Формула плотности тока
Электромагнетизм неразрывно связан с плотностью тока или плотностью электрического тока. Количество электрического тока, протекающего через единицу площади поперечного сечения, определяется как это. Один и тот же ток проходит через все сечения проводника, когда по нему течет постоянный ток. Даже если сечения различны по площади, поток остается одним и тем же. Макроскопическая сущность представляет собой электрический ток. Мы говорим об электрическом токе, протекающем по проводнику, а не о токе, протекающем через одну точку. В электрическом поле плотность тока представляет собой аналогичный микроскопический термин. Формула плотности тока будет рассмотрена в этой статье.
Что такое плотность тока?
The rate of charge flow across any cross-section of a conductor is referred to as current density.
Поток электронов — это то, чем обычно считается электрический ток. Электроны вытекают из одного конца батареи, через провод и в другой конец батареи, когда два конца батареи соединены металлической проволокой. Если величина и направление тока постоянны, его обычно считают устойчивым.
Плотность тока, протекающего в проводнике, определяется как плотность тока. Буква J используется для его обозначения. Плотность тока и ее измерение особенно важны при изучении электромагнетизма. Единицей плотности тока в системе СИ является Ампер на квадратный метр поперечного сечения или А/м 2 . Поскольку величина определяет направление потока, это векторная величина. Заряд в единицу времени на единицу площади электрического тока, проходящего через нее. Он также измеряется перпендикулярно направлению потока.
Текущая размерная формула для плотности: [M 0 L -2 T 0 I 1 ].
Формула плотности тока
Формула плотности тока выглядит следующим образом:
J = I/A
where,
- J is the Current Density (A/m2),
- I = The flow of current through the conductor (A),
- A = Cross sectional area (m2).
Вывод формулы плотности тока
J = dI/dA
where,
dI/dA = Current change with unit area.
This implies,
dI = J × dA
or
dI = J × dAcosθ
when dA is perpendicular to J, it follows that θ = 90o so, cos θ = 1.
Therefore,
dI = J × dA
and
I = JA
i.e.
J = I/A
Примеры вопросов
Вопрос 1: Что вызывает постоянную плотность тока?
Отвечать:
Because one electron must leave the wire to make room for another, the current density of a conductor remains constant. The number of electrons flowing across the charged conductor remains constant when the cross-section is examined. The density of the cross-section area, on the other hand, may vary, but the current will not.
Вопрос 2: Определите плотность тока.
Отвечать:
The rate of charge flow across any cross-section of a conductor is referred to as current density.
Вопрос 3: Какова плотность тока в проводе площадью поперечного сечения 23 мм 2 при протекающем по нему токе 8 мА?
Отвечать:
Given : A = 23 mm2 = 0.023 m2, I = 8 mA = 0.008 A
Since,
J = I/A
= 0.008 / 0.023
= 0.34 A/m2
Вопрос 4: По медному проводу диаметром 3 мм 2 протекает ток силой 9 мА. Узнайте, какова плотность тока.
Отвечать:
Given : A = 3 mm2 = 0.003 m2, I = 9 mA = 0.009 A
Since,
J = I/A
= 0.009 / 0.003
= 3 A/m2
Вопрос 5: Если через батарею на участке площадью 8 м 2 протекает ток 42 А, какова плотность тока?
Отвечать:
Given : A = 8 m2, I = 42 A
Since,
J = I/A
= 42 / 8
= 5.25 A/m2
Вопрос 6: Если плотность тока 4 А/м 2 , а сила тока через проводник 24 А. Найдите площадь поперечного сечения.
Отвечать:
Given : J = 4 A/m2, I = 24 A
since,
J = I/A
or
A = I/J
= 24 / 4
= 6 m2