זרם חשמלי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| current/ˈkʌrənt/ | זרם |
| ampere/ˈæmpeə/ | אמפר |
| conventional current/kənˈvenʃənl ˈkʌrənt/ | זרם קונבנציונלי |
| drift velocity/drɪft vəˈlɒsɪti/ | מהירות דריפה |
מהו למעשה "הזרימה" בחוט המעביר חשמל?
- תפעל מתג ומשהו זורם דרך החוט בבת אחת.
- הדבר הוא מטען חשמלי – בעיקר אלקטרונים חופשיים הנעים לאט לאורכו.
- זרם מדד את מהירות המעבר של מטען זה דרך נקודה.
- כל הנוגע במעגלים חשמליים מתחיל מזרימה אחת זו.
זרם הוא קצב זרימת המטען
- זרם הוא מטען ליחידת זמן: $I = \dfrac{dQ}{dt}$.
- היחידה שלו היא אמפר (1 A $= 1$ C/s).
- בזרימה יציבה, הממוצע הוא פשוט $I = \dfrac{Q}{t}$.
- הצורה הנגזרת תופסת זרם משתנה רגעית.
להניע זרם חשמלי
לבנות מעגל פשוט ולצפות בזרימת הזרם סביבו מהסוללה.
זרם חשמלי הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$I = dQ/dt$ — מטען העובר בנקודה בשנייה.
אם $10\ \text{C}$ עובר בנקודה ב$5\ \text{s}$, מצאו את הזרם (באמפר).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$I = Q/t = 10/5 = 2\ \text{A}$.
אמפר אחד שווה לקולון אחד לכל ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
1 A $= 1$ C/s.
הזרם המקובל זורם בכיוון "הלא נכון"
- זרם מסורתי מצביע על הכיוון שבו מטען $+$ היה זז.
- האלקטרונים בפועל נעים בכיוון ההפוך (הם טעונים שלילית).
- אנו שומרים על הקונבנציה כי הפיזיקה עובדת באותו אופן.
- חצים בתרשים מעגל תמיד מייצגים זרם מקובל (חיובי).
הזרם המקובל מצביע בכיוון שבו:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
זרם מקובל עוקב אחר מטען $+$ — בניגוד לנדידת האלקטרונים.
אלקטרונים נעים לאט, האות מהיר
- אלקטרונים בודדים נעים לאט מאוד בקצב מהירות נדידה של כמילימטר בשנייה.
- עם זאת, האור נדלק מיד – השדה דוחף את כל הקו בו-זמנית.
- חשבו על ציבור מלא במים: לדחוף בקצה אחד, הקצה הרחוק יזוז מיד.
- נדידה איטית, מסר מהיר.
בחר כל האמרות הנכונות לגבי זרם.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
אמפרים, קונבנציית נגד-הזרמה, הזרמה איטית. נורה צורכת אנרגיה, לא זרם.
הזרם שמר במוט סריי
- במוט יחיד ללא ענפים, הזרם הוא זהה בכל מקום.
- המטען לא מצטבר או נעלם — מה שנכנס יוצא.
- הנורה אינה "צורכת" זרם; היא צורכת אנרגיה.
- אותם אמפרים שנכנסים לנורה בסריי גם יוצאים ממנה.
במעגל סדרתי יחיד, הזרם זהה בכל נקודה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מטען שמר: אותו זרם זורם דרך כל רכיב בסדרה.
מוט מוביל $6\ \text{C}$ של מטען מעבר לנקודה ב$2\ \text{s}$.
- $I = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{6}{2} = 3\ \text{A}$.
- שלושה קולונים זורמים מעבר כל שנייה.
רכיב משתמש באנרגיה, ולא בזרם. הזרם היוצא מנורה שווה לזרם הנכנס אליה — אל תאמרו שהנורה "צורכת" אמפרים. מה שנופל עליה הוא מתח (אנרגיה למטען), ולא זרם.
זרם הוא קצב זרימת המטען, $I = dQ/dt$, באמפרים (C/s). זרם מסורתי זורם בכיוון שבו מטען $+$ היה הולך (ניגוד לכיוון הגלישת האלקטרונים). בחוט סדרתי הזרם שמר על עצמו – רכיב משתמש באנרגיה, לא בזרם.