44. Тұрақты токтың жұмысы және қуаты. Электролиз

Заряд электр тізбегі бойымен қозғалғанда жұмыс жасалады. Тұрақты ток қозғалмайтын өткізгіштен өткенде өткізгіш қызады. Ток жұмысы жылуға айналады

Джоуль – Ленц заңы: t уақытта күші I кедерісі R өткізгіштен ток өткенде q жылу бөлінеді:

Тұрақты токтың қуаты Р:

Электролиттер – ертінділері электр тогын өткізетін заттар (тұздар, қышқылдар, сілтелер ерітінділері). Ерітушілер әсерінен заттың молекулалары оң (катион) және теріс (катион) зарядталған иондарға бөлінеді – бұл процесс диссоциация деп аталады.

Электр өрісі иондардың электродтарға бағытталған қозғалысын тудырады. Электролиттен ток өткенде электродтарда зат бөлінеді (еріген заттың құрама бөліктері).

Бұл процесс электролиз деп аталады.

Фарадейдің бірінші заңы: электролизде бөлінген заттың массасы m электролиттен өткен Q зарядка пропорционалды

- заттың электрхимиялық эквиваленті,

Фарадейдің екінші заңы:

мұнда - Фарадей тұрақтасы, μ, z – мольдік масса және валенттік.

45. Магнит өрісі. Электрмагнитті өрістің екі құраушысы. Магниттік индукция

Электр өрісі бірегей электрмагниттік өрісінің екі құраушысының бірі ғана, екіншісін магниттік өріс деп атайды. Магнит өрісі зарядтар қозғалғанда пайда болады, сонымен бірге оны айнымалы электр өрісі тудырады.

Электр өрісін зарядтармен қатар айнымалы магнит өрісі тудырады.

Электромагниттік өрістің екі құраушыға бөлінуі салыстырмалы, шартты: бір өрістің әртүрлі өзара қозғалыста болған инерциалды санақ жүйелеріндегі екі құраушының үлестері әртүрлі.

Мысал: заряд тыныштықта болған санақ жүйесіндегі байқаушы тек қана электр өрісімен ( - ге тең емес) қатар магнит өрісі бар екенін байқайды.

Магнит өрісі – зарядталған бөлшектер қозғалысымен (микроскопиялық – ток, микроскопиялық – магтиттелген денелерде) және электр өрісі өзгерісімен байланысты күштін өріс. Қозғалған зарядтарға, токқа әсер етеді.

Магниттік индукция - магнит өрісінің күштік сипаттамасы, векторлық физикалық шама. [B] – Тл, тесла.

Электр және магнит өрістерінің өзара байланысы бар екенін байқататын құбылысты алғашқы рет 1820 жылы Эрстед ашты.

Эрстед тәжірибесі: өткізгіштен электр тогы аққанда магниттік тіл ток бағытына перпендикулярлы орналасады.
Токтардын магниттік өзара әрекеттесу: параллелді орналасқан өткізгіштерден токтар бір бағытта өткенде олар бір – бірін тартады, ал токтар қарама – қарсы бағытталғанда олар бір – бірін тебеді

46. Токтың магниттік өрісі. Ампер күші. Тұйық ток (магниттік динолы) магнит өрісінде

Ток өтетін өткізгіштің төңірегінде магниттік өріс бар. Өрістің индукциясы токқа пропорционалды және қашықтыққа кері пропорционалды

Магниттік индукция векторының бағытын бұрғы (оң бұранда) ережесі анықтайды: бұрғы ұшы ілгері (I бағыты) қозғалу үшін оның тұтқасы нүктелерінің қозғалыс бағыттары бағытын көрсетеді.

Магниттік өрісті магниттік индукция сызықтарын қолданын бейнелеген ыңғайлы. Магниттік сызықтың тиісті нүктелердегі жанамалар осы нүктелердегі бағытын көрсетеді.

Магниттік индукция сызықтары тұйық, магнит өрісі құйынды – потенциалдық емес. Ол өрістің сызықтарын тұйықталуы табиғатта еркін магнит зарядтары жоқ екендігін көрсетеді.

Тұрақты магнит өрісі күштік сызықтары. N – магниттің солтүстік, S – оңтүстік үйектері

Ампер күші - индукциясы магнит өрісінде орналасқан күші I ток өтетін ұзындығы l өткізгішке әсерететін күш:

, α - және арасындағы бұрыш

Ампер күші бағытын сол қол ережесі анықтайды, күш бағыты ток және магниттік индукция бағытына перпендикулярны (сол қолдың төрт саусағын ток бойымен бағыттаймыз, алаңанға ену керек, ал үлкен бармақ бағытын көрсетеді).

Қоршаған ауданы S, күші I ток ағатын жазықтық контурдың магниттік моменті

Ампер күшінің әрекеті күш моментін тудырады

Бұл күш моменті тұйық токты (контурды – магниттік динольды) - магниттік моментті индукция бағытымен орналастыруға тырысады.