Ìtumọ̀ ti ina mànàmáná
Nínú atọ́nà bíi bàbà, àwọn elekitironi kan wà tí wọ́n ń rìn láìròtẹ́lẹ̀ ní iyàrá gíga ṣùgbọ́n wọn kì í sá kúrò nínú irin náà. Àwọn elekitironi tí wọ́n lè rìn láìròtẹ́lẹ̀ ni a ń pè ní elekitironi ọ̀fẹ́. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn elekitironi náà ń rìn láìròtẹ́lẹ̀ ní gbogbo ìhà, kò sí àpapọ̀ ìṣàn elekitironi ní ìtọ́sọ́nà pàtó kan. Ipò yìí máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí kò bá sí ìyàtọ̀ láàárín àwọn òpin méjì ti waya bàbà náà.
Nígbà tí a bá so wáyà náà pọ̀ mọ́ orísun iná mànàmáná kan, ìyàtọ̀ tó ṣeé ṣe máa ń wáyé láàrín àwọn ìpẹ̀kun méjèèjì wáyà bàbà náà, débi pé pápá iná mànàmáná kan máa ń fara hàn nínú wáyà bàbà náà. Wíwà pápá iná mànàmáná kan máa ń mú kí àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ ní ìrírí agbára iná mànàmáná F = q E = e E, níbi tí F = agbára iná mànàmáná , e = agbára electron, E = pápá iná mànàmáná . Agbára iná mànàmáná yìí máa ń fa kí gbogbo àwọn elekitironi tí wọ́n ń rìn fàlàlà papọ̀ yára, èyí tí ó jẹ́ ìtọ́sọ́nà kan náà pẹ̀lú agbára iná mànàmáná náà.
Àwọn elekitironi ọfẹ tí wọ́n ń rìn papọ̀ wà láàárín àwọn átọ̀mù tí ó kù nínú wáyà bàbà kí gbogbo elekitironi ba àwọn atomu jà. Ìjàǹbá náà mú kí ìtọ́sọ́nà àwọn elekitironi ọfẹ yípadà. Gbogbo elekitironi wọ̀nyí máa ń ní ìrírí agbára iná mànàmáná nígbà gbogbo kí gbogbo elekitironi lè yára sí ìtọ́sọ́nà kan náà gẹ́gẹ́ bí ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná. Lẹ́yìn tí wọ́n bá ti ń lọ fún ìgbà díẹ̀, elekitironi ọfẹ máa ń bá àwọn atomu jà nínú wáyà bàbà. Ṣùgbọ́n elekitironi ọfẹ máa ń ní ìrírí agbára iná mànàmáná nígbà gbogbo kí gbogbo elekitironi lè yára sí i. Nítorí náà, yàtọ̀ sí pé wọ́n ń lọ láìròtẹ́lẹ̀ ní onírúurú ìtọ́sọ́nà, gbogbo elekitironi ọfẹ tún máa ń rìn lọ́ra sí ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná àti ní ìtakora sí pápá iná mànàmáná. Ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná jẹ́ láti agbára iná mànàmáná gíga sí agbára iná mànàmáná kékeré, nígbà tí elekitironi ń lọ láti agbára kékeré sí agbára gíga. Ìṣípo àìròtẹ́lẹ̀ ti elekitironi ọfẹ kọ̀ọ̀kan ní iyara kíákíá, nígbà tí ìṣípo pẹ̀lú elekitironi ọfẹ ní ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná ní iyara kíákíá. Ìṣípo yìí pẹ̀lú elekitironi ọfẹ ní ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná ni a tún ń pè ní iyara drift.
A túmọ̀ agbára iná mànàmáná gẹ́gẹ́ bí ìṣàn agbára iná mànàmáná nípasẹ̀ apá ìkọjá ti olùdarí kan ní àkókò kan pàtó. Gẹ́gẹ́ bí àdéhùn náà, ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà jọ ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà. Àdéhùn yìí ni a ṣe kí a tó mọ̀ pé ohun tí ń rìn nínú olùdarí ni àwọn elektron tí kò ní agbára tí ó ní odi. Ìtọ́sọ́nà ìṣípo àwọn elektron nínú olùdarí lòdì sí ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná náà. Nítorí náà, tí a bá jíròrò ìṣàn agbára nínú olùdarí, ohun tí a túmọ̀ sí ni ìṣàn agbára rere, èyí tí a tún ń pè ní agbára ìbílẹ̀ nítorí pé ó jẹ́ àbájáde àdéhùn kan.
Ìdọ́gba ti ìṣàn iná mànàmáná
Ní ti ìṣirò, a máa ń fi agbára iná mànàmáná hàn nípasẹ̀ ìṣirò náà:
I = Δ Q / Δt
I = ina mọnamọna, ΔQ = iye agbara ina mọnamọna, Δt = akoko akoko.
Unit ti itanna lọwọlọwọ
Ẹ̀yà agbára iná mànàmáná ni Coulomb, ẹ̀yà àkókò ni èkejì, nítorí náà ẹ̀yà agbára iná mànàmáná ni Coulomb/ìṣẹ́jú-àáyá. A tún ń pe Coulomb/ìṣẹ́jú-àáyá ni Ampere, orúkọ onímọ̀-ẹ̀rọ-ìjìnlẹ̀ ará Faransé Andre Marie Ampere (1775-1836). Ampere 1 = 1 Coulomb/ìṣẹ́jú-àáyá (1 A = 1 C/s). Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, agbára iná mànàmáná ti 1 Ampere dọ́gba pẹ̀lú agbára iná mànàmáná ti Coulomb 1 tí ó kọjá ní agbègbè onígun-àrín ti wáyà fún ìṣẹ́jú-àáyá 1. Yàtọ̀ sí pé ó ń hàn nínú Ampere, a tún ń sọ agbára iná mànàmáná ní milliamperes (1 mA = 10 -3 A), microamperes (1 μA = 10 -6 A), nano amperes (1 nA = 10-9 A) tàbí picoamperes (1 pA = 10 -12 A).
Àpẹẹrẹ ìṣòro 1:
Ìṣàn omi 2 Ampere kan n ṣàn la okun waya naa fun awọn aaya 8. Pinnu iye agbara ti o n kọja la aaye kan ati nọmba awọn elekitironi ninu agbara naa!
Ti a mọ:
Ina mọnamọna (I) = 1 Ampere
Àárín àkókò (t) = ìṣẹ́jú-àáyá 2
A nfẹ: agbara (Q) ati nọmba awọn elekitironi (e)
Solusan:
Ìbáṣepọ̀ ti ìṣàn iná mànàmáná:
I = Q/t
I = ina mọnamọna, Q = agbara ina, t = akoko akoko
Owo ina:
Q = I t = (Ampere 2)(awọn aaya 8) = 16 C.
Agbara elekitironi kan jẹ 1.6 x 10 -19 Coulomb, nitorinaa agbara ti Coulombs 16 ni ọpọlọpọ elekitironi bi 16 C / 1.6 x 10 -19 Coulomb = 10 x 10 elekitironi 19 .
Ina sisan, iyara gbigbe, ati iwuwo lọwọlọwọ
Ṣe àtúnyẹ̀wò ìdíyelé rere tí ń lọ sí ọ̀tún pẹ̀lú iyàrá náà, tí ń yípadà sí ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná E
lórí olùdarí tí ó ní agbègbè ìkọjá A. Ẹ̀rọ agbára tó dára ń lọ sí ibi tí s = vt wà ní àkókò t.
Tí iye àwọn èròjà tí a ti gba agbára fún ìpele kan (ìwọ̀n àwọn èròjà tí a ti gba agbára) bá jẹ́ n àti iye èròjà atọ́kùn náà jẹ́ A s = A vt,
Nígbà náà ni iye àwọn èròjà tí a ti gba agbára nínú ìwọ̀n olùdarí náà jẹ́ n A v t. Tí èròjà kọ̀ọ̀kan tí a ti gba agbára bá ní agbára q nígbà náà iye agbára tí ó ń kọjá ní òpin olùdarí náà lásìkò ààrin t jẹ́ Q = nq A v t. Nítorí náà, agbára iná mànàmáná tí ń ṣàn láti orí olùdarí náà jẹ́ I = Q / t = nq A v. Nígbàtí ìwọ̀n ìṣàn tàbí agbára ìṣàn fún agbègbè ìpín-ẹ̀yà A jẹ́ J = I / A = nq v.
A le pari pe ina ti n san ninu adarí naa jẹ abajade ti isodipupo iwuwo ti awọn patikulu ti a gba agbara (n),
iye idiyele fun patiku kọọkan (q), agbegbe ti oludari (A) ati iyara awọn patikulu ti a gba agbara (v).
Ṣe àyẹ̀wò àwọn ìbéèrè àpẹẹrẹ wọ̀nyí.
Àpẹẹrẹ ìṣòro 2:
Ìṣàn omi onígbà gbogbo ti amperes 10 n ṣàn ninu okun waya idẹ pẹlu agbegbe agbelebu ti 3 x 10 -6 m2 . Iwọn elekitironi ọfẹ naa jẹ 8.4 x 10 28 elekitironi/m3 . Pinnu iyara ti yiyọ elekitironi ọfẹ!
Ti a mọ:
Ina mọnamọna (I) = 10 Ampere
Agbègbè àgbékalẹ̀ wáyà (A) = 3 x 10 -6 m 2
Ìwọ̀n elekitironi ọfẹ (n) = 8.4 x 10 28 m -3
Agbara elekitironi (q) = 1.6 x 10 -19 C
A nfẹ: Iyara ti yiyọ elekitironi ọfẹ (v)
Solusan:
A ṣe iṣirò iyara awọn elekitironi nipa lilo agbekalẹ ti a ti mu tẹlẹ:
I = ina mọnamọna, n = iwuwo awọn patikulu ti a gba agbara = iwuwo elekitironi, q = agbara elekitironi kan, A = agbegbe agbelebu ti adarí, v = iyara ti yiyi elekitironi
Iyara ìyípadà elekitironi jẹ́ 0.248 x 10 -3 mita/ìṣẹ́jú-àáyá = 0.248 milimita/ìṣẹ́jú-àáyá.
Àwọn elekitironi ọfẹ n rìn papọ̀ nínú wáyà ní iyàrá 0.248 milimita fún ìṣẹ́jú-àáyá kan. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, ní gbogbo ìṣẹ́jú-àáyá kan, gbogbo àwọn elekitironi ọfẹ n rìn dé 0.248 milimita. Èyí jẹ́ iyàrá tí ó lọ́ra gan-an. Tí ìṣípo àwọn elekitironi ọfẹ bá lọ́ra gan-an, kí ló dé tí iná iná mànàmáná fi ń tàn lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ lẹ́yìn tí a bá ti tan switch náà?
Láti lóye èyí, àwọn elekitironi máa ń ṣàn nínú adarí ọkọ̀ bí omi tó ń ṣàn nínú ọkọ̀. Tí ọkọ̀ bá kún fún omi, tí apá kan ọkọ̀ bá so mọ́ páìpù omi, omi náà máa ń ṣàn láti apá kan ọkọ̀ kejì lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀. Bákan náà, àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ wà nínú wáyà bàbà àti wáyà gílóòbù iná. Nígbà tí a bá tan switch náà, pápá iná mànàmáná kan máa ń dìde pẹ̀lú iyára tó ń sún mọ́ iyára ìmọ́lẹ̀ (ìyára ìmọ́lẹ̀ = 3 x 10 8 mítà/ìṣẹ́jú-àáyá), èyí tó máa ń mú kí àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ bẹ̀rẹ̀ sí í rìn papọ̀ ní àkókò yẹn. Àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ wà nínú wáyà gílóòbù iná kí ìmọ́lẹ̀ náà lè máa tàn ní àkókò náà gan-an.
Awọn iṣoro ati awọn solusan
1. Isan agbara ti o duro ṣinṣin ti 10 A wa ninu okun waya fun iseju meji. Iye agbara agbara ti o gba la inu oludari ni ibikibi.
A mọ̀:
Ina mọnamọna (I) = 10 A
Àárín àkókò (t) = ìṣẹ́jú 2 = ìṣẹ́jú 2 x 60 = ìṣẹ́jú 120
A nfẹ: Owo agbara (Q)
Ojutu:
Ìbáṣepọ̀ ti ìṣàn iná mànàmáná:
I = q/t
I = iṣan ina, q = agbara ina, t = akoko akoko
Iye owo itanna:
Q = I t = (10)(120) = 1200 C
2. 60 C ti agbara gba aaye kan kọja ninu iyipo fun iṣẹju marun. Kini agbara ina?
A mọ̀:
Àárín àkókò (t) = ìṣẹ́jú 5 = ìṣẹ́jú 5 x 60 = ìṣẹ́jú 300
Agbara ina (Q) = 60 C
A nfẹ: Ina ina (I)
Ojutu:
Ina ina:
I = Q/t
Mo = 60 / 300
I = 0.2 Coulombs/ìṣẹ́jú-àáyá
I = 0.2 Ampere
3. Ẹ̀yà iná mànàmáná nínú ètò SI ni…
ojutu
Àwọn Coulombs/ìṣẹ́jú-àáyá
Coulombs/aaya, tí a fún ní orúkọ pàtàkì kan, Ampere.
