Аадар борооны үеэр та тэнгэрт хурц гэрлийн гялбааг харсан уу? Үүнийг "аянга" гэж нэрлэдэг бөгөөд цахилгаан энергийн жишээ юм. Энэ нь үүлний хооронд эсвэл үүлнээс газар руу хөдөлж буй агаар мандлын цахилгааны харагдахуйц ялгадас юм. Аянга агаарыг халаахад аянгын дууг үүсгэдэг цочролын долгион үүсгэдэг.
Энэ хичээлээр бид дараахь зүйлийг сурах болно.
Цахилгаан энерги нь хөдөлж буй цахилгаан цэнэгийн улмаас үүсдэг кинетик энергийн нэг төрөл юм. Эдгээр цэнэглэгдсэн хэсгүүдийг электрон гэж нэрлэдэг. Эрчим хүчний хэмжээ нь цэнэгийн хурдаас хамаардаг - тэд илүү хурдан хөдөлж, илүү их цахилгаан энерги авч явдаг. Цонхны эсрэг шидэгдсэн бөмбөгөөр цахилгаан цэнэгийг төлөөлдөг гэж төсөөлье. Хэрэв та бөмбөгийг маш хурдан шидвэл цонхыг хагалах илүү их энергитэй болно. Бөмбөгийг хурдан шидэхгүй бол цонхыг хагалахад хангалттай энерги байхгүй болно.
Цахилгаан шугамыг цахилгаан эрчим хүчийг дамжуулах, түгээхэд ашигладаг.
Цахилгаан эрчим хүч нь цахилгаан эрчим хүчнээс гардаг эрчим хүчний нэг төрөл юм.
Кинетик энерги нь хөдөлж буй объектын энерги юм.
Цахилгаан галт тэрэг нь цахилгаан хөдөлгүүрийг тэжээж, дугуйг нь жолоодож, хөдөлгөөнийг хангахад цахилгаан ашигладаг.
Цахилгаан эрчим хүчний зарим жишээ нь:
Цахилгаан энерги нь боломжит эсвэл кинетик энерги байж болно. Энэ нь цахилгаан цэнэгийн урсгалын үр дүнд үүсдэг. Эрчим хүчийг объектыг хөдөлгөх эсвэл түүнийг хүчинд оруулахад шаардагдах ажил гэж үзэж болно. Зайны жишээг авч үзье - батерейнд цахилгаан энерги нь цэнэгтэй бөөмсийг ямар нэгэн ажил хийж, кинетик энерги болгохын тулд ямар нэг хүч хэрэглэх хүртэл ихэвчлэн боломжит энерги байдаг. Гэртээ гэрлээ асаахад боломжит энерги нь утсаар дамжиж гэрэл болон дулааны энерги болж хувирдаг.
Цахилгаан эрчим хүчийг эцсийн хэрэглэгчдэд хүргэхээс өмнө бүх цахилгаан энерги нь боломжит энерги юм. Үүнийг боломжит энергиэс хувиргасны дараа бид цахилгаан энергийг гэрэл, дулаан, хөдөлгөөн гэх мэт энергийн өөр хэлбэр гэж нэрлэж болно.
Одоо цахилгаан энергитэй холбоотой өөр хоёр чухал нэр томъёог авч үзье - цахилгаан цэнэг, цахилгаан орон, цахилгаан гүйдэл.
Цахилгаан цэнэг гэдэг нь зарим субатомын бөөмс (жишээ нь электрон ба протон) зөөвөрлөх бодисын үндсэн шинж чанар бөгөөд эдгээр хэсгүүдэд цахилгаан соронзон орны нөлөөллийг зохицуулдаг. Цахилгаан цэнэг нь эерэг эсвэл сөрөг байж болох ба салангид нэгжид үүсдэг бөгөөд үүсдэггүй, устдаггүй. Энэ нь бөөмсийн хооронд татах, түлхэх хүчийг үүсгэдэг. Ижил цэнэгтэй биетүүд түлхэж, эсрэг цэнэгтэй биетүүд бие биенээ татдаг. Кулоны хууль нь таталцлын эсвэл түлхэлтийн хүчний хэмжээг тодорхойлдог.
Цахилгаан орон гэдэг нь цахилгаанаар цэнэглэгдсэн бөөмсийг хүрээлж, тухайн талбайн бусад бүх цэнэгтэй бөөмсийг татах, түлхэх хүч үзүүлэх физик орон юм.
Цахилгаан гүйдэл нь хэлхээн дэх цахилгаан цэнэгийн урсгал юм. Энэ нь цахилгаан хэлхээний өгөгдсөн цэгээс урсах цэнэгийн урсгалын хурд юм. Цахилгаан гүйдлийг секундэд кулоноор хэмждэг бөгөөд түгээмэл хэрэглэгддэг нэгж нь Ампер (ампер, А) юм.
Дараах зурагт цахилгаан хэлхээний утсаар дамжих сөрөг цэнэгтэй бөөмүүд цахилгаан үүсгэж байгааг харуулж байна.
Механик энергийг турбиныг эргүүлэхэд ашиглах үед цахилгаан энерги үүсдэг. Турбиныг эргүүлэх механик энерги нь цөмийн урвал эсвэл чулуужсан түлш шатаах үед үүссэн дулааны уналт, салхи, уур зэрэг янз бүрийн эх үүсвэрээс гарч болно.
Жишээлбэл:
Атомын цахилгаан станцад цөмийн энерги нь усыг уур болгон халаана. Уур нь турбины ирийг эргүүлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь генераторыг асааж, цахилгаан цэнэгүүдэд энерги өгдөг.
Усан цахилгаан станцад унасан усыг турбины ирийг эргүүлэхэд ашигладаг. Ир нь цахилгаан энерги үүсгэхийн тулд генераторыг эргүүлдэг.
Нарны энерги гэдэг нь нарнаас шууд гаргаж авдаг эрчим хүч юм. Нарны энергийг цахилгаан болгон хувиргах эсвэл агаар, ус болон бусад шингэнийг халаахад ашиглаж болно.
Салхин тээрэмд салхины эрчим хүч турбины ирийг эргүүлдэг бөгөөд үүнийг та таамаглаж байна! – генераторыг цахилгаан энерги үүсгэдэг.
Салхин тээрмийн зургийг доор харуулав.
Цахилгаан энергийн үндсэн нэгж нь Жоуль юм.
Цахилгаан эрчим хүчний арилжааны нэгж нь киловатт-цаг (кВт цаг) юм.
Цахилгаан энергийг дулааны энерги, гэрлийн энерги, хөдөлгөөн гэх мэт бусад төрлийн энерги болгон хувиргаж болно. Хамгийн алдартай жишээнүүд нь:
Та цахилгаан энергийг эрчим хүчний бусад хэлбэрт хувиргах өөр жишээг бодож чадах уу?
