Električni tok

Question 1

Kako je definiran električni tok?

Answer 1

Električni tok je usmerjeno gibanje električno nabitih delcev v trdnih snoveh, tekočinah ali plinih. Enota za tok je A.
Povprečni električni tok v vodniku je:
I=∆q/∆t, kjer je delta q naboj, ki je stekel skozi presek vodnika v času. Po dogovoru je smer električnega toka določena s smerjo toka pozitivnih nabojev.
Trenutni tok je definiran kot odvod toka po času: I =dq/dt

Question 2

Opiši gibanje nabojev v vakuumu – pojasni na primeru ionskega pogona.

Answer 2

Pri gibanju nabojev v vakuumu ni ovir, ki bi motile gibanje elektronov. Hitrost se zlahka približa svetlobni hitrosti. Ionski pogon deluje tako kot raketni pogon na principu ohranitve gibalne količine. Ker lahko ione pospešimo do zelo velikih hitrosti so izkoristki takih motorjev zelo veliki.

Question 3

Opiši gibanje nabojev v snovi – pojasni na primeru žice.

Answer 3

Število nabojev, ki vstopijo v žico izračunamo: ∆N = nAv∆t. Naboj je ∆q = ∆Nq0, to vstavimo
v prejšnjo enačbo, delimo s časom in dobimo: I = nq0vA.

Question 4

Zapiši Ohmov zakon in izraz za upornost žice.

Answer 4

Ohmov zakon velja za elemente električnega kroga (npr. upornike), pri katerih je napetost sorazmerna s tokom, ki teče skozenj: U = RI.
Upornost lahko določimo tudi prevodni žici z dolžino l in s presekom A: R =ρl/A

Question 5

Kako merimo tok skozi upornik in kako napetost na uporniku?

Answer 5

Napetost merimo z voltmetrom, ki ga vežemo vzporedno na element, tok pa z ampermetrom, ki ga v vezje vežemo zaporedno.

Question 6

Kako izračunamo moč, ki se troši na uporniku?

Answer 6

če je napetost na uporniku enaka U in tok skozenj I, lahko moč zapišemo kot: P = UI
Ker iz Ohmovega zakona sledi povezava, lahko moč na uporniku izrazimo kot: P = I2R =U2/R