Elektr o‘tkazuvchanlik. Tok kuchining kuchlanishga bog'liqligi 10 - sinf - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	4000UZS
Размер	483.7KB
Покупки	0
Дата загрузки	26 Апрель 2022
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Elektr o‘tkazuvchanlik. Tok kuchining kuchlanishga bog'liqligi 10 - sinf

Купить

10-sinf fizika darsligi asosida 35-mavzu:

8-sinfda eletr toki mavjud bo‘lishi uchun 3 ta shart bajarilishi aytilgan edi. 1. Tok manbayi bo‘lishi. 2. Tok o‘tuvchi zanjirda erkin ko‘cha oladigan zaryadli zarralarning bo‘lishi. 3. Zanjir berk bo‘lishi. Unda shuningdek qattiq, suyuqlik va gazlarda elektr toki o‘tishi qaralganda elektr qarshiligi tushunchasi kiritilgan edi. Elektr toki qanday zaryadli zarralar hisobiga mavjud bo‘ladi? Nima sababdan elektr tokining o‘tishiga muhit qarshilik ko‘rsatadi? Bunday savollarga javob berishdan oldin elektr o‘tkazuvchanlik tushunchasini kiritamiz.

Metallarning elektr o‘tkazuvchanligini o‘rganishga XX asrning boshida kirishilgan edi. 1901-yilda nemis olimi Karl Rikke juda yaxshi silliqlangan uchta silindrdan (ikkita aluminiy va bitta mis) iborat zanjir tuzadi va undan bir yil davomida tok o‘tkazadi (8.1-rasm).

Bu vaqt ichida silindrlardan umumiy miqdori 3,5 · 106 C zaryad o‘tadi, lekin bu silindrlar moddasining kimyoviy tarkibi o‘zgarishiga olib kelmadi. Tajriba tugab, silindrlar ajratilgach, ularning massalari ham o‘zgarmaganligi aniqlandi. Atomlarning bir-biriga o‘tish izlari qattiq jismlardagi oddiy diffuziya natijalaridan ortiq bo‘lmadi. Lekin, bu tajriba metallarda aynan qanday zarralar tufayli tok o‘tishini tushuntirib bermadi.

Amerikalik fiziklar T. Styuart va R. Tolmenlar quyidagicha tajriba o‘tkazganlar. 1916-yilda o‘tkazilgan bu tajribada metall o‘tkazgich o‘ralgan katta diametrli g‘altak olinib, uni 500 ayl/min chastota bilan aylanma harakatga keltirilgan va birdaniga to‘xtatilgan (8.2-rasm).

Bunda g‘altakdagi erkin zaryadlar yana biroz vaqt inersiya bilan harakatlanishda davom etganligi uchun qisqa vaqtli tok yuzaga kelgan. Buni tok o‘tkazgich uchlariga ulangan sirpanuvchi kontaktlar orqali ulangan galvanometr qayd etgan. Olimlar tok tashuvchi zarra larning solishtirma zaryadini tajribada aniqlashdi.

U 1,8 · 1011 C/ kg ga teng chiqib, elektronning solishtirma zaryadiga mos keladi. Bu ilmiy fakt, metallar elektr o‘tkazuvchanligining klassik nazariyasiga asos bo‘ldi. XX asr boshlarida nemis fizigi P. Drude va golland fizigi X. Lorens metallar elektr o‘tkazuvchanligining klassik nazariyasini yaratishdi. Bu nazariyaning asosiy mazmuni quyidagilardan iborat:

1. Metallarda elektr o‘tkazuvchanlikning yuqori bo‘lishi, ularda birlik hajmga to‘g‘ri kelgan erkin elektronlarning ko‘pligidir. Masalan, misda erkin elektronlar konsentratsiyasi 8,4 · 1023 m–3 ga teng. Elektronlar xuddi gaz kabi panjara ionlari orasidagi fazoni to‘ldirib, tartibsiz va to‘xtovsiz harakatda bo‘ladi. Elektronlarning metallardagi tartibsiz harakat tezligi hisoblanganda taxminan 60–100 km/s ga teng chiqadi.

Tashqi elektr maydon yo‘qligida, o‘tkazgichning istalgan kesim yuzasi orqali o‘tuvchi elektronlar harakati xaotik bo‘lganligidan elektr toki nolga teng bo‘ladi. 2*. P. Drude va X. Lorenslar o‘tkazuvchanlikning elektron nazariyasidan foydalanib zanjirning bir qismi uchun Om qonunini nazariy ravishda keltirib chiqarishdi. Buning uchun uzunligi l, elektronlar konsentratsiyasi n va ko‘ndalang kesim yuzi S bo‘lgan o‘kazgichni qaraymiz (8.3-rasm).

O‘tkazgich uchlariga U kuchlanish berilsa, hosil bo‘lgan maydon kuchlanganligi ta’sirida elektronlar tezlanish oladi. t vaqtdan keyin elektronning tezligi bo‘ladi. t – elektronlarning ikkita to‘qnashishlari oralig‘idagi vaqt. To‘qnashishlarda elektron tezligi yo‘nalishi o‘zgaradi, lekin o‘rtacha tezlik o‘zgarmaydi

Bunda solishtirma qarshilik deyiladi. Solishtirma qarshilik deyilganda uzunligi 1 m, ko‘ndalang kesim yuzasi 1 m2 bo‘lgan o‘tkazgich qarshiligi tushuniladi. Shunday qilib Zanjirning bir qismidan o‘tuvchi tok kuchi, o‘tkazgich uchlariga qo‘yilgan kuchlanishga va o‘tkazuvchanlikka to‘g‘ri proporsional bo‘ladi.

Mazkur bog‘lanishni XIX asr boshida tajriba yo‘li bilan nemis fizigi G. Om topgan edi. Odatda, bunday bog‘lanish ko‘rinishda ifodalanadi. 8.4-rasmda o‘zgarmas temperaturada ikkita metall o‘tkazgichdan o‘tuvchi tok kuchining o‘tkazgich uchlariga qo‘yilgan kuchlanishga bog‘liqligi keltirilgan.

O‘tkazgichlar, asboblar va iste’mol chilardan o‘tuvchi tok kuchining kuchlanishga bog‘liqlik grafigi volt-amper xarakteristikasi deyiladi (VAX). Moddalarning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi bo‘yicha olingan natijalar sanoat va xalq xo‘jaligida ishlatiladigan elektrotexnik mahsulotlarni tayyorlashda muhim ahamiyat kasb etadi. Tok o‘tkazuvchi kabel uchun, elektr tokini o‘tkazish qobiliyatiga ko‘ra, metall o‘tkazgichlar tanlanadi.

Material noto‘g‘ri tanlansa, kuchlanish o‘zgarishi natijasida kabelning qizib ketishi hamda yong‘in chiqishiga sabab bo‘lishi mumkin. Metallardan eng katta elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan material kumush hisoblanadi. Kumushning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 20 0 C da 63,3 MS/m ga teng. Kumushdan elektr simlarini tayyorlash qimmatga tushib ketishi tufayli elektr o‘tkazish qobiliyati jihatidan keyingi o‘rinda turadigan misdan foydalaniladi. Uning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 58,14 MS/m ga teng.

Mis o‘kazgichlar maishiy turmushda va ishlab chiqarishda keng qo‘llaniladi. Erish temperaturasi yuqori bo‘lganligidan u elektr yuklamalariga chidamli va qizigan holda uzoq muddat ishlay oladi. Ishlatilishiga ko‘ra aluminiy o‘tkazgichlar misdan keyingi o‘rinda turadi. Uning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 20°C da 35,71 MS/m ga teng. Uning erish temperaturasi misga nisbatan taxminan ikki barobar kam bo‘lib, yuklamalarga chidamliligi past. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi kichik bo‘lgan (nixrom 0,9 MS/m, fexral 0,77 MS/m) qotishmalardan elektr isituvchi asboblarning spirallari tayyorlanadi.

Elektrolitlarda solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik temperaturaga, eritma konsentratsiyasiga, elektrolit tabiatiga bog‘liq. Elektrolit eritmalarning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi (metallardan farqli ravishda) temperatura ortishi bilan ortadi. Konsentratsiya ortishi bilan elektrolit eritmalarning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi dastlab ortadi, so‘ngra maksimal qiymatiga erishganidan so‘ng kamaya boshlaydi.

Solishtirma qarshilik yoki solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikni o‘lchash uchun kondyktometr deb ataluvchi asboblar ishlatiladi. Kondyktometr yordamida suvning, kondensatning yoki bug‘ning sifati nazorat qilinadi. Qo‘llanilish sohasi – farmakologiya, meditsina, biokimyo, biofizika, kimyoviy texnologiya, oziq-ovqat sanoati, suvni tozalash va h.k.

Купить