مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیمفعالیت ـ2 2به کمک یک باتری، سیم های رابط، المپ کوچک، ولت سنج و کلید، مداری همانند ولت سنجشکل روبه رو درست کنید. قبل از بستن کلید عددی را که ولت سنج نشان می‌دهد بخوانید.سپس کلید را ببندید و دوباره عددی را که ولت سنج نشان می‌دهد بخوانید. در کدام حالتولت سنج عدد بزرگ تری را نشان می‌دهد؟ چرا؟ + _در ادامه با علت تفاوت این دو عدد آشنا خواهید شد. کلید المپمنبع های نیروی ٔ محرکه الکتریکی، یا آرمانی هستند و یا واقعی. اختالف پتانسیل پایانه های مثبت ومنفی یک منبع آرمانی برابر با نیروی ٔ محرکه الکتریکی ℰ آن است:ــ2()5 ℰ = ∆Vمعموال ً اختالف پتانسیل پایانه های منبع نیروی محرکه (آرمانی یا a واقعی) ℰ را به منظور b ساده سازیبه جای ∆V با V نشان می‌دهند.منبع آرمانی در واقعیت وجود ندارد و منبع های نیروی محرکه ٔ الکتریکی همواره دارای مقاومتیداخلی (r) هستند؛ یعنی درون آنها مقاومتی در برابر حرکت بارها وجود دارد. بنابراین، وقتی جریاناز این منابع بگذرد، اختالف پتانسیل a بین پایانه ℰ های آنها b برخالف منابع a ℰ آرمانی، r متفاوت از b نیروی ٔ محرکهالکتریکی خواهد شد. شکل 16ــ2 نماد منبع نیروی محرکه را در مدارهای الکتریکی نشان می‌دهد.a ℰ a b ℰ r a b r ℰ b شکل 16ــ2 در مدارهای الکتریکی، منبعنیروی محرکۀ الکتریکی آرمانی را به صورت(الف()ب()پ()الف) و منبع های واقعی را به صورت (ب) یا(پ) نمایش می‌دهند.در a یک ℰ مدار r الکتریکی b ساده که a از r یک منبع ℰ نیروی b ٔ محرکه واقعی با نیروی ٔ محرکه ℰ ومقاومت داخلی r و یک مقاومت R ساخته شده است (شکل)17ــ2 اختالف پتانسیل پایانه هایمنبع از ٔ رابطه زیر به دست می‌آید: Iــ2(a r)6 ℰ b Ir - ℰ = Vکه در آن I جریان گذرنده از منبع است. r R ℰدر مدار شکل 17ــ2 دو سر باتری به دو سر مقاومت R وصل شده است. بنابراین اختالف پتانسیلدو سر باتری (- Ir ℰ V =) با اختالف پتانسیل دو سر مقاومت (V = IR) برابر است. در نتیجه داریم:و بنابراین: - Ir = IR ℰ شکل 17ــ2 مداری ساده شاملیک باتری واقعی و مقاومت R(7ــ2) ℰ I =r + R51