مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 2این که باتری 2 انرژی مصرفی خود را از باتری 1 تأمین می‌کند، همان اتفاقی استکه هنگام اتصال یک باتری به شارژ کننده روی می‌دهد. شارژ کننده به باتری انرژیالکتریکی می‌دهد. بخشی از این انرژی به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود و بقی ٔ ه آن درمقاومت درون باتری تلف می‌شود و باتری را گرم می‌کند.همان طور که انتظار داریم این نتیجه همچنین با پایستگی انرژی سازگار است:توان خروجی باتری ١ = توان ورودی باتری ٢ + توان مصرفی مقاومت R3/5W = 1/4W + 2/1Wتمرین ـ2 4با توجه به قانون ژول (فعالیت)7ــ2 و تعریف نیروی محرک ٔ ه الکتریکی، برای یک حلق ٔ ه ساده، شامل یک باتری و یک مقاومتنشان دهید که ٔ قاعده حلقه یا قانون ولتاژها چیزی جز پایستگی انرژی نیست.6ـ2 ترکیب مقاومت هامقاومت ها در انواع وسایل الکتریکی دیده می‌شوند، از ساده ترین وسیله ها مانند بخاری های برقی وموخشک کن ها گرفته تا وسایل الکتریکی پیچیده تری مانند تلویزیون و رایانه ها. مدارهای این وسیله هااغلب چندین مقاومت دارند؛ در نتیجه الزم است که ترکیبی از مقاومت ها را در نظر بگیریم. رشته ایاز المپ ها که در چراغانی ها به کار می‌رود، ٔ نمونه ساده ای از ترکیب مقاومت هاست که در آن هر المپبه عنوان یک مقاومت عمل می‌کند و ٔ رشته المپ ها از دیدگاه تحلیل مدار، ترکیبی است از مقاومت ها.ترکیب مقاومت ها ممکن است بسیار پیچیده باشد، اما کار کردن با دو نوع از این ترکیب ها بسیارساده است: مقاومت های متوالی و مقاومت های موازی. وقتی مقاومت ها به طور متوالی، یا موازی یاترکیبی از هر دو بسته شده باشند، آنها را می‌توانیم با یک مقاومت معادل جایگزین کنیم. در این بخشبه این موضوع می‌پردازیم و اینکه چگونه می‌توان مقاومت معادل ترکیبی از مقاومت ها را تعیین کرد.به هم بستن متوالی مقاومت ها: شکل 36ــ2 سه مقاومت را نشان می‌دهد که به طور متوالی بهیک باتری آرمانی با نیروی ٔ محرکه الکتریکی ℰ بسته شده اند. توجه کنید ٔ واژه «متوالی» ربط چندانیبه چگونگی رسم مقاومت ها ندارد. «متوالی» به معنای بسته شدن مقاومت ها یکی پس از دیگری است،I به طوری که هیچ انشعابی بین آنها وجود نداشته باشد و اختالف پتانسیل V به دوسر این مجموعه ازb R 1 مقاومت ها اعمال شده باشد. در بستن متوالی مقاومت ها از ٔ همه مقاومت ها جریان یکسان I عبور می‌کند.+ _ R 2 I ℰ به عبارتی اگر آمپرسنج هایی را در نقطه های مختلفی از این مدار قرار دهیم، همگی جریان یکسانی را نشانa R 3 می‌دهند. مقاومت هایی را که به طور متوالی بسته شده اند می‌توان با یک مقاومت معادل R eq جایگزین کردI که دارای همان اختالف پتانسیل کل اعمال شده به دو سر ٔ مجموعه مقاومت ها و همان جریان I است.36ــ2شکل سه مقاومت که به طور با به کارگیری ٔ قاعده حلقه، مثال ً با حرکت در جهت جریان I و با شروع از ٔ نقطه a و بازگشت دوبارهشده متوالی اند. به یک باتری آرمانی متصل به آن، داریم: IR = V − IR − IR − ℰ V +a 3 2 1 aو در نتیجه 3 IR + 2 IR + 1 IR = ℰ70