BUTUN ZANJIR UCHUN OM QONUNI. ZANJIRDAN AJRALAYOTGAN ENERGIYA

Аннотация

This scientific article is devoted to an in-depth analysis of one of the basic laws in electrical circuits - Ohm's law for the entire circuit. The relationships between electric current, voltage, and resistance are explained on a mathematical basis. In particular, the concepts of electromotive force, internal and external resistance, and current strength are fully explained, and the functional relationships between them are explained through formulas. How the energy released from the circuit is distributed in the form of heat, the ratios of useful and lost energy, are expressed based on the Joule-Lens law. This article will be useful for high school students, applicants, and thosewhowant to gain in-depth knowledge ofphysics. Keywords: Ohm’s law, electromotive force (EMF), resistance, electric current, released energy, Joule’slaw, external and internal resistance. Kirish: Elektr toki va asosiy tushunchalar. Elektr toki - bu elektr zaryadlarining yo‘nalgan harakatidir. Metall simlarda tok kuchi erkin elektronlarning harakatlanishi tufayli yuzaga keladi. Elektr toki paydo bo‘lishi uchun ikki shart zarur: 1. Zaryadlarni harakatga keltiradigan tashqi kuch manbai (masalan, batareya yoki generator) 2. Zaryadlar harakatlanadigan yo‘l - ya’ni elektr zanjiri. Om qonunining fizik mohiyati: Om qonuni ilk bor 1827-yilda nemis olimi Georg Simon Om tomonidan formulalangan. Bu qonun kuchlanish va tok kuchi orasidagi bevosita bog‘liqlikni ifodalaydi. Unga ko‘ra, berilgan haroratda o'tkazgichdagi tok kuchi kuchlanishga to‘g‘ri, qarshilikka esateskari proportsionaldir. O‘tkazgich uchun Om qonuni: 93 PEDAGOGIK ISLOHOTLAR VA ULARNING YECHIMLARI https://worldlyjournals.com U I= Bu yerda: R I- tok kuchi (A), U- kuchlanish (V), R -o'tkazgichning qarshiligi (Om) Butunzanjir uchunOmqonuni Agar elektr zanjirda tok manbasi (batareya, generator va hokazo) bo‘lsa, uning o‘zida ham ichki qarshilik mavjud bo‘ladi. Shunda umumiy kuchlanish manbaning elektr yurituvchi kuchi (EYK) bilan aniqlanadi. To‘liqzanjiruchun Om qonuni: Bu yerda: ε I= -elektr yurituvchi kuch (V), R+r R -tashqi zanjirqarshiligi, εR -ichki qarshilik, I- zanjirdagi tok kuchi. Bu formuladan ko‘rinib turibdiki, zanjirdagi tok kuchi faqat tashqi emas, balki ichki qarshilikka ham bog‘liq bo‘ladi. Demak, manbadan olinadigan maksimal tok kuchi faqat tashqi emas, ichki sharoitlar bilan ham chegaralangan. Zanjirdan ajralgan energiya asosan issiqlik ko‘rinishidaajraladi. Joul-Lens qonuniga ko‘ra: Bu yerda: 2 Q- ajralgan issiqlik (J), Q=I Rt I- tok kuchi (A), R -qarshilik (Ohm), t -vaqt (s). Agar ichki va tashqiqarshilikni alohidako‘rib chiqadigan bo‘lsak: Foydali energiya (tashqi zanjirda): Yo‘qotilgan energiya (ichki qarshilikda):2 Umumiy energiya: Q1=I Rt 2 Foydali ishkoeffitsienti (η- eta): Q2=I rt Zanjirdan ajralayotgAa=nQu 1 m+uQm 2 iy energiyaning qanchasi foydali ishga ketayotganini aniqlash uchun foydali ish koeffitsienti (ya’ni samaradorlik)quyidagicha topiladi: Bu formuladan ko‘rinadiki, manbaning ichkRi qarshiligi qancha kichik bo‘lsa, tizim shuncha η= ∙100% samarali ishlaydi. R+r Om qonuni nafaqat nazariyada, balki amaliyotda ham keng qo‘llaniladi: Elektr simlar va kabellarni loyihalashda, boshqaruv qurilmalaridagi toklarni hisoblashda, uy-ro‘zg‘or texnikalarining energiya samaradorligini aniqlashda, avtomobillar va mobil qurilmalardagi akkumulyatorlarni hisoblashda. Mavzuga doirmasalalarvaularning yechimlari: 1. Tok manbaiga va qarshiliklar parallel ulanib, ularga ketma-ket holda qarshilikli rezistor ulangan. Zanjirning tashqi kuchlanishi bo’lsa, zanjirdan 4 sekunddavomida ajRra 1 l=ga6nΩenergiyRa 2=qa1n8daΩy? RB 3 e=ri1lg.5anΩ: Yechilishi: U=15V 94 PEDAGOGIK ISLOHOTLAR VA ULARNING YECHIMLARI https://worldlyjournals.com Umumiy qarshiliknitopib olsak: , R1R2 6∙18 R1=6Ω Ketma-ket ulanganda esa: Rp=R2+R1=6+18=4.5Ω R2=18Ω R3+Rp=Rkk=4.5+1.5=6Ω R3=1.5Ω Zanjirdan ajralgan issiqlik miqdori: Rum=6Ω U=15V t=4s U 2 15 2 Javob:150J Q−? Q=Rumt= 6 ∙4=150J 2. Zanjir EYKi ichki qarshiligi bo’lgan manbaga ulangan. Bu zanjirga yana tashqi qarshilik li rezistorulandi. Sistemadan 12sekund davomidaajralgan energiyani qanday? Berilgan: ε=12V Yechilishi: r=1Ω R=5Ω Tok zanjiridan ajralayotgan energiyani toppish uchun quyidagi formuladan foydalanamiz: ε=12V Zanjirdan oqayotgan umumiy to2k kuchi: r=1Ω Q=I (R+r)t ,shunga ko’ra energiyani hisoblasak: R=5Ω ε 12 t=12s I=R+r=1+5=2A Q−? Javo2b:288J Q=2 ∙6∙12=288J 3. Tashqi qarshilik bo'lganda zanjirdagi tok kuchi , tashqi qarshilik bo'lganda tok kuchi ga teng bo'ladi. EYK manbayining qisqatutashuvdagi tok kuchi qanday? Berilgan: 80Ω Yechilishi: 0,8A 15Ω 0,5A Qisqatutashuv vaqtida, tashqi qarshilik nolga teng: formulaorqali aniqlanadi. R1=80Ω ε Butun zanjir uchun Om qonuniga ko’ra tok kuchlarining ifodasi I1=0.8A I=r quyidagicha. R2=15Ω I2=0.5A Iq−? ε ε Bu yerdan nitopamiz I :1= (1); I2= (2) R1+r ; R2+r ε ε=I1 R1+r (3) ε=I2 R2+r (4) (6) I1 R1+r =I2 R2+r (5) I2R2−I1R1 uchun (6) formulani qo’llasak: r= I1−I2 (7) ε I2I1(R2−R1) (6)va (7)formulalarga ko’