فیزیک (2) - تجربی صفحه ۵۹
جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیممثال 2 ـ 9مدار ٔ ساده شکل روبه رو را که شامل یک منبع نیروی ٔ محرکه الکتریکی آرمانی با = 150V ℰ و یک Iمقاومت با R 1 = 100k Ω است، در نظر بگیرید.الف) جریان عبوری از منبع را به دست آورید. + _ R 1 ℰب) اگر مقاومت R 2 = 10/0M Ω به طور موازی به دو سر مقاومت R 1 متصل شود، مقاومت معادلمدار چقدر می‌شود و چه جریانی از منبع می‌گذرد؟پاسخ: الف) با استفاده از تعریف مقاومت داریم: ℰmA 50 / 1 A = 3 − 10 × 50 / 1 = 3 V 150 = I = 2 R R + ℰب) با استفاده از ٔ رابطه 11ــ2 داریم: Ω 10 × _ 1 1 R 1 1 100 1+ =2 R 1 R q e Rدر نتیجهΩ k 0 / 99) Ω 6 = 10 × 0 / 10)(Ω 3 10 × 100 (2 R = 1 R R =و بنابراین، جریان عبوری از منبع برابر است با Ω 10 6 × + 10 / 0 Ω 10 3 × eq R 1 + R 2 100mA 52 / 1 A 3 = − 10 × 52 / 1 = 4 V 150 ℰ = I =Ω 10 × 90 / 9 eq Rهمان طور که می‌بینید، مقاومت معادل در این حالت که یکی از مقاومت ها خیلی بزرگ تر از مقاومت دیگر است (R 1 << R 2)تقریباً برابر با مقاومت کوچک تر (R 1) است.تمرین 2 ـ 4در شکل روبه رو سه مقاومت موازی به همراه یک آمپرسنج آرمانی به دو /0Ω R 1 = 3سر یک باتری وصل شده اند. اگر مقاومت معادل این ترکیب 1/6 Ω باشد، /0Ω R 2 = 6الف) مقاومت R 3 چقدر است؟ ب) جریانی که آمپرسنج نشان می‌دهد را به دست R 3آورید. پ) توان خروجی باتری چقدر است؟ AK V 0 / 3 = ℰΩ 0 / 1 r =مثال 2 ـ 10یک المپ رشته ای ،100W یک بخاری برقی ،2000W یک دستگاه پخش صوت ،200W و یک سشوار (موخشک کن)2200W مطابق شکل به پریزهای یک مدار سیم کشی خانگی 220V وصل شده است.الف) فیوز قطعه​ای حفاظتی در مسیر سیم​کشی​های الکتریکی است که وقتی جریان الکتریکی بخواهد از حدمجاز بیشترشود، جریان را قطع می​کند. اگر فیوز شکل، 15A باشد، یعنی حداکثر بتواند جریان 15A را تحمل کند، آیا فیوز خواهد پرید؟ب) نشان دهید توان الکتریکی مصرفی مقاومت معادل برابر با مجموع توان های الکتریکی مصرفی در هریک از آنهاست.59