עמוד:123

הקשר בין הזרם I כגודל מקרוסקופי לגדלים מיקרוסקופיים הזרם החשמלי הוא גודל מקרוסקופי שניתן למדידה, וערכו קשור בגדלים מיקרוסקופיים שונים, כגון צפיפות n ותלויה בסוג האלקטרונים ( כמות האלקטרונים החופשיים הנמצאים ביחידת נפח של המוליך, מסומנת ב - e v . המוליך ) , ו המהירות הממוצעת של האלקטרונים בכיוון הזרם, נקראת " מהירות סחיפה " ומסומנת ב - d n . נניח תיל מוליך, ששטח חתך הרוחב שלו A והוא עשוי חומר שצפיפות האלקטרונים בו e L = v . v למרחק d · ∆t בפרק זמן ∆t , האלקטרונים נסחפים במהירות d הנפח V שדרכו עבר המטען שווה ל - V = A·L . ∆q = n , כאשר e הוא מטען האלקטרון . כמות המטען שעברה בפרק הזמן ∆t היא : e ·e·V נציב ונקבל שעוצמת הזרם היא : , ומכאן נסיק כי בשדה חשמלי נתון, עוצמת הזרם לאורך מוליך היא קבועה . סיכום שדה חשמלי הוא המפעיל כוח חשמלי על האלקטרונים החופשיים בתילים מוליכים . כוח זה דוחף . 1 אותם לתנועה מכוונת ומתמשכת היוצרת זרם חשמלי . ההתנגשויות של האלקטרונים עם יוני הסריג יוצרות התנגדות חשמלית . . 2 מקור מתח הוא מתקן המאפשר קיום מתח חשמלי, ולכן יוצר שדה חשמלי לאורך זמן . העיקרון העומד . 3 בבסיס פעולתו הוא הפרדת מטענים . כאשר נחבר מוליך בין קצוות הסוללה, ייווצר בתוך המוליך שדה חשמלי שכיוונו מההדק החיובי אל . 4 ההדק השלילי . הכיוון המוסכם של הזרם הוא ככיוון השדה החשמלי . עוצמת הזרם החשמלי היא כמות המטען החשמלי העוברת דרך חתך של מוליך ביחידת זמן . עבור . 5 I = q . שדה חשמלי קבוע, הזרם יהיה קבוע ונוכל לרשום t יחידת המידה של עוצמת הזרם נקראת אמפר ( A ) . עוצמת הזרם בתיל היא 1 אמפר, אם בכל שנייה . 6 עובר דרך חתך הרוחב של התיל מטען בכמות של 1 קולון . השטח הכלוא מתחת לגרף " זרם - זמן " שווה בערכו לכמות המטען שעברה בפרק זמן t . . 7 שיפוע גרף " מטען - זמן " שווה לעוצמת הזרם החשמלי . . 8 סחיפת האלקטרונים לאורך מוליך - - - - - - - _ + - - E L I v d AA 123 פרק 6 זרם חשמלי

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר