Пысықтауға арналған сұрақтар

1. 
   Электр зарядының сақталу заңы?
   
2. 
   Кулон заңы?
   
3. 
   Ортаның салыстырмалы диэлектрик өтімділігі неге тең?
   
4. 
   Электр өрісірің кернеулігінің формуласы?
   
5. 
   Конденсаторды параллель қосқанда батареядан алынған толық заряд неге тең?
   
6. 
   Конденсаторды тізбектей қосқанда конденсатор тізбегінің ұштарындағы толық кернеулік неге тең?
   
7. 
   Диэлектриктің анықтамасы?
   

3.2. Тұрақты электр тоғы

Батареяның қышқыштарына сымды жалғайтын болсақ, онда біз электр тізбегін аламыз (3.13-сурет). Осындай тізбекте заряд батареяның бір қышқышынан екінші қышқышына қарай орын ауыстыра алады; электр зарядының осы ағыны электр тоғы деп аталады. Өткізгіштегі электр тоғының күші дегеніміз берілген өткізгіштің көлденең қимасы арқылы бірлік уақытта өткен зарядтың қорытқы мөлшері болып табылады. Сонымен, электр тоғының күшінің орташа мәні

мұндағы q – өткізгіштің көлденең қимасы арқылы t уақытта өткен зарядтың мөлшері. Электр тоғының күші кулондар бөлінген секундпен өлшенеді, бұл бірлік ампер деп аталады (А): 1А=1 Кл/с. Егер тоқ күші уақыт бойынша тұрақты болмаса, онда оның лездік мәнін (3.39)-дің t0 кезіндегі шегі ретінде анықтауға болады:

Біз әзірге тұрақты тоқты қарастыратын боламыз.

Тізбектегі тоқ потенциалдар айырымының арқасында пайда болады. Потенциалдар айырымын, мысалға, батареяның көмегімен алуға болады. Тәжірибе көрсеткендей, металл өткізгіште электр тоғының күші оның ұштарындағы потенциалдар айырымынa (кернеуге) пропорционал болады:

Өткізгіштегі тоқтың күші кернеуге (потенциалдар айырымына) ғана емес, сонымен қатар өткізгіштің электрондардың ағынына көрсететін кедергісіне де тәуелді болады. Электрондар өздерінің қозғалысы кезінде өткізгіштің атомдарымен өзара әрекеттесіп, осының нәтижесінде тежеледі. Берілген U кернеу кезінде кедергі неғұрлым жоғары болса, солғұрлым тоқ төмен болады. Сонымен кедергі тоқ күшінің оған кері пропорционалдығымен анықталады. Осыны ескере отырып

деп жаза аламыз, мұндағы R – учаскенің электр кедергісі (немесе жай ғана кедергі), ал І – тізбектегі тоқ күші. Бұл өрнекті көбіне U=І/R түрінде жазады және Ом заңы деп атайды. Нақтырақ айтатын болсақ, бұл заң емес, кедергінің анықтамасы. Кезінде Омның ашқан заңдылығы металл өткізгіштегі тоқ күші түсірілген кернеуге пропорционал болады деген тоқтам болып табылады: UІ. Бұл тоқтам жалпы жағдайда орындалмайды, мысалы оны шала өткізгіштер тәрізді зарттарға, электрондық лампаларға, транзисторларға және т.б. қолдануға болмайды. Қысқарта келгенде, Ом заңы Ньютон заңдары, термодинамиканың бірінші бастамасы, немесе Кулон заңы тәрізді табиғаттың іргелі заңдарының қатарына жатпайды. Ол тек металл өткізгіштер тәрізді белгілі матеpиалдар үшін ғана орындалады.