Arus ialah cas yang melalui satu titik setiap saat, jadi I = Q ÷ t. Arus diukur dalam ampere (A), cas Q dalam coulomb (C) dan masa t dalam saat (s).
Persamaan ini muncul dalam kebanyakan kertas elektrik, selalunya sebagai langkah pertama soalan yang lebih panjang. Ia dibina atas cara objek menjadi bercas, kerana cas yang mengalir dibawa oleh elektron.
Bagaimanakah persamaan ini dibina?
Jika 5 C cas melalui satu titik dalam 1 s, arusnya 5 A. Jika 5 C yang sama mengambil masa 2 s, arusnya hanya 2.5 A, kerana cas itu tersebar pada masa yang lebih lama. Persamaan I = Q ÷ t menyatakan idea itu.
Ia mempunyai tiga bentuk daripada hubungan yang sama:
| Untuk mencari | Gunakan | Unit |
|---|---|---|
| Arus | I = Q ÷ t | A |
| Cas | Q = I × t | C |
| Masa | t = Q ÷ I | s |
Tabiat unit manakah yang penting?
Tukar sebelum mengira. Minit dan jam menjadi saat (× 60, × 3600). Miliampere menjadi ampere (÷ 1000).
Jika soalan memberi nilai dalam unit lain dan anda membiarkannya, jawapan tidak akan keluar dalam coulomb atau ampere.
Contoh berlangkah
Cas 240 C melalui unsur pemanas dalam masa 2.0 minit. Hitung arusnya. (Data contoh rekaan.)
Langkah 1, pilih hubungan: I = Q ÷ t.
Langkah 2, tukar masa: 2.0 minit = 2.0 × 60 = 120 s.
Langkah 3, gantikan: I = 240 ÷ 120.
Langkah 4, hitung: I = 2.0 A.
Langkah 5, semak: Q = I × t = 2.0 × 120 = 240 C, sama dengan cas yang diberi.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan paling lazim ialah menggunakan masa tepat seperti yang ditulis.
Jawapan yang salah: I = 240 ÷ 2.0 = 120 A.
Pelajar menggunakan 2.0 minit seolah-olah saat. Sebuah lampu rumah tidak membawa 120 A, jadi saiz jawapan itu sepatutnya menjadi amaran.
Pembetulannya ialah menulis unit di sebelah setiap nombor pada baris penggantian. Jika baris itu berbunyi “240 C ÷ 2.0 min”, ketidakpadanannya serta-merta kelihatan, kerana persamaan memerlukan saat.
Semak kendiri
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Cas 18 C melalui satu titik dalam 6.0 s. Cari arusnya.
Lihat jawapan
I = 18 ÷ 6.0 = 3.0 A.
2. Arus 0.50 A mengalir selama 10 minit. Berapakah cas yang melaluinya?
Lihat jawapan
t = 10 × 60 = 600 s. Q = 0.50 × 600 = 300 C.
3. Arus 45 mA membawa 27 C melalui sebuah komponen. Berapa lamakah masa yang diambil, dalam minit?
Lihat jawapan
I = 45 ÷ 1000 = 0.045 A. t = 27 ÷ 0.045 = 600 s. Dalam minit, 600 ÷ 60 = 10 minit. Semak: 0.045 × 600 = 27 C.
Ke mana selepas ini?
Idea seterusnya ialah arah: membandingkan arus konvensional dengan gerakan elektron. Untuk memisahkan aliran daripada jumlah yang tersimpan, lihat membezakan arus daripada cas yang tersimpan. Set latihan cas dan arus mencampurkan semua ini.
Jika jawapan anda betul hanya apabila semua unit sudah ditukar dalam soalan, minta guru memberi soalan baharu dengan minit atau miliampere yang tersembunyi. Itu boleh dilakukan dalam tuisyen Physics dalam talian satu dengan satu.