విద్యుత్ ఫిజిక్స్: సంకల్పం, అనుభవం, యూనిట్

విద్యుత్ ఫిజిక్స్ - మాకు ప్రతి ఎదుర్కొంటున్న తో ఏదో ఉంది. ఈ వ్యాసం లో మేము దానితో సంబంధం ప్రాథమిక భావనలు పరిశీలిస్తారు.

విద్యుత్ ఏమిటి? అభ్యాసం లేనివారికి వ్యక్తి కోసం మెరుపు లేదా శక్తి సరఫరా TV మరియు దుస్తులను ఉతికే యంత్రాన్ని ఫ్లాష్ తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అతను ఒక విద్యుత్ విద్యుత్ వాడకం తెలుసు. అతను వేరే ఏమి చెబుతారా? విద్యుత్ మా ఆధారపడటం గురించి విద్యుత్ లైన్లు గుర్తు వుంటుంది. ఎవరో అనేక ఇతర ఉదాహరణలు ఉదహరించవచ్చు.

అయితే, విద్యుత్ కారణంగా అనేక ఇతర, తక్కువ స్పష్టమైన, కానీ రోజువారీ దృగ్విషయంగా ఉన్నాయి. వాటిని అన్ని తో మేము భౌతిక పరిచయం. విద్యుత్తు (పనులు, నిర్వచనాలు మరియు సూత్రాలను) మేము పాఠశాల వద్ద అధ్యయనం ప్రారంభమవుతుంది. మరియు మేము ఆసక్తికరమైన విషయాలు చాలా నేర్చుకుంటారు. అది ముగిసిన, అథ్లెట్ నడుస్తున్న పిల్లల నిద్ర మరియు ఫ్లోటింగ్ చేప, ఓడించి గుండె, మారుతుంది - అన్ని విద్యుత్ శక్తి ఉత్పత్తి.

ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లు

మేము ప్రాథమిక భావనలు వివరిస్తాయి. శాస్త్రవేత్త కోణం నుండి, విద్యుత్ భౌతిక వివిధ పదార్థాలు లోకి ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఇతర చార్జ్ కలిగిన అణువులు యొక్క ఉద్యమంతో సంబంధం. అందువలన, మాకు ఆసక్తి దృగ్విషయం యొక్క ప్రకృతిపై శాస్త్రీయ అవగాహన అణువులు మరియు వారి రాజ్యాంగ సబ్మేటిక్ కణాలు గురించి జ్ఞానం యొక్క స్థాయిని ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ అవగాహన కీ చిన్న ఎలక్ట్రాన్లు ఉంది. ఏ పదార్ధం యొక్క అణువులు కేవలం సూర్యుని చుట్టూ గ్రహం కక్ష్యలు, కోర్ చుట్టూ వివిధ కక్ష్యలు కదిలే ఒకటి లేదా ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు కూడిన. సాధారణంగా, ఒక అణువు లో ఎలక్ట్రాన్లు సంఖ్య కేంద్రకంలో ప్రోటాన్లు సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది. అయితే, ప్రోటాన్లు, ఎలక్ట్రాన్లు కంటే గణనీయంగా భారీ ఉండటం అణువు యొక్క సెంటర్ వద్ద సెట్ ఉంటే పరిగణించవచ్చు. అణువు యొక్క ఈ మంచి సరళీకృత మోడల్ విద్యుత్ భౌతిక వంటి విషయాలను పునాదులను వివరించేందుకు సరిపోతుంది.

ఏమి మీరు తెలుసుకోవాలి? ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లు అదే అతిపెద్ద కలిగి ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్ వారు ప్రతి ఇతర ఆకర్షింపబడతాయి కాబట్టి, (కానీ వ్యతిరేక చిహ్నం గల). ప్రతికూల - ప్రోటాన్ ఛార్జ్ అనుకూల మరియు ఎలక్ట్రాన్ ఉంది. Atom ఎలక్ట్రాన్ కలిగి సాధారణ, అని అయాన్ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ. పరమాణువు సరిపోదు ఉంటే, అది సానుకూల అయాన్ అంటారు. అది వాటిలో అదనపు కలిగి ఉంటే, అది ఒక ప్రతికూల అయాన్ అంటారు.

