مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 2پتانسیل بیشتر ببرد، اصطالحاً نیروی ٔ محرکه الکتریکی emf(1) نامیده و با ٔ رابطه زیر تعریف می‌شود 2 :)5 ــ2(N q W ∆ ∆ = ℰE Wیکای کمیت نیروی ٔ محرکه الکتریکی همان یکای اختالف پتانسیل الکتریکی، S یعنی ولت (V) است.(1V = 1J/1C) پس اگر نیروی ٔ محرکه یک باتری مثال ً 1/5V باشد، به این معناست + که باتری روی هرکولن باری که از آن می‌گذرد 1/5J کار انجام می‌دهد و به این ترتیب انرژی پتانسیل الکتریکی آن را1/5J افزایش می‌دهد (باتری بدون اتالف انرژی).فعالیت 2 ـ 4به کمک یک باتری، سیم های رابط، المپ کوچک، ولت سنج و کلید، مداری همانند ولت سنجشکل روبه رو درست کنید. قبل از بستن کلید عددی را که ولت سنج نشان می‌دهد بخوانید.سپس کلید را ببندید و دوباره عددی را که ولت سنج نشان می‌دهد بخوانید. در کدام حالتولت سنج عدد بزرگ تری را نشان می‌دهد؟ چرا؟ + _در ادامه با علت تفاوت این دو عدد آشنا خواهید شد. کلید المپمنبع های نیروی ٔ محرکه الکتریکی، یا آرمانی هستند و یا واقعی. اگر پایانه های منفی و مثبت یک منبعنیروی محرکه را به ترتیب با a و b نمایش دهیم، اختالف پتانسیل میان این دو پایانه برای یک منبع آرمانیبرابر با نیروی ٔ محرکه الکتریکی ℰ آن است:ــ2()6 ℰ = a V - b Vفعالیت 2 ـ 5میدان الکتریکی درون باتری از ٔ پایانه مثبت به سمت ٔ پایانه منفی است. توضیح دهید چرا وقتی از ٔ پایانه مثبت باتری به سمتٔ پایانه منفی آن می‌رویم، پتانسیل کاهش می‌یابد و بالعکس. a ℰ bمنبع آرمانی در واقعیت وجود ندارد و منبع های نیروی محرکه ٔ الکتریکی همواره دارای مقاومتیداخلی (r) هستند؛ یعنی درون آنها مقاومتی در برابر حرکت بارها وجود دارد. بنابراین، وقتی جریاناز این منابع بگذرد، اختالف پتانسیل a بین پایانه ℰ های آنها b برخالف منابع a ℰ آرمانی، r متفاوت از b نیروی ٔ محرکهالکتریکی خواهد شد. شکل 30ــ2 نماد منبع نیروی محرکه را در مدارهای الکتریکی نشان می‌دهد.شکل 30ــ2 در مدارهای الکتریکی، منبعنیروی محرکۀ الکتریکی آرمانی را a ℰ a b ℰ r a b r ℰ bبه صورت (الف) و منبع های واقعی را بهصورت (ب) یا (پ) نمایش می‌دهند.(الف()ب()پ)a ℰ r b a r ℰ b Force Electromotive 1ــــ2 توجه کنید که نیروی محرک ٔ ه الکتریکی ٔ واژه نامناسبی است؛ زیرا emf نیرو نیست؛ بلکه مانند پتانسیل یک کمیت انرژی به ازای واحد62 بار است.a r ℰ b