Category: Ֆիզիկա 9

§ 17. ՋՈՈՒԼ-ԼԵՆՑԻ օրենքը: Շիկացման լամպ: Կարճ միացում: Ապահովիչներ:

1. Ի՞նչ է հոսանքի աշխատանքը: Ինչ բանաձևով են այն հաշվում: Հոսանքի աշխատանքի բանաձևը ձևակերպեք բառերով:

Հոսանքի աշխատանքը այն աշխատանքն է, որ կատարում է էլեկտրական հոսանքը հաղորդչում անցնելիս։ Այն հաշվվում է՝ A = U · I · t

2. Ո՞րն է աշխատանքի միավորը ՄՀ-ում:

Աշխատանքի միավորը ՄՀ-ում ջոուլն (Ջ) է։

3. Ո՞ր ֆիզիկական մեծություննեն անվանում էլեկտրական հոսանքի հզորություն: Ինչ բանաձևով են հաշվում հոսանքի հզորությունը: 

Էլեկտրական հոսանքի հզորություն կոչվում է այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե հոսանքը մեկ վայրկյանում ինչ աշխատանք է կատարում։ Բանաձևը՝ P = A/t կամ P = U · I

4. Հզորության ի՞նչ միավորներ գիտեք: Ինչպես են առնչվում այդ միավորները վատտին:

վատտ (Վտ) — հիմնական միավոր կիլովատ (կՎտ) = 1000 Վտ մեգավատ (ՄՎտ) = 1 000 000 Վտ միլիվատ (մՎտ) = 0.001 Վտ

Այս բոլորը կապված են վատտի հետ որպես նրա բազմապատիկներ կամ մասեր։

5. Ո՞րն է հոսանքի աշխատանքի ոչ համակարգային միավորը: Գրել այդ միավորի և ջոուլի կապն արտահայտող հավասարությունը:

Հոսանքի աշխատանքի ոչ համակարգային միավորը կիլովատ-ժամն (կՎտ·ժ) է։ Կապը ջոուլի հետ՝ 1 կՎտ·ժ = 3.6 · 10⁶ Ջ

6. Ի՞նչ փորձով կարելի է համոզվել, որ միևնույն հոսանքի ուժի դեպքում հաղորդչում անջատվող ջերմաքանակը համեմատական է հաղորդչի դիմադրությանը:

Կարելի է վերցնել տարբեր դիմադրություն ունեցող հաղորդիչներ և միացնել նույն հոսանքի աղբյուրին։ Նույն հոսանքի դեպքում ավելի մեծ դիմադրություն ունեցող հաղորդիչը ավելի շատ կջերմանա։ Փորձը ցույց է տալիս, որ անջատվող ջերմաքանակը կախված է դիմադրությունից։

7. Ի՞նչ բանաձևով են հաշվում հոսանքակիր հաղորդչում անջատվող ջերմաքանակը: Գրել բանաձևը:

Ջերմաքանակի բանաձևը՝ Q = I² · R · t

8. Ձևակերպել Ջոուլ- Լենցի օրենքը:

Հաղորդչում անջատվող ջերմաքանակը համեմատական է հոսանքի ուժի քառակուսուն, հաղորդչի դիմադրությանը և հոսանքի անցնելու ժամանակին։

9. Բացատրեք, թե ինչո՞ւ է տաքանում հաղորդիչը, երբ նրա միջով հոսանք է անցնում:

Հաղորդիչը տաքանում է, որովհետև էլեկտրոնները շարժվելիս բախվում են հաղորդչի ատոմներին։ Այդ բախումների ժամանակ էլեկտրական էներգիան փոխակերպվում է ջերմային էներգիայի, և հաղորդիչը տաքանում է։

10. Ինչպիսի՞ն է շիկացման լամպի կառուցվածքը:

Շիկացման լամպը բաղկացած է՝ ապակե կոլբայից, ներսում գտնվող բարակ մետաղալարից (թելիկից), հենակներից, մետաղական կափարիչից։

Երբ հոսանքը անցնում է թելիկով, այն տաքանում է և սկսում է լուսարձակել։

1. Բերեք էլեկտրական շղթայի օրինակ, որտեղ երևում է սպառիչների զուգահեռ միացման առավելությունը հաջորդականի նկատմամբ:

Օրինակ` Տան լուսավորության ցանցը: Բոլոր լամպերը միացված են զուգահեռ: Եթե մեկ լամպը վնասվի կամ անջատվի, մյուսները կշարունակեն աշխատել. հաջորդական միացման դեպքում մեկի անջատումը կանջատեր ամբողջ շղթան.

2. Ի՞նչ առնչությամբ են կապված հոսանքի ուժերը զուգահեռ միացված սպառիչներում և շղթայի չճյուղավորված մասում: Նկարագրեք այն փորձը, որը հաստատում է այդ առնչության ճիշտ լինելը:

Շճուղավորված շղթքայի տեղաասում հոսանքի ուժը հավասար է սպառիչների տեղամասերում հոսանքի ուժերի գումարին:

3. Իրար զուգահեռ միացված բոլոր սպառիչների համար ո՞ր էլեկտրական մեծությունն է նույնը: Ի՞նչ փորձով կարող եք հաստատել, որ ձեր պատասխանը ճիշտ է:

Հոսանքն անցնում է մեկ ընդհանուր ճանապարհով և այդ իսկ պատճառով` հաջորդաբար միացված սպառիչներում և դրանք միացնող հաղորդալարերում հոսանքի ուժը նույնն է

4. Ինչպե՞ս են որոշում իրար զուգահեռ միացված սպառիչների ընդհանուր տեղամասի դիմադրությունը: Պատասխանը հիմնավորել՝ օգտվելով 2-րդ հարցի պատասխանից և Օհմի օրենքից:

Հաջորդաբար միացված սպառիչներով կազմված շղթայում ընդհանուր լարումը հավասար է բոլոր սպառիչների լարումների գումարին։

5. Էլեկտրական շղթայի տեղամասերից մեկն ընդգրկում է 5 Օմ դիմադրությամբ սպառիչ, իսկ երկրորդը՝ 5 Օմ և 10 Օմ դիմադրությամբ իրար զուգահեռ միացված սպառիչներ: Ո՞ր տեղամասի դիմադրությունն է ավելի մեծ: Ինչու՞:

1/R=1R1+1/R2

Lուծել խնդիրները՝

1. Ո՞ր ամպերաչափի ցուցմունքն է ավելի փոքր` Al-ի՞, թե՞ A2-ի:

2. Էլեկտրական շղթայի տեղամասով 16 ր-ում տեղափոխվեց 240 Կլ լիցք: Այդ ընթացքում էլեկտրական դաշտը կատարեց 1200 Ջ աշխատանք: Որոշել լարումն այդ տեղամասում և հոսանքի ուժը:

3. 12,8մ երկարության և 0,1 մմ հատույթի մակերեսով հաղորդալարում հոսանքի ուժը 4Ա է, երբ լարումը 220 Վ է: Ի՞նչ նյութից է պատրաստված հաղորդալարը:

4. Որոշեք A ամպերաչափի և VI վոլտաչափի ցուցմունքները (տես նկարը), եթե R1 և R2 սպառիչների դիմադրություններն են` R1 = 2 Օմ, R2 = 4 Օմ, իսկ V2 վոլտաչափի ցուցմունքը` U2 = 2 Վ:

5. Շղթայի AB տեղամասի ընդհանուր դիմադրությունը 10 Օմ է (տես նկարը): Որոշեք R3 հաղորդչի դիմադրությունը, եթե R1 և R2 հաղորդիչների դիմադրություններն են` R1 = 2 Օմ, R2 = 5 Օմ: Որքա՞ն է հոսանքի ուժը AB տեղամասում, եթե վոլտաչափի ցուցմունքը 6Վ է:

1. Ինչպե՞ս է կախված էլեկտրական դիմադրությունը հաղորդչի նյութի տեսակից, երկարությունից և լայնական հատույթի մակերեսից: Գրել այդ կախումն արտահայտող բանաձևը;

Հաղորդիչների դիմադրություներն ուղիղ համեմատական են նրանց երկարությանը և հակադարձ համեմատական լայնական հատույթների մակերևույթին:
R=P*l/S

2. Ինչի՞ց է կախված հաղորդչի տեսակարար դիմադրությունը:

Տեսակարար դիմադրությունը ցույց է տալիս, թե ինչ դիմադրությամբ է օժտված տվյալ նյութից պատրաստված միավոր երկարությամբ և միավոր լայնական հատույթի մակերեսով հաղորդիչը

3. Ի՞նչ միավորներով են արտահայտում տեսակարար դիմադրությունը:

ρ-ն նյութի տեսակարար դիմադրությունն է:

4. Ի՞նչ նպատակով են օգտագործում ռեոստատները : Ինչպե՞ս են այն պատկերում էլեկտրական շղթաների սխեմաներում:

Էլեկտրական շղթայում հոսանքի ուժը կամ լարումը կարգավորելու և սահմանափակելու էլեկտրական սարք։

5. Հաստատաուն հոսանքի ուժի ո՞ր արժեքներն են վտանգավոր և որոնք՝ խիստ վտանգավոր մարդու կյանքի համար:

100 միլիամպերից բարձր հոսանքի ուժը։

6. Բուժական ի՞նչ նպատակներով է օգտագործվում հաստատաուն էլ. հոսանքը:

Մինչև 50Վ հոսանքը կիրառելով կարող են բուժել նյարդացավ, կարող են որոշ հեգկան հիվանդություններ բուժել հոսանքով գլխնուղեղի վրա ազդելով:

7. Բուժական ի՞նչ նպատակներով է օգտագործվում հաստատուն էլեկտրական հոսանքը:

8. Նկարագրեք, թե ինչպես է լիցքավորվում ամպը: Ամպի ո՞ր շերտերն են լիցքավորվում դրականորեն և ո՞ր շերտերը` բացասականորեն:

Ամպի մեջ ջրի կաթիլները ու սառույցի մանր բյուրեղները իրար են խփվում, դրա հետևանքով էլ լիցքեր են առաջանում․ վերևի մասը դառնում է դրական, ներքևի մասը՝ բացասական։

9. Ինչու՞ է ամպամած եղանակին գետինը լիցքավորվում: Ո՞ր երևույթն է գետնի լիցքավորման պատճառը: Ի՞նչ նշանի լիցք է ձեռք բերում գետինը:

Ամպի ներքևի մասում կուտակված բացասական լիցքերը քաշում են գետնի ազատ էլեկտրոնները հեռու։

10. Նկարագրեք կայծակի առաջացման սկզբնական փուլը: Ինչպե՞ս է գոյանում կայծակի անցուղին: 

1. Ինչպե՞ս են կապված տրված հաղորդչում հոսանքի ուժի և լարման արժեքները:

Դրանք ուղղիղ համեմատական են:

2. Ինչպե՞ս է սահմանվում հաղորդչի էլեկտրական դիմադրությունը:

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

R=U/I

3. Ինչպիսի՞ն է տարբեր հաղորդիչներում հոսանքի ուժի արժեքների և այդ հաղորդիչների դիմադրությունների կապը նույն լարման դեպքում:

Միևնույն լարման դեպքում տարբեր հաղորդիչներում հոսանքի ուժի արժեքները հակադարձ համեմատական են այդ հաղորդիչների դիմադրություների արժեքներին։

4. Ինչպե՞ս է սահմանվում հաղորդչի էլեկտրական դիմադրության միավորը՝ օհմը: Էլեկտրական դիմադրության ուրիշ ի՞նչ միավորներ գիտեք:

Օհմը՝ այն հաղորդչի դիմադրությունն է, որի վրա 1 վոլտ լարումը անցկացնելիս հոսանքը կլինի 1 ամպեր:

5. Կախված է արդյոք հաղորդչի դիմադրությունը նրա ծայրերին կիրառված լարումից: Իսկ հաղորդչում հոսանքի ուժից: Պատասխանը հիմնավորեք:

Ոչ, այն կախված է հաղորդչից:

6. Ձևակերպեք Օհմի օրենքը: Օհմի օրենքից որոշեք շղթայի տեղամասում լարումը՝ արտահայտված հոսանքի ուժով և դիմադրությամբ:

Շղթայի մեջ հոսանքի ուժը մեծանում է, երբ մեծանում է լարումը, և փոքրանում է, երբ մեծանում է տեղամասի դիմադրությունը։

7. Ի՞նչ տեսք ունի հաղորդչում հոսանքի ուժի կախումը հաղորդչի հայրերին կիրառված լարումից պատկերող գրաֆիկը:

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

A=U*Q

220Վ*4Կլ=880Կլ

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:

Պատ.՝3

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:

0.1*240000/12=0,1*2000=2000

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

12/620=3/155

1. Էներգիայի ի՞նչ փոխակերպումներ են տեղի ունենում էլեկտրական փակ շղթայում:

Էլեկտրական փակ շղթայում տեղի է ունենում էլեկտրական էներգիայի փոխակերպում, հոսանքի ազդեցությամբ, այլ էներգիայի՝ ներքին, մեղանիկական, քիմիական և այլն:

2. Ի՞նչ է հոսանքի աշխատանքը:

Հոսանքի աշխատանքն այն էներգիայի քանակն է, որը հոսանքը փոխանցում է շղթայի որևէ հատվածին որոշ ժամանակում։

3. Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն են անվանում էլեկտրական լարում: Գրեք լարումը սահմանող մաթեմատիկական բանաձևը:

Լարում անվանում են այն ֆիզիկական մեծությունը, որը բնութագրում է էլեկտրական դաշտը փակ էլեկտրական շղթայի հաղորդչում և հավասար է այդ դաշտի կատարած աշխատանքի հարաբերությանը հաղորդչով տեղափոխված լիցքի քանակին:

U=A/q

4. Ինչպե՞ս է սահմանվում լարման միավորը՝ Վոլտը: Լարման ի՞նչ միավորներ են գործածական:

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:

Գործածվում են նաև 1մՎ (միլիվոլտ), 1կՎ (կիլովոլտ) և 1ՄՎ (մեգավոլտ) միավորները:

5. Ո՞ր էլեկտրական սարքն են անվանում վոլտաչափ:

Լարումը չափող սարքը կոչվում է վոլտաչափ:

Վոլտաչափի պայմանական նշանն է՝

6. Շղթայի տարրերի ո՞ր միացումն են անվանում զուգահեռ: Ինչպե՞ս է վոլտաչափը միացվում շղթայի հետազոտվող տեղամասին:

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

7. Ի՞նչ սխալներ կան պատկերված սխեմայում: 

Լուծել խնդիրները՝

1. Հաղորդչում հոսանքի ուժը 10 Ա է: Որոշեք 1 ժամում այդ հաղորդչի լայնական հատույթով անցած էլեկտրոնների գումարային զանգվածը: (Հիշեցում՝  e – Մեկ էլեկտրոնի լիցքի մոդուլը՝ e = 1 ,6 * 10^ -19 Կլ: Էլեկտրոնի զանգվածը` m = 9,1* 10^-31 կգ):

1. Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ սահմանել հոսանքի քանակական բնութագիրը:

Քանի որ, միայն այդ ժամանակ հնարավոր կլինի քանակական կապ հաստատել հոսանքի և նրա որևէ ազդեցության միջև։

2. Ինչո՞վ է տարբերվում ազատ լիցքակիրների ուղղորդված շարժումը քաոսային շարժումից:

Երբ ազատ լիցքակիրները կատարում են ուղղորդված շարժում, հաղորդչի լայնական հատույթով որևէ ընտրված ուղղությամբ յուրաքանչյուր վայրկյանում տեղափոխված արդյունարար լիցքն այլևս զրո չէ:

3. Ո՞ր հոսանքն են անվանում հաստատուն:

Եթե կամայական հավասար ժամանակներում հաղորդչի լայնական հատույթով անցնում են լիցքի նույն քանակը, ապա այդ հոսանքն անվանում են հաստատուն հոսանք:

4. Սահմանել հաստատուն հոսանքի ուժը: Ի՞նչ է ցույց տալիս հոսանքի ուժը, և ո՞րն է նրա միավորը: Հոսանքի ուժի ի՜նչ մասնային միավորներ գիտեք:

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։Միավորների միջազգային համակարգում հոսանքի ուժի միավորը կոչվում է ամպեր(Ա)։

5. Ինչպե՞ս որոշել հաղորդչով անցնող լիցքը, եթե հայտնի է հոսանքի ուժը:

q=I*t

6. Ինչպե՞ս է սահմանվում լիցքի միավորը` կուլոնը:

Հհատույթով 1 վայրկյանում, երբ հոսանքի ուժը հաղորդչում  1Ա է:
1Կլ=1Ա⋅1վ=1Ավ 

7. Ո՞ր սարքն են անվանում ամպերաչափ: Ո՞ր երևույթի վրա է հիմնված նրա աշխատանքը:

Ամպերաչափ անվանում են այն սարքը, որը չափում է հոսանքի ուժը: Ամպերաչափի գործողության սկզբունքը հիմնված է հոսանքի մագնիսական ազդեցության վրա: Որքան մեծ է ամպերաչափով անցնող հոսանքի ուժը, այնքան ավելի մեծ անկյունով է շեղվում ամպերաչափի սլաքը:

8. Ինչո՞վ է պայմանավորված ամպերաչափի սլաքի պտտման անկյունը:

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:

9. Ինչպե՞ս են միացնում ամպերաչափը շղթայում: Ինչու՞:

Ամպերաչափը միացնում են հաջորդական հոսքի ուղղու մեջ նրա համար, որ լիցքակիրները անցնեն շարքի միջով:

10. Սպառիչների ո՞ր միացումն են անվանում հաջորդական: Ինչպե՞ս է ամպերաչափը միացվում այն սպառիչին, որտեղ հարկավոր է չափել հոսանքի ուժը:

Այն միանում է հաջորդաբար:

11. Ո՞ր գծագիրն են անվանում էլեկտրական շղթայի սխեմա:

12. Ուշադիր նայելով 27-րդ ա նկարին՝ կնկատեք, որ ամպերաչափն ունի հավասա րաչափ սանդղակ, այսինքն՝ սանդղակի բաժանման արժեքներն իրար հավասար են:Ինչու՞:

Որովհետև այն ուղղիղ համեմատական է հոսանքի ուժին:

1. Ինչպիսի՞ ազդեցություններով է օժտված հոսանքը:

Ջերմային, կենսաբանական, քիմիական և մագնիսական:

2. Նկարագրեք փորձեր, որոնցում դրսևորվում է հոսանքի ջերմային ազդեցությունը: Որ սարքերում է օգտագործվում հոսանքի  ջերմային ազդեցությունը:

Լամպի մեջ օգտագործվում է ջերմային էլեկտրական ազդեցություն: Դրա միջոցով լամպի միջուկը տաքանում է, շիկանում և լույս է առաջանում:

3. Ի՞նչ գործնական կիրառություն ունի հոսանքի քիմիական ազդեցությունը:

Էլեկտրական հոսանքը, լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում։ Նման մասնիկները կարող են լինել օրինակ մետաղներում — էլեկտրոնները, էլեկտրոլիտներում — իոնները, գազերում — իոնները և էլեկտրոնները, վակուումում որոշակի պայմանների դեպքում — էլեկտրոնները, կիսահաղորդիչներում էլեկտրոնները և խոռոչները (էլեկտրոնա-խոռոչային հաղորդականություն)։ Երբեմն էլեկտրական հոսանք է կոչվում նաև շեղման հոսանքը, որը առաջանում է էլեկտրական դաշտի փոփոխությունների ժամանակ։

4. Ի”նչ երևույթներով է դրսևորվում հոսանքի բնախոսական ազդեցությունը:

Էլեկտրական հոսանքը կարող է ազդել մարդկանց ու կենդանիների վրա՝ ներգործելով արյան շրջանառության, սրտի աշխատանքի և նույնիսկ բույսերի աճի վրա։ Մեկ այլ կողմից՝ էլեկտրական հոսանքի ազդեցությունը օգտագործվում է նաև բուժման նպատակներով։

5. Նկարագրեք հոսանքի մագնիսական ազդեցությունը ցուցադրող մի փորձ: Ինչու են այդ ազդեցությունը համարում հոսանքի ամենաբնորոշ ազդեցությունը:

Հոսանք անցնելիս հաղորդչի մոտ տեղադրված մագնիսական սլաքը շարժվում է։ Իսկ երբ մեխի շուրջ փաթաթված լարով հոսանք է անցնում, մեխը մագնիսանում է և ձգում փոքր երկաթյա մարմինները։

6. Ի՞նչ է բյուրեղի տարածական կամ բյուրեղային ցանցը:

Բյուրեղում մասնիկնները կատարում են անկանոն՝ քաոսային տատանողական շարժում հավասարակշռության դիրքերի շուրջը, որոնց համախուբը բյուրեղի տարածական կամ պարզապես բյուրեղային ցանցն է ։

7. Ինչպե՞ս են բաշխված մասնիկները մետաղի բյուրեղային ցանցում

Մետաղում բյուրեղային ցանցի շուրջ տատանվում են դրական իոններ իսկ հանգույցնների միջակա տարածության մեջ  անկանոն էլեկտրոնները ։

Մետաղում բյուրեղային ցանցի շուրջ տատանվում են դրական իոններ իսկ հանգույցնների միջակա տարածության մեջ անկանոն էլեկտրոնները ։

8. Ինչպիսի՞ շարժումներ են կատարում մետաղի բյուրեղի ազատ էլեկտրոնները և դրական իոնները էլեկտրական դաշտի բացակայությամբ:

Մետաղի ներսում էլեկտրական դաշտի բացակայության դեպքում էլեկտրոնները այնպիսին է, որ ժամանակի ամեն պահի յուրաքանչյուր ուղղությամբ շարժվում է այնքան էլեկտրոն, որքան հակառակ ուղղությամբ:

9.  Ի՞նչ է  էլեկտրական հոսանքը մետաղներում:

Էլեկտրական հոսանքը մետաղներում՝ դա էլեկտրական լիցքի շարժումն է ազատ էլեկտրոնների միջոցով:

10. Նկարագրել Ռիկեի փորձը: Այս փորձի արդյունքի հիման վրա ինչ եզրակացություն կարելի է անել: