جواب آزمایش صفحه ۹۴ فیزیک (2) - تجربی

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - تجربی

فیزیک (2) - تجربی | 3ـ10 القاگرها

صفحه ۹۴
شکل فعالیت
سؤال 1

مداری مطابق شکل الف ببندید.

کلید را وصل کنید. آیا لامپ روشن است؟ اینک کلید را قطع کنید. در لحظهٔ قطع کردن کلید چه چیزی مشاهده می‌کنید؟ دلیل آنچه را مشاهده می‌کنید در گروه خود به گفت‌وگو بگذارید و نتیجه را به کلاس ارائه دهید.

شکل سؤال 1
پاسخ

الف) وصل کلید: مدار الف را مطابق شکل می‌بندم: باتری ۹ ولتی، کلید، القاگر (۱۰۰۰ دور یا بالاتر) و لامپ نئون. وقتی کلید را وصل می‌کنم، جریان در القاگر برقرار می‌شود، اما پس از برقراری، جریان ثابت می‌ماند. در جریان ثابت، القاگر مانند یک سیم رسانا عمل می‌کند و ولتاژ دو سر آن تقریباً صفر است. چون لامپ نئون موازی با القاگر بسته شده، ولتاژ دو سر لامپ هم تقریباً صفر است. بنابراین لامپ نئون روشن نمی‌شود یا تنها در لحظهٔ کوتاه وصل شدن کلید کمی سوسو می‌زند.

ب) قطع کلید: اکنون کلید را قطع می‌کنم. در لحظهٔ قطع کلید، جریان عبوری از القاگر به سرعت کم می‌شود و تغییر جریان سبب تغییر شار مغناطیسی درون القاگر می‌شود. بنابر قانون لنز، القاگر با کم شدن جریان مخالفت می‌کند و نیروی محرکهٔ خود-القایی بزرگی در آن ایجاد می‌شود. این نیروی محرکه، ولتاژ بزرگی بین دو سر القاگر ایجاد می‌کند که دو سر لامپ نئون هم همان ولتاژ را دارند. این ولتاژ بزرگ برای روشن شدن لامپ نئون کافی است، پس لامپ نئون در لحظهٔ قطع کلید به‌طور ناگهانی روشن می‌شود و سپس خاموش می‌شود.

نتیجه: در لحظهٔ قطع کردن کلید، لامپ نئون برای مدت کوتاهی روشن می‌شود. دلیل آن، پدیدهٔ خود-القاوری در القاگر است. القاگر در برابر تغییر ناگهانی جریان مقاومت می‌کند و در لحظهٔ قطع کلید ولتاژ بزرگی تولید می‌کند. همین ولتاژ بزرگ است که لامپ نئون را روشن می‌کند.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم» اینجاست.

آزمایش ۳ــ۵

|

صفحه ۹۴
در حال مشاهده
صفحه ۹۴