ఎలక్ట్రాన్లు కొన్ని సానుకూల ఛార్జ్ పొందుతాయి అని Atom నిష్క్రమించినప్పుడు. ఎలక్ట్రాన్ దాని వ్యతిరేక లోపించిన - మరొక పరమాణువుకు ఒక ప్రోటాన్ లేదా ఎత్తుగడలు, లేదా మునుపటి తిరిగి.

ఎందుకు ఎలక్ట్రాన్లు అణువు ఆకులు?

ఈ అనేక కారణాల వల్ల వస్తుంది. అత్యంత సాధారణ కాంతి ప్రేరణ లేదా ఒక అణువు ఎలక్ట్రాన్ కదిలే ఏ బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కింద దాని కక్ష్య నుండి బయటకి చేయవచ్చు వాస్తవం ఉంది. వేడి అణువులు వేగంగా డోలనం కారణమవుతుంది. ఎలక్ట్రాన్లు దాని పరమాణువు నుంచి విడుదలైన చేయవచ్చు అర్థం. రసాయనికి ప్రతిచర్యలలో, వారు కూడా పరమాణువుకు అణువు నుండి తరలించడానికి.

కండరాలు రసాయన మరియు విద్యుత్ కార్యాచరణకు సంబంధం ఒక మంచి ఉదాహరణ మనకు ఇస్తాయి. వారి ఫైబర్స్ ఒప్పందం ఉన్నప్పుడు నాడీ వ్యవస్థ నుండి ఒక విద్యుత్ సిగ్నల్. ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ రసాయన ప్రతిచర్యలు ప్రేరేపిస్తుంది. వారు కూడా కండరాలు లో తగ్గింపు దారితీస్తుంది. బాహ్య విద్యుత్ సంకేతాలు తరచుగా కృత్రిమంగా కండల ఉద్దీపన ఉపయోగిస్తారు.

వాహకత

ఇతరులు ఒక బాహ్య విద్యుత్ రంగంలో ఎత్తుగడలు ప్రభావంతో సునాయాసంగా కంటే కొన్ని పదార్థాలు ఎలక్ట్రానులు. వారు అటువంటి పదార్థాలను మంచి వాహకత కలిగి చెబుతాను. వారు కండక్టర్ల అని పిలుస్తారు. ఈ చాలా లోహాలు, వేడి వాయువులు మరియు కొన్ని ద్రవాలు ఉంటాయి. ఎయిర్, రబ్బరు మరియు నూనె, పాలిథిలిన్ మరియు గాజు విద్యుత్ నిర్వహించడం లేదు. వారు అవాహకాలు అంటారు మరియు మంచి కండక్టర్ల నిరోధానికి కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఆదర్శ అవాహకాలు (ఖచ్చితంగా ప్రస్తుత చెయ్యటం కాదు) లేదు. కొన్ని పరిస్థితుల్లో, ఎలెక్ట్రాన్లు ఏ పరమాణువు నుంచి తొలగించవచ్చు. సాధారణంగా, అయితే, ఈ పరిస్థితులు వీక్షణ ఒక ఆచరణాత్మక పాయింట్ నుండి, ఇటువంటి ఒక పదార్ధం కాని వాహక గా పరిగణించవచ్చు సాధనకు కాబట్టి కష్టం.

ఒక శాస్త్రంతో పరిచయం చేసుకోవడం భౌతిక (విభాగం "విద్యుత్"), మేము పదార్థాలు ఒక ప్రత్యేక గుంపు ఉంది అని మనకు తెలుస్తుంది. ఇది అర్థవాహకం. వారు విద్యున్నిరోధక పాక్షికంగా ప్రవర్తించే, మరియు పాక్షికంగా - వాహకాలుగా. జెర్మేనియం, సిలికాన్, మరియు రాగి ఆక్సైడ్: ఈ ప్రత్యేక పద్ధతిని కింది ఉన్నాయి. అర్థవాహకం దాని ధర్మాల వలన అనేక ఉపయోగాలు తెలుసుకుంటాడు. సైకిల్ టైర్ వాల్వ్ లాగా ఆరోపణలు మాత్రమే ఒక దిశలో పయనించడానికి అనుమతిస్తుంది: ఉదాహరణకు, అది ఒక విద్యుత్ వాల్వ్ ఉండవచ్చు. ఇటువంటి పరికరాలను రెక్టిఫైయర్లను అంటారు. వారు DC AC మార్చేందుకు సూక్ష్మ రేడియో రిసీవర్లు, మరియు పెద్ద శక్తి మొక్కలు ఉపయోగిస్తారు.

ఉద్యమ తీవ్రత (చాలా లోహాలు వద్ద ఎలక్ట్రాన్ ఉష్ణోగ్రత కిందకి ఉద్యమం విశృంఖల అవుతుంది) యొక్క కొలత - వేడి అణువులు లేదా పరమాణువుల మరియు ఉష్ణోగ్రత ఉద్యమం యొక్క అస్తవ్యస్తమైన రూపం. ఈ ఎలక్ట్రాన్లను ఉచిత ఉద్యమం నిరోధక ఉష్ణోగ్రత తగ్గించడం తగ్గిపోతుంటుంది అర్థం. ఇతర మాటలలో, మెటల్ పెరుగుతుంది వాహకం.

సూపర్కండక్టివిటీకి

చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కొన్ని పదార్థాలలో, ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం నిరోధక పూర్తిగా అదృశ్యమవుతుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ల కదిలే నిరవధికంగా కొనసాగుతుంది మొదలు. ఈ దృగ్విషయం సూపర్కండక్టివిటీకి అంటారు. ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిరంకుశ పైన కొన్ని డిగ్రీల (- 273 ° C) ఇది వంటి టిన్, సీసం, అల్యూమినియం, మరియు niobium లోహాలు పాటిస్తున్నారు.

వాన్ డె గ్రాఫ్ జనరేటర్

పాఠ్యాంశాల్లో విద్యుత్ ప్రయోగాలు వివిధ ఉన్నాయి. ఇది ఒకటి మేము వివరించడానికి అని జనరేటర్లు జాతులు, అక్కడ mozhestvo. వాన్ డె గ్రాఫ్ యాక్సిలేటర్ superhigh వోల్టేజ్ పొందటానికి ఉపయోగిస్తారు. కంటైనర్ ఉంచి కు, ధనాత్మక అయాన్లను ఒక అదనపు కలిగి ఒక వస్తువు ఉంటే, అప్పుడు రెండో లోపల ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రాన్లు, మరియు బయట ఉంటుంది - ధనాత్మక అయాన్లను అదే మొత్తం. ఇప్పుడు ఛార్జ్ వస్తువు యొక్క లోపలి ఉపరితలంపై తాకే ఉంటే, అది అన్ని స్వేచ్చగా ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్లు పాస్ కనిపిస్తుంది. ధనాత్మక చార్జ్ యొక్క బయటి ఉంటాయి.

వాన్ డె గ్రాఫ్ లో మూలం నుండి ధనాత్మక అయాన్లను ఒక కన్వేయర్ బెల్ట్ ఒక మెటల్ గోళం లోపల పొడిగించే వర్తింపచేస్తారు. టేప్ శిఖరం రూపంలో ఒక వాహకం ద్వారా గోళం యొక్క లోపలి ఉపరితలంపై కనెక్ట్. ఎలక్ట్రాన్లు గోళం యొక్క లోపలి ఉపరితలం నుండి ప్రవహిస్తున్నాయి. బయటి వైపు న దాని ధనాత్మక అయాన్లను కనిపిస్తాయి. ప్రభావం రెండు జనరేటర్లు ఉపయోగించి విస్తరించింది చేయవచ్చు.

ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్

పాఠశాల భౌతిక కోర్సు ఇది ఒక ఎలెక్ట్రిక్ విద్యుత్తు వంటి ఒక విషయం కలిగి. ఇది ఏమిటి? విద్యుత్ ఛార్జీలు మోషన్ కారణంగా ఎలక్ట్రిక్ ప్రస్తుత. చేసినప్పుడు విద్యుత్ దీపం బ్యాటరీ కనెక్ట్, న, ప్రస్తుత ప్రవాహాలు వైర్ పాటు దీపం బ్యాటరీ ఒకటి ధృవం నుంచి, దాని జుట్టు ద్వారా అప్పుడు, మిణుగురు దీనివల్ల మారిన, మరియు బ్యాటరీ ఇతర పోల్ తిరిగి రెండవ తీగ తిరిగి ఉంది. మీరు ఆన్ చేస్తే స్విచ్ సర్క్యూట్ తెరుచుకోవడం - ప్రస్తుత ట్రాఫిక్ ఆపి కాంతిని వెళ్తాడు.

ఎలక్ట్రాన్ల మోషన్

చాలా సందర్భాలలో ప్రస్తుత కండక్టర్ గా పనిచేస్తున్న మెటల్ లో ఎలక్ట్రాన్లు ఒక వరుసలో కదలికలు ఉంది. అన్ని కండక్టర్ల మరియు కొన్ని ఇతర పదార్థాలు ఎల్లప్పుడూ ప్రవాహం లేదు కూడా, కొన్ని యాదృచ్ఛిక వారి ఉద్యమం సంభవిస్తాయి. పదార్ధం ఎలక్ట్రాన్లు ఉచిత సాపేక్షంగా, లేదా గట్టిగా బంధంలో ఉంటుంది. గుడ్ కండక్టర్ల స్వేచ్చగా ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్లు కోలుకుంటే ఉంటుంది. కానీ పేద కండక్టర్ల లేదా ఇన్సులేటర్ లో, ఈ అణువులు మెజారిటీ తగినంత గట్టిగా తమ ఉద్యమం నిరోధిస్తుంది నిర్మించే అణువులను తో అనుసంధానించబడి ఉంది.

కొన్నిసార్లు సహజ లేదా కృత్రిమంగా ఒక నిర్దిష్ట దిశలో ఎలక్ట్రాన్ల సూత్రధారి మోషన్ లో రూపొందించారు. ఈ ప్రవాహం పిలిచి విద్యుత్ షాక్ ఉంది. ఇది ఆంపియర్లలో కొలుస్తారు (A). ప్రస్తుత క్యారియర్లు కూడా అయాన్లు వలె ఉపయోగపడవచ్చు (వాయువులు లేదా పరిష్కారాల లో) మరియు ఒక "రంధ్రం" (అర్థవాహకం కొన్ని రకాల ఎలక్ట్రాను లేకపోవడం. విద్యుత్ ఇటీవలి వంటి సానుకూలంగా ప్రవర్తించే వసూలు వాహకాలు. ఒక దిశలో లేదా మరొక లో తరలించడానికి ఎలక్ట్రాన్లు నిర్బంధంగా. ఒక శక్తి అవసరం, ప్రకృతిలో, దాని మూలం కావచ్చు: సూర్యకాంతి, అయస్కాంత ప్రభావాలు మరియు రసాయన ప్రతిచర్యలు వాటిలో కొన్ని గురికావడం ఈ ప్రయోజనం కోసం సాధారణంగా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి ఉపయోగిస్తారు ఉంటాయి: .. జెనరేటర్ అయస్కాంత ప్రభావాలు ఉపయోగించి, మరియు మూలకం (బ్యాటరీ), రసాయన చర్యల కారణంగా ఇది ప్రభావం. రెండు పరికరాలు, సృష్టించడం విద్యుచ్ఛాలక బలం (emf) కారణం ఎలక్ట్రాన్లు గొలుసు పాటు ఒక దిశలో పయనించడానికి. emf పరిమాణం వోల్ట్ల (V) లో కొలుస్తారు. ఈ శక్తి కొలత యొక్క మూల విభాగాలు ఉన్నాయి.

EMF మరియు ప్రవాహ పరిమాణం ఒత్తిడి ఇంటర్కనెక్టడ్ మరియు ద్రవ ప్రవహించే ఉంటాయి. నీటి గొట్టాల ఎల్లప్పుడూ ఒక నిర్దిష్ట ఒత్తిడి నీటితో నిండి ఉంటాయి, కానీ నీటి వాల్వ్ ఉన్నప్పుడు మాత్రమే తెరుస్తారు ప్రవాహం ప్రారంభిస్తుంది.

అదేవిధంగా, విద్యుత్ సర్క్యూట్ విద్యుచ్ఛాలక బలం యొక్క ఒక మూల కనెక్ట్ ఉండవచ్చు, కానీ ప్రస్తుత అందులో ఉన్నంత పాటు ఎలక్ట్రాన్లు తరలించవచ్చు మార్గం ఏర్పాటు కాదు ప్రవహించదు. వారు, ఉదాహరణకు, ఒక విద్యుత్ దీపం లేదా వాక్యూమ్ క్లీనర్, స్విచ్ ఇక్కడ "ఉత్పత్తి" కరెంట్ ఒక క్రేన్, పాత్ర పోషిస్తుంది.

ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ మధ్య నిష్పత్తి

వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది మరియు సర్క్యూట్ ప్రస్తుత పెరుగుదల. భౌతిక కోర్సు అధ్యయనం, మేము విద్యుత్ సర్క్యూట్లు వివిధ విభాగాల కాకతి తెలుసు: సాధారణంగా తీగలు మరియు ఉపకరణం మారడానికి - విద్యుత్ వినియోగదారుడు. వారు అన్ని కలిసి కనెక్ట్, (ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఊహిస్తూ) ఇది చేస్తుంది కాలముతో కాదు ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్, నిరోధాన్ని అందించడానికి, కానీ వాటిలో ప్రతి ఈ భాగాలు కోసం భిన్నంగా ఉంటుంది. అందువలన, అదే వోల్టేజ్ దీపం మరియు ఇనుము వర్తించబడుతుంది ఉంటే, పరికరాల ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం వివిధ ఎందుకంటే వారి వివిధ ప్రతిఘటన ఉంటుంది. అంటే, ఒక నిర్దిష్ట సర్క్యూట్ భాగం గుండా ప్రస్తుత మాత్రమే వోల్టేజ్, కానీ కండక్టర్ల మరియు పరికరాల నిరోధకత నిర్ణయించబడుతుంది.

ఓమ్స్

ఎలక్ట్రిక్ నిరోధక వంటి భౌతిక ఇందులో సైన్సు లో ఓంలు (ఓం) లో కొలుస్తారు. విద్యుత్తు (ఫార్ములా నిర్వచనాలు ప్రయోగాలు) - విస్తృత విషయం. మేము క్లిష్టమైన ఫార్ములాలను చూపించబడదు. విషయం తగినంత తో మొదటి పరిచయము కోసం పైన వెల్లడించాయి. అయితే, ఒక సూత్రం తీసుకుని విలువ. ఇది ఒక స్నాప్ ఉంది. వోల్టేజ్ = ప్రస్తుత x నిరోధకత: వోల్టేజ్ మధ్య కండక్టర్ల మరియు పరికరాలు సంబంధం యొక్క ఏ కండక్టర్ లేదా వ్యవస్థ, ప్రస్తుత మరియు నిరోధం ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది. ఈ ఓమ్ జార్జ్ ఓమ్ (1787-1854 GG.), ఏ ఈ మూడు పారామితులు మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పాటు తొలి గౌరవార్థం చట్టం, గణిత వ్యక్తీకరణ.

విద్యుత్ ఫిజిక్స్ - సైన్స్ చాలా ఆసక్తికరమైన శాఖ. మేము దానికి సంబంధించిన ప్రాథమిక భావనలు భావించారు. మీరు విద్యుత్ ఎలా ఏర్పడుతుంది, ఏమి. మేము ఈ సమాచారాన్ని మీకు ఉపయోగపడుతుంది ఆశిస్తున్నాము.