26.3
Gęstość prądu to całkowita ilość prądu płynącego na jednostkę pola przekroju poprzecznego, mierzona w amperach na metr kwadratowy.
Gdy mały prąd przepływa przez nieskończenie mały obszar, można ustalić zależność między prądem a gęstością prądu, gdzie theta jest kątem między obszarem a gęstością prądu. W związku z tym całkowity prąd przepływający przez obszar można określić, całkując go nad obszarem.
Rozważ wielkość gęstości prądu i przypomnij sobie równanie prędkości dryfu. Podstawiając te terminy, można ustalić zależność między gęstością prądu a prędkością dryfu. Podczas gdy prąd jest wielkością skalarną, gęstość prądu jest wielkością wektorową.
Weźmy pod uwagę prąd o natężeniu 0,5 ampera przepływający przez 50-watową żarówkę. Żarówka jest okablowana za pomocą drutu miedzianego o promieniu 1,25 mm. Określ wielkość bieżącej gęstości.
Znane wartości to pole prądu i przekroju poprzecznego, podczas gdy gęstość prądu jest wielkością nieznaną. Podstawiając do równania znane wielkości, można określić gęstość prądu.
Całkowita ilość prądu przepływającego przez jedną jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego nazywana jest gęstością prądu. Jeśli przepływ prądu jest równomierny, ilość prądu przepływającego przez przewodnik jest taka sama we wszystkich punktach wzdłuż przewodnika, nawet jeśli powierzchnia przewodnika jest różna. Gęstość prądu składa się z lokalnej wielkości i kierunku przepływu ładunku, który zmienia się w zależności od punktu. Gęstość prądu mierzy się w amperach na metr kwadratowy, a kierunek definiuje się jako przepływ netto ładunków dodatnich przez powierzchnię. Ponadto dla dowolnego prądu, wraz ze wzrostem średnicy drutu w obwodzie, gęstość ładunku maleje. Wielkość gęstości prądu to prąd podzielony przez powierzchnię.
Zatem gęstość prądu można określić jako:
Jeśli q jest dodatnie, prędkość dryfu jest w tym samym kierunku, co pole elektryczne. Jeśli q jest ujemne, prędkość dryfu jest w kierunku przeciwnym do pola elektrycznego. Tak czy inaczej, kierunek gęstości prądu jest zgodny z kierunkiem pola elektrycznego. Na przykład w roztworze chlorku sodu prąd mogą przewodzić zarówno dodatnie, jak i ujemne jony chloru; całkowity prąd oblicza się, dodając prądy każdego rodzaju naładowanej cząstki.
Gęstość prądu to całkowita ilość prądu płynącego na jednostkę pola przekroju poprzecznego, mierzona w amperach na metr kwadratowy.
Gdy mały prąd przepływa przez nieskończenie mały obszar, można ustalić zależność między prądem a gęstością prądu, gdzie theta jest kątem między obszarem a gęstością prądu. W związku z tym całkowity prąd przepływający przez obszar można określić, całkując go nad obszarem.
Rozważ wielkość gęstości prądu i przypomnij sobie równanie prędkości dryfu. Podstawiając te terminy, można ustalić zależność między gęstością prądu a prędkością dryfu. Podczas gdy prąd jest wielkością skalarną, gęstość prądu jest wielkością wektorową.
Weźmy pod uwagę prąd o natężeniu 0,5 ampera przepływający przez 50-watową żarówkę. Żarówka jest okablowana za pomocą drutu miedzianego o promieniu 1,25 mm. Określ wielkość bieżącej gęstości.
Znane wartości to pole prądu i przekroju poprzecznego, podczas gdy gęstość prądu jest wielkością nieznaną. Podstawiając do równania znane wielkości, można określić gęstość prądu.
From Chapter 26:
Now Playing
Current and Resistance
5.1K Views
Current and Resistance
7.1K Views
Current and Resistance
5.2K Views
Current and Resistance
5.3K Views
Current and Resistance
7.1K Views
Current and Resistance
12.0K Views
Current and Resistance
1.6K Views
Current and Resistance
3.2K Views
Current and Resistance
1.7K Views
Current and Resistance
1.9K Views
Current and Resistance
1.6K Views
Current and Resistance
2.2K Views
Current and Resistance
2.1K Views