صفحه 1:
۱ بار الکتریکی هر جسم باردار . مضرب درستی از بار بنیادی» است
۲) در يك جسم رسانای مخروطی شکل ( چگالی سطحی بار - پتانسیل ) الکتریکی در نقاط توك زنقاط دیگر است .
۳) در گرده افشانی توسط زنبور , كرده ها بواسطه ى ميدان ( الكتريكى - مغناطيسى ) از يك كل به زنبورواز زنبوربه كل د يكر منتقل ميشود
۶) در جدول تریبوالکتريك موادی که بالاتر هستند الکترون خواهی ( کمتر - بیشتر) دارند
۵) مولد واندوگراف وسیلهای است که با استفاده از تسمهای متحرك بار الکتر یکی را برروی يك کلاهك تو خالی فلزی جمع میکند
1 پا یستگی بار الکتریکی: طبق اصل پایستگی بارالکتریکی نه تولید میشود و نه ازبین میرود. پس به طور کلی میتوان گفت:
۷) در يك دستگاه منزوی جمع جبری همه بارهای الکتر یکی ثابت است و فقط از جسمی به جسم دیگر منتقل میشود و بار تولید یا نابود نمی شود
CA مولد واندو گراف وسیلهای است که (بار الکتریکی - انرژی الکاریکی) تولید میکند.
)٩ اگر فقط اندازهی یکی از بارهای الکتریکی دو برابر شود, اندازی نیروی الکتریکی بین دو بار (دو برابر - نصف) میشود.
۰ بزرگی نیروی الکاتر یکی بین دو ذرهی باردار که درفاصلهی ] از یکد یگر قرار دارند. با مربع فاصلهی دو ذره ازهم نسبت (مستقیم - وارون) دارد.
)١ اكر فاصلدى بين دوذرى بارداررا نصف كنيم, در این حالت نیرویی که به یکد یگر وارد میکنند. ( نصف ۶ برابر ) برابر میشود.
۲ پیرویی که دو جسم باردا بر يكد يكر وارد موكنند نيروى الكتريكى نام دارد
۲ نيروى الكتريكى كه دوذ بارداربر يكد يكر وارد میکنند هم اندزهو درجهت مخالف يكد يكرند
۶ نيروى الكتريكى بين دوذرذباردر با حاصلضرب اندازه ی بار الكتريكى دو ذره نسبت مستقيم دارد.
0 أميرساعت, يكاى (جريان الكتريكى .بار الكتريكى) است 0
27 درترازوی پیچشی کولن با اندازه گیری زاویه چرخش تا رسیدن به حالت تعادل نیروی موثر بین بارهای مثبت و منفی به تحقیق شده است
1550
صفحه 2:
)١ قانون كولن را تعريف كنيد اندازه نيروى الكتريكى بين دو بار نقطداى كه در راستاى خط واصل آنها ثر میکند. با حاصلضرب بزرگی آنهامتناسب
است و با مربع فاصلة بين آنها نسبت وارون دارد. ينابراين اندازة اين نيرو براير است , الفا دم
1
۲) دو قطبی الکتزیکی را تعریف کنید 3 دو بار هم اندازه با بارهای ناهمنام که در مجاورت یکدیگر قرار دارند را دو قطبی الکتریکی گوییم
۲) اصل پاستگی بار؛ مجموع جبری همه ی بارهای الکتریکی در یک سیستم منزوی ثابت است .
یعنی بار میتواند از جسمی به جسم دیگر منتقل شود ولی هرگز امکان تولید یا نابودی بار خالص وجود ندارد چم
۶ ) کاربردهای الكتروسكوب يا برؤنما رابيان كنيد ۳۹
از الکتروسکوپ يا برقنما در الکتريسيتة ساکن به منظورهای زیر استفاده میشود: Uj
باردار بودن يا نبودن جسم / تعيين نوع بار الكتريكى جسم / تعيين رسانا بودن یا رسانا نبودن جسم
۵) چگونه توسط يك الكتروسكوب مىتوانيم تشخيص دهيم كه:
الف) يك میله بارداراست يا نه! ب) میله رسانا است يا عایق! پ) نوع بار میله ی باردار جیست!
لف) میلهای را به کلاهک الکتروسکوپ خنشی نزدیک میکنیم چنانچه میله باردار باشد
نحرافی را در تیغههای الکتروسکوپ مشاهده خواهیم نمود.عدم انحراف در تیغدهای الکتروسکوپ به معنی باردار نبودن
) میلهای را در دست گرفته به کلاهک الکتروسکوپی که از قبل باردار شده است تزدیک میکنیم و به آن تماس میدهیم. ی اگر بعد از تماس انحراف
تیغههای الکتروسکوپ تغییر نکند میله عایق است و چنانچه بعد از تماس انحراف تیغههای کمتر و یا حتّی صفر شود میله رسانا است.
) ميله ريه أراتي يه كلامت الکتروسکوپ باردار نزدیک کنیم (نزدیک کردن باید از دور و به آرامی باشد).
شب ا ضر
أسناين اومي ميدال التتريلن
)١ خط هاى ميدان در هر نقطه . هم جهت با نيروى وارد بر بار مثبت واقع در آن نقطه اند
۲ خط های میدان از بار مثبت خارج و به بار منفی ۰ وارد می شوند
۲) خط های میدان در هر نقطه جهت میدان در آن نقطه را نشان می دهند
۴)میدان در هر نقطه » برداری است هماس بر خط میدان گذرنده از آن و ههسو با آن
۵) در هر ناحیه که میدان قویتری باشد خط های میدان به یکدیگر نزدیکتر و فشرده ترند
۶) خط های میدان یکدیگر را قطع نمی BES
/)از هر نقطه فقط یک خط میدان می گذرد و در هر نقطه از فضا فقط یک میدان الکتریکی وجود دارد
۸ میدان الکتریکی بر سطح رسانا عمود است و در درون رسانا وجود ندارد
)٩ میدان ناشی از یک بار به اندازهبار آزمون بستگی ندارد
1 فيزيك به سبک کاهران 1550
صفحه 3:
۱) میدان الکتریکی یحنواخت را تعریف کنید ! میدان الکتریکی در فضای بین دو صفحه ی رسانای موازی با بار مساوی و ناهمنام یکنواخت است
۲) میدان الکتریکی ؛ هر بار در فضای اطراف خود خاصیتی ایجاد میکند که اگر بر الکتریکی در آن فضا قرار كيرد به آن نيرو وارد ميشود به اين
خاصیت میدان الکتریکی میگوییم
۳) اختلاف پتانسیل الکتریگی ؛ نسبت تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی به بار ذره را میگوییم
۶)میدان الکتریکی روی سطح رساناء (مماس -عمود) بر این سطح است
۵)در میدان الکتریگی, به ارهای مثبت نیرویی (همجهت -خلاف جهت ) با بردار ميدان الکتریگی وارد میشود.
7) هرگاه يك بار منفی را در خلاف جهت خطوط میدان الکتریکی جابهجا کنیم. انرزى يتانسيل الكتريكى أن (كاهش افزا يش) مى يابد
۷ میدان الکتر یکی در هر نقطه از فضاء برداری است که بهصورت (مماس- عمود) بر خط میدان درآن نقطه رسم میشود -
۸) بار الکتر یکی موجود در واحد سطح خارجی جسم رسانا را چگالی سطحی بار مینامند
)٩ بار الکتریکی داده شده به يك جسم رساناء در سطح (داخلی . خارجی) آن توزیع میشود
)٠ هركاه ذرْباردار مثبت در جهت میدان الکتریکی حرکت کند. نیروی الکتر یکی وارد بر آن (همجهت. خلاف جهت) میدان است
و انرژی پتانسیل py FE 098 (افزایش . کاهش) مییابد —
۱ میدان الکتریکی در فضای بین دو صفحه ی رسانای موازی با بار مساوی و ناهمنام ( یکنواخت. غیر یکنواخت) است
۲) به مجموعهی دو بار الکتریکی هم اندازه و (هم نام - غیر هم نام) دو قطبى الکتریکی گفته میشود.
۳) میدان یکنواخت: میدانی است که در آن شدت و جهت میدان در تمامی نواحی یکسان و ثابت است
که بین دو صفحه رسانای موازى با بارهاى نا هم ناما یجاد میشود 20
۶ درمیدان الکتریکی یکنواخت خطوط میدان مستقیم. موازی, هم جهت وهم فاصله هستند.
۵)یکای میدان الطتزیگی در ([5) (کولن بر متر مريع al Ga Cay + =
)بزرگی میدان الکتر یکی حاصل از يك ذرهی باردار در هر نقطه, با اندازهی بار ذره نسبت مستقیم دارد.
۲۷میدان الکتزیکی برآیند در داخل چسم رسانا هموار برابر صفر است. —
۸میدان الکتریکی درهر نقطه, عمود بر سطح جسم رسانا است.
۹)میدان الطتریکی ؛ خاصیتی که بار الکتریکی درهر نقطه از فضای اطران خود ایجاد میکند
۰)درهر جایی که تراکم بار بیشتز است. میدان الکتریکی نیز قووتر است.
)١ يتانسيل الكتريكى تمام نقاط يك جسم رساناى در حال تعادل با هم بربر است۲) بارالکتریکی مثبت تمايل دارد از پتانسیل الکتریکی بیشتربه
پتانسیل الکتریکی کمتز جابهجا شود۲) این امکان وجود دارد که بار الکتریکی در میدان الکتریکی جابهجا شود. در حالیکه پتانسیل
الکتریگی ثابت بماند ( عمود بر ميدان بره)ء) جكالى سطحی را تعریف کنید. و ابطه و یکای آن ابنویسید چکالی سطحی بار عبارت است از
مقدر بر لکتریکی در یکای سطح رسانا < © یکای آن در 81 عبارت است از کولن بر متر مريع
۵ وقتی ذرذ باردار مثبت در جهت میدان الکتریکی جابهجا میشود. کار نیروی الکتر یکی وارد بر آن منفی است.نادرست؛ بار مثبت خودبهخود و آزادانه
توسط نیروی الکتریکی در جهت خطوط میدان الکتریکی حرکت میکند. لذا كار نيروى الکتریکی مثبت است نه منفی,
7) فقط با جابهجایی بار, در خلان جهت بردار ميدان الكتريكى, يتانسيل الكتريكى افزاايش مىيابد.نادرست؛ زيرا با حركت بار بدصورت زاويددار
تسبت به خطوط ميدان الكتريكى: و شاهد |
۷)تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی به نوع بار بستكى دارد اما تغيبر بتانسيل الكتريكى مستقل از نوع بار است.درست؛ كاهش يا افزايش انرذى
پتانسیل الکتریکی به مثبت يا منفی بودن بار بستگی دارد. اما پتانسیل الکتریکی خاصیت میدان است و در جهت خطوط میدان الکتریکی, شاهد کاهش
پتانسیل میباشیم و این خاصیت مستقل از نوع الکتریکی است
J
۸) يكاى «كولن ولت» معادل یکای «وات - ثانیه» است. درست Ws == 8 =I ECV cul
5
يش پتانسیل میباشیم.
1550 b
صفحه 4:
٩ اختلاف پتانسیل الکتریکی مستقل از نوع بار و مقداربار بوده و برای مکان يا نقطه تعریف میشود
و هر نقطهای به بار مثبت نزد یالتر باشد. پتانسیل بیشتری دارد.
۰ انرژی پتانسیل بار الکتریکی و با حرکت در جهت میدان افزایش مییابد. دراين صورت نوع بار الکتریکی (مثبت - منفی) است.
۱) هر گاه بار الکتریکی منفی را در خلاف جهت میدان الکتریکی جا به جا کنیم. انرژی پتانسیل الکتریکی آن (کاهش - افزا یش) مییابد.
۲) اختلاف پتانسیل الکنریکی بین دو نقطه (مستقل از - وابسته به) اندازه ونوع بار الکتریکی است.
۳ پتانسیل الکتریکی در تمامی نقاط سطحی جسم رسانا با هم برابر است. ۱۶) تراکم باردر نقاط نوك تیز و برجسته اجسام رسانا. بیشتر است.
۵ مقدار بار موجود در واحد سطح جسم رسانا را چگالی سطحی بار مینامند که یکای آن درآ 5؛ کرلن بر متر مریع است.
17 چگالی سطحی بار در نقاط نوك تيز وبرجسته اجسام رسانا بیشتر از سایر قسمتها است.
۷) اگر به جسم نارساناه بارالکتریکی تزریق شود. باردر همان نقطه میماند.
۸) وقتى يك جسم رساناى خنثى در يك ميدان الكتريكى خارجى قرار میگیرد. الکترونهای آزاد سطح رسانا به گونهای توزیع میشوند
که میدان خارجی را درداخل رسانا خنثی کنند و میدان داخل جسم رسانا صفر شود.
٩ میدان داخل جسم رساناء صفراست.
۰) نیروی الکاز یکی وارد بر هر ذره باردارداخل رساناء صفر است.
۱) کار نیروی الکتریکی در هر جابجا یی دلخواه در داخل رسانا صفراست.
۲ تراکم بار الکتریکی در نقطههای نوك تیز سطح يك جسم رساناء بیشتر از نقطههای دیگر است.
۳۲ بارالکتریکی اضافی داده شده به يك رساناى منزوی؛ به طور یکنواخت در( داخل آن- سطح خارجی آن ) توزیع میشود.
۶) میدان الکنریحی خالص در (درون -بیرون) جسم رسانای باردار که در تعادل الکتروستاتیصی فرار دارد. صفر است.
۵ خاصیت پتانسیل الكتريكى ؛ عامل شارش بار اکتریگی بین دو نقطه واقع در میدان الکتریکی است
1 اين يديده كه موجب سوراخ شدن دی الکتريك جامد در خازن میشود را پد یده فروشکست می نامند aA
۷ چگالی سطحی بار ؛ بارالکتریکی موجود در واحد سطع خارجی جسم رسانا است AN
۸ توليدمثل برخى از كلها به زنبورهای عسل وابسته است. گردسا به واسطه ی میدان الکتریگی, از يك گل به زنبور و از زنبور به گل دیگر
منتقل میشوند.
ia ai i ll in Ja الكتريكى است. دم لف مين
۰ سیگنالهای عصبى جيزى جز عبور جريانهاى الكتريكى نيست. ) رامين تيور
مغز این سیگنالها را دریافت میکند و اطلاعات نیز بهصورت سیگنالهای الکتریکی آکسون (asl) 7
درامتداد اعصاب كرناكون منتقل مىشوند هنكام انجام هر عمل خاصى, يايانة أكسونى حزٍ ۱
سیگنالهای الکتریکی زیادی تولید میشوند. این سیگنالها حاصل کنش الکاتروشیمیایی
در یاختههای عصبی موسوم به نورون هستند.
1550 ۳
صفحه 5:
مثال) در شکل, سه آونگ الکتریکی مشابه با گلولههای فلزی سباث» در تماس با يك مخروط فلزی هستند. 7
الف) با اتصال مخروط به وان دوگراف رفتار آونگها را پیشبینی کنید. 7 < 6۱ < 0
در اجسام رسانای بارداره چگالی سطحی و تراکم بار بار الکتریکی در نقاط نوکتیز بیشتر است ۵ ,0 < Oy
وسایل آزمایش: جسم رسانای دوکی شکل با پایة عايق؛ كلولة فلزى كوجك با دستهُ عايق؛ الکتروسکوپ. مولد و اندوگراف یا دستگاه مشابه دیگر برای i
د بار. با تماس جسم رسانای دوکی شکل با کلاهک مولد و اتدوگراف» آن را باردار کنید.گلولة فلزی را با دستة عایق آن بگیرید و گلوله را با نوک تیز !
وك تماس دهيد. سپس گلوله را به کلاهک الکتروسکوپ تماس دهید.گلولا فلزی و الکتروسکوپ را با تماس با دستتان خنثی کنید. اینک گلوله رابا
ستذ عایق آن بگیرید و با بخش پهن دوک تماس دهید. سپس گلوله را با کلاهک الکتروسکوپ تماس دهید. مشاهده میشود انحراف صفحههای
الکتروسکوپ در حالت اوّل بیشتر از انحراف صفحهها در ۳۹ اسك ۱
که تراکم بار و چگالی سطحی بار د سطح جسم رسانای باردار از نقاط دیگر آن
ار دو آونگ قلزی را در داخل استواته رسانهای که به کلامک واندوگراف مقصل است
از یک نقطه آویزان کنیم ملاحظه میشود که آونگها هیچ اثری بر یکدیگر نخواهند داشت.
مثال) آزم یش قطره روغن میلیکان را توضیح دهید "
در این آزمایش ۰ قطره های ریز روغن را باردار کرده و آنها را وارد میدان مغناطیسی
قائمی میکنند با بررسی چگونگی حرکت قطره ها . بار آنها را اندازه گیری میکنند .
این آزمایش با هدف اثبات کوانتیده بودن بار الکتریکی طراحی شده است
Peace ni یار رف
مثال:۲) عینا تال حل شده ی کتاب درس ؛ درمورد دستگاه رفخ لرزش نامنظم قلب یا دفیبریلاتور به سرالات زیر پاسخ دهید
الف) اساس کاراین دستگاه چیست ؟ ب) کاربرد این دستگاه چیست ؟
ج) این بیماری رو توضیح دهید د) ولاز خازن این دستگاه چه قدراست ؟
و) انرژی دراین دستگاه چگونه به بدن بيمار منتقل مى شود ؟ ر) هدف استفاده ازاین دستگاه درا ين بيمارى جيست ؟
ز) اكرظرفيت خازن ٠١ ٠ ميكروقاراد باد و تمامى انرذى خازن دزرمدت ١ ميلى ثانيه يه رد منتقل نه
الف) كار دستكاه رفع لرزشى ( دستكاه رفع لرزش نامنظم قلب يا دفيبريلاتور ) بر اساس توانايى خازن براى ذخيره انرزى يتانسيل الكتريكى است
ب) اين دستكاه براى توقف لرزش بطنى افراد دجار حمله ى قلبى به كار مى رود
|
۱
) در این بیماری . انبساط و انقباض تاهماهنگ قلب باعث می شود خون به درستی به مغز فرستاده نشود
) در این دستگاه باتری » خازن را تا اختلاف پتانسیل ۶ کیلوولت باردار می کتد
و) در این دستگاه خازن بخشی از انرژی ذخیره شده ی خود را از طریق صفحه های رابط ( کفشک ها ) به بدن بيمار منتقل می کند
| ر) هدف از این کار این است که قلب به طور موقت از کار بیفتند و پس از آن با آهنگ منظم و طبیعی خود به کار افتد
۶ هر ا
¥-
- ۷
۱۲ ١ ۶ ۲
| 0 ۳ نات ()۶۰۰۰(
t
1550 ۴
صفحه 6:
مثال ۲۵) عینا جملات کتاب درس ؛
برخی از صفحه های کلیدهای را یانه بر مبنای تغییر ظرفیت خازن عمل ميكند
الف) اجزای ایین ساختمان خازنی را روی شکل مشخص کنید ٩
كم
فاصله ذو صفحه كم ء و ظرفيت خازن زياد مى شود
ج)اين تغيير ظرفیت به چه شکای توسط مدا رآشکار می شود ٩
با تغییر ظرفیت خازن یک سیگنال الکتریکی ایجاد می شود
۱) متداولترین عملکرد صفحات لسی مبتنی بر استفاده از خازن ها است
۲) انرژی فلش دوربین در يك خازن ذخیره می شود
۳) در يك میکروفون خازنی با ارتعاش صفحه ی متحرك ( دیانراگم ) بر اثر صدا . فاصله صفحات خازن تغییر میکند
۶) علت تشکیل نقش های لیچنبرگ در دی الکتريك . تخلیه ی الکتر یکی خازن است
۵) حضور دی الکتريك در خازن سبب افزا یش ظرفیت خازن است
1( اساس کار دستگاه رفع لرزشی (دفیبریلاتور) که برای توقف لرزش بطنی است . توانایی خازن برای ذخیره ی انرژی پتانسیل الکتریکی است
۷) اگر بدون تغییر در بار صفحات خازن » فاصله ی آن ها را افزا يش دهيم و صفحات را بهم وصل کنیم . جرقه ى بزركترى نسبت به قبل ظاهر میشود
۸) قراردادن دی الکتريك بین صفحات خازن « میدان الکتریکی بین صفحات آن را کاهش و ظرفیت آن را افزا یش می دهد
)٩ خازن مانند باتری نمیتواند در مدار, جریان الکتریکی ثابت برقرار کند
۰)خازن مانند باتری میتواند بار در خود ذخیره کند.
۱ خازن برخلاف باتری میتواند انرژی را با آهنک بسیار زیادی در مدارشارش دهد.
۲ اگر خازن را به يك باتری ببندیم شارش بار تا هنگامی ادامه مییابد که ولتاژ ( اختلاف پتانسیل الکتر یکی ) خازن با باتری یکسان شود
۳ خازنها را معمولاً با دو مشخصه یعنی مقدارظرفیت آنها وبیشینهی ولتاژقابل تحمل آنها مشخْص میکنند
الف) ظرفيت خازن به بار الكتريكى واختلاف بتانسيل الكتريكى دو سرآن بستكى (داره - ندارد).
ب) تغيبر ماهيت يا سوراخ شدن دىالكتريك جامد خازن را يد يدة (فروريزش - قطبيده شدن) دىالكتريك مىنامند.
ج) انرثى لازم براى فلاش زدن يك دوريين عكاسى در ............. ذخيره موشود. ( باترى-خازن )
د) اكر دىالكتريك را ازبین صفحات خازن پُر که از مولد جداشده است. خارج کنیم ولقاژدو سر خازن (افزایش - کاهش ) مییابد.
۵ خازن وسیلهای است برای ذخیره بار و انرژی الکتریکی که متداولترین خازنها. خازن تغت است که از دو صفحه رسانای فلزی تشکیل شده است
که بین صفحات. ماده عا یقی قرار دارد.
۲ در يك میکروفون خازنی, با ارتعاش صفحه ی متحرك (دیافراگم) بر اثر ( تغيير فاصله - تغيير سطح ) ظرفیت خازن تفییر میکند
۷) ظرفیت خازن:به نسبت بار ذخیره شده در صفحههای خازن به اختلاف پتانسیل بین دو صفحه. ظرفیت خازن می گوبیم که مستقل از بار و اختلاف
پتانسیل بین دو صفحه است
1550 ۵
صفحه 7:
۸) یکای ظرفیت خازن, کولن بر ولت است که فاراد نامیده میشود.
)٩ دی الکنريكها دو نوع هستند: قطبی مانند: آب. « 717 ICI g غیر قطبی مانند: متان, بنزن.
۰ دی الکتریكهای قطبی وقتی در میدان الکتریکی يك خازن قرار میگیرند. سر منفی مولکولها به طرف صفحه مثبت و سر مثبت آنها به طرف
صفحه منفی خازن کشیده میشوند و بنابراین به تدریح با میدان الکتریکی خازن هم رد یف میشوند.
۱) اگر دی الکتريك. غیر قطبی باشد. هستهاتم ها در جهت میدان و ابر الکترونی در خلاف جهت میدان جابجا میشوند و اصطلاحاً مولکولها قطبیده
میشوند و مركز بار مثبت و منفی ازهم جدا میشوند.
۲) اثر د یگر دی الکتريكها در خازن, افزا یش حدا کر ولتاژ قابل تعمل بيك خازن است.
۲) اگر اختلاف پتانسیل دو صفحهی يك خازن را به اندازی کافی زیاد کنیم. تعدادی از الکترونهای اتمهای ماده دی الکتريك. توسط میدان
الکتریکی دو صفحه جدا شده و مسیرهایی رسانا درون دی الکتريك ایجاد میشود که سبب نخلیه خازن میگردد. به این پدیده فرو ریزش
الکتر یکی ماده دی الکتريك می گویند.
۵ در حسگر حکیسه هوای برخی از خودروها از يك خازن استفاده میشود.
۱) سرعت سوق را تعریف کنیلوقتی به سیم رسانا. میدان الکتریکی اعمال میکنيم. الکترونها حرکت کاتورهای خود را تغییر میدهند و یا سرعتی
\mm
متوسط موسوم به سرعت سوق در خلاف جهت میدان الکتریکی