فیزیک (2) - ریاضی فیزیک صفحه ۵۱
جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیممثال 2 ـ 2یک المپ چراغ ٔ قوه کوچک از یک باتری V ،1/5 جریانی برابر 0/30A می‌کشد. با فرض آنکه ٔ رشته المپ،یک رسانای اُهمی‌باشد، الف) مقاومت آن چقدر است؟ ب) اگر باتری ضعیف شود و ولتاژ به 1/2 V افت کند، جریانچقدر می‌شود؟ از تغییر مقاومت ٔ رشته المپ در اثر تغییر دما چشم پوشی می‌شود.پاسخ: الف) با استفاده از ٔ رابطه 2ــ2 برای مقاومت ٔ رشته المپ داریم: 1/5 VΩ 0 / 5 = V 5 / 1 = V = RA 30 / 0 Iب) دوباره از ٔ رابطه 2ــ2 استفاده می‌کنیم. با توجه به اینکه اکنون مقاومت ٔ رشته المپ را داریم، جریان عبوری از آنچنین می‌شود: A 24 / 0 = V 2 / 1 = V I =Ω 0 / 5 R3ـ2 عوامل مؤثر بر مقاومت الکتریکیدر بخش قبل پیش بینی کردیم که مقاومت الکتریکی یک سیم رسانا به طول و سطح مقطع آن و نیزترکیب و ساختار آن بستگی دارد. در اینجا می‌خواهیم با تدارک آزمایشی این پیش بینی خود را بیازماییم.فعالیت 2 ـ 2اسباب آزمایشی را شامل یک منبع تغذیه، آمپرسنج، ولت سنج، سیم های رابط و قطعه سیم هایی که می‌خواهیم مقاومت آنها را به دستآوریم، مطابق شکل داده شده سوار کنید. آزمایش شامل سه مرحله است.ــ1 ٔ قطعه سیم هایی از جنس یکسان، مثال ً کنستانتان (یا نیکروم) با قطر برابر ولی طول های متفاوت را در مدار قرار دهید وبا استفاده از تعریف مقاومت، مقاومت هر کدام از سیم ها را با استفاده از عددی که آمپرسنج و ولت سنج نشان می‌دهند محاسبه و نتایجخود را در جدولی ثبت کنید. به نظر شما چه رابطه ای بین مقاومت سیم ها و طول آنها وجود دارد؟ــ2 آزمایش را با سیم هایی از جنس یکسان با طول برابر، ولی قطرهای متفاوت انجام دهید و نتایج خود را در جدولی ثبتکنید. به نظر شما چه رابطه ای بین مقاومت سیم ها و سطح مقطع آنها وجود دارد؟ــ3 آزمایش را با دو قطعه سیم هم طول و با قطر یکسان انجام دهید که این بار جنس یکی از آنها کنستانتان و دیگری نیکروماست و نتایج خود را یادداشت کنید. از این فعالیت چه نتیجه ای می‌گیرید؟آمپرسنج منبع تغذیهولت سنج(ب) طرحی از مدار این آزمایش(الف) اسباب آزمایش اندازه گیری مقاومت یک سیم رسانا51