Formula intensitate a curentului în fizică

Determinarea și amperaj formula

Un curent electric este numită o mișcare ordonată a purtătorilor de sarcină. În metale, cum sunt electronii, particula încărcată negativ, cu o taxă egală cu o taxă elementară. Direcția curentului este considerată direcția de deplasare a particulelor încărcate pozitiv.

Amperaj (curent) printr-o suprafață S este numită o cantitate scalară fizică, care este notat I, egal cu:

în care q - taxa care trece prin suprafața S, t - timpul taxei. Expresia (1) determină cantitatea de curent la momentul de timp t (amplitudinea curentului instantaneu).

Unele tipuri de curent

Curentul este numit DC dacă puterea și direcția cu nici o schimbare, atunci trecerea timpului:

Ecuația (2) arată că rezistența DC este egală cu taxa care trece prin suprafața S în unitatea de timp.

Dacă curentul este variabilă, amperajul izolat instantaneu (1), amplitudinea intensitatea curentului și curentul efectiv. Valoarea efectivă a curentului alternativ (Ieff) este numit curent continuu, care efectuează operația egală cu AC într-o singură perioadă (T):

În cazul în care un curent alternativ poate fi reprezentat ca o undă sinusoidală:

apoi Im - amplitudinea curentului (- puterea de curent alternativ de frecvență).

densitatea de curent

distribuția curentului electric pe secțiunea transversală a conductorului caracterizat prin utilizarea vectorului densitate de curent (). În acest caz:

unde - unghiul dintre vectorii și (- normale la elementul de suprafață dS), jn - proiecția vectorului densității de curent în direcția normală ().

Curentul electric în conductorul se determină prin formula:

unde integrarea în expresia (6) pe întreaga secțiune transversală a conductorului S

DC, avem:

Dacă luăm în considerare cele două secțiuni ale conductorului S1 și S2 și curenții constante, relația este satisfăcută:

Curentul în compușii conductori

La conectarea conductorului intensitatea curentului în fiecare dintre ele la fel:

In paralel curent conductor de conexiune (I) se calculează ca suma curenților din fiecare conductor (II):

Amperaj este inclus într-una dintre principalele legi DC - legea lui Ohm (pentru subcircuit):

în care - - diferența de potențial la capete, considerate complot - sursa EMF, care este inclusă în porțiunea de circuit, R - rezistența porțiunii de circuit.

Unitățile de măsură curentă

Unitatea de bază de măsurare a forței curentului în sistemul SI este: [I] = A (Amperi) = Kl / s

Exemple de rezolvare a problemelor

Sarcină. Ce (q) taxa trece prin secțiunea transversală într-un interval de timp de la t1 = 2c la t2 = 6c, în cazul în care curentul variază în conformitate cu ecuația: I = 2 + t, unde amperajul, timpul în secunde?

Decizie. Ca bază pentru rezolvarea problemei va lua definiția intensitate a curentului instantaneu:

În acest caz, taxa care trece prin secțiunea transversală a conductorului este egală cu:

Înlocuim expresia (1.2) este ecuația pentru puterea actuală a condițiilor problemei, să ia în considerare termenele de variație a zonei:

Sarcină. condensator plat alcătuit din două plăci pătrate cu laturile A, situat la o distanță unul de celălalt ddrug. Acest condensator este conectat la o sursă de tensiune U. Condensatorul imersat într-un recipient de gaz lampant (plăci de condensator verticale) la o viteză de v = const. Care este curentul care va curge prin firele de plumb în procedeul descris mai sus. Să presupunem că constanta dielectrică este kerosen.

Decizie. Baza pentru soluționarea problemei va fi formula de calcul tipul de curent:

Când cufundat în petrol lampant, la o adancime xopisannoy sistem de mai sus avem două condensatoare conectate în paralel (pe kerosen și kerosenul) Fig. 2. Pentru o astfel de tensiune condensatori sistem de fiecare dintre ele în mod egal, astfel încât ecuația pentru schimbarea la taxa de circulație solicitată sub formă de:

Capacitatea de a condensatoarelor în conexiune paralelă este:

Formula de calcul a C1 și C2 capacitances condensatorilor plane este după cum urmează:

unde 0 - electric constant, sistem variabil când este imersată în petrol lampant este plăci de pătrat S:

Din expresiile (2.4), (2.5) și condițiile avem probleme:

Apoi, înlocuind în formulă pentru dC curent (2.1), obținem: