи, так як робота вимірюється в джоулях, а заряд в кулонах. Потрібен перехідний коефіцієнт. Позначивши його буквою φ, ми можемо написати: A = φQ (26.1). Щоб зрозуміти сенс параметра φ, перепишемо (26.1) у вигляді: φ = A / Q (26.2). Якщо Q дорівнює 1 Кл, з рівняння (26.2) випливає, що φ = A. Іншими словами, величина φ чисельно дорівнює роботі генератора для переносу заряду 1 Кл від полюса генератора в дану точку. Величину φ прийнято називати потенціалом електричного поля в даній точці. Очевидно, потенціал знижується від точки до точки, тому що при русі заряду від полюса до полюса його енергія зменшується. Якщо потенціали в точках 1, 2 позначити φ1, φ2, а їх різниця позначити U, можна записати: U = φ1 – φ2 (23.3). Величину U називають електричною напругою. Одиниця виміру напруги називається вольт (В). Різниця потенціалів між роз’єднаними полюсами генератора історично називають електрорушійної силою, або просто е. р. с. Слід сказати, що це ніяка не сила, а просто різниця потенціалів між полюсами, коли немає струму в ланцюзі. Цей термін з’явився давно, коли перші дослідники вважали, що заряди переміщує особлива сила. Позначають е. р. с. грецькою буквою Є. Точні виміри показують, що напруга, коли є струм в ланцюзі, менше Е. Д. с, коли струму немає. Це пояснюється тим, що при розімкнутому зовнішньому ланцюзі зігнані до полюса електрони залишаються в генераторі і потенціал на негативному полюсі тримається вище. Очевидно, е. р. с. дорівнює різниці потенціалів між полюсами генератора за відсутності струму. Ми будемо використовувати термін “напруга”, як більш сучасний.
З урахуванням (26.1) і (26.3) робота генератора з перенесення заряду Q від точки 1 до точки 2 у зовнішній ланцюга дорівнює: A = UQ (26.4). Розділивши обидві частини (3.4) на час t роботи генератора, отримаємо: A / t = UQ / t (26.5). Враховуючи, що Q / t = I, отримуємо: A / t = UI (26.6). Зліва в (26.6) коштує механічна потужність генератора. Значить, справа стоїть електрична потужність струму, виражена через електричні параметри: Р = UI (26.7). Для визначення одиниці напруги перепишемо рівняння (26.4) у вигляді: U = A / Q (26.8). Якщо в (26.8) А = 1 Дж, Q = 1 Кл, то 1 В = Дж / Кл. Для вираження одиниці потужності через параметри струму скористаємося (26.7). Якщо в рівнянні (26.7): U = 1 В, I = 1 А, то 1 Вт = 1 В А.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Параметри струму