مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
الکتریسیته ساکنتمرین 1 9 ـالف) نشان دهید در یک میدان الکتریکی یکنواخت، با حرکت در سوی خطوط میدان، بدون توجه به نوع بار، پتانسیل الکتریکیکاهش می‌یابد و بالعکس با حرکت در خالف جهت خطوط میدان، بدون توجه به نوع بار، پتانسیل الکتریکی افزایش می‌یابد.ب) نشان دهید در میدان الکتریکی یکنواخت، با حرکت در جهت عمود بر خطوط میدان، پتانسیل الکتریکی تغییر نمی‌کند.شما با انواع باتری ها که در وسىله هاى الکترىکى نظىر چراغ قوه ىا گوشی تلفن همراه از آنها استفادهمى شود (شکل)26ــ1 و نىز با باترى خودرو آشناىى دارىد. باتری ها ولتاژهای متفاوتی دارند؛ مثال ًباترى خودروهاى سوارى معموال ً 12 ولتى و باترى کامىون ها ولتى24 ىا بىشترند. هر باترى دو پاىانهدارد که ىکى با مثبت و دىگرى با منفى نشان داده می‌شود. بنا به قرارداد، اختالف پتانسیل الکتریکیدو سر باتری برابر با پتانسیل ٔ پایانه مثبت منهای پتانسیل ٔ پایانه منفی است. اگر پتانسىل ٔ پاىانه منفى را باV - و پتانسىل ٔ پاىانه مثبت را با V + نشان دهىم، دارىم:- V - + V = ΔVبنابراىن، وقتى مى گوىىم باترى خودرو 12 ولت است، ىعنى پتانسىل ٔ پاىانه مثبت به انداز ٔ ه 12 ولت + شکل ــ1 26 برخی ازاز پتانسىل ٔ پاىانه منفى آن بىشتر است؛ مثال ً اگر پتانسىل ٔ پاىانه منفى را برابر با -4V فرض کنىم، پتانسىل 1/5V باتری های متداولٔ پاىانه مثبت +٨Vبرابر خواهد شد. می‌توان ٔ پاىانه منفى را مرجع پتانسیل درنظر گرفت؛ در اىن صورت، -پتانسىل ٔ پاىانه مثبت برابر +12V مى شود. معموال ً (به خصوص در مهندسى برق) پتانسىل زمىن یا نقطه ایاز مدار را برابر صفر مى گىرند و به آن نقطه، اصطالحاً ٔ نقطه زمین می‌گویند و پتانسىل نقطه هاى دىگر رانسبت به آن مى سنجند. ٔ نقطه زمین را در مدارهای الکتریکی با نماد نشان می‌دهند.تمرین 1 10 ـاگر ٔ پاىانه مثبت ىک باترى 12 ولتى را مرجع پتانسیل درنظر بگیریم، پتانسىل ٔ پاىانه منفى آن چند ولت خواهد شد؟مثال ـ1 12اختالف پتانسىل الکترىکى پاىانه هاى باترى خودروی نشان داده شده درشکل برابر 12/0V است. اگر بار الکترىکى - ٥0/٠ کولن از ٔ پاىانه منفی بهٔ پایانه مثبت باترى جابه جا شود، انرژى پتانسىل الکترىکى آن چقدر تغىىر مى کند؟ B B − + A Aپاسخ: با استفاده از ٔ رابطه 9ــ1 دارىم: U ∆ چراغ خودروE = V ∆J -600 = (-50/0C)(+12/0V(= = q) V + - V -) q∆V = ∆Uبنابراىن، انرژى پتانسىل الکترىکى اىن بار به ٔ اندازه 600 J کاهش ىافته است.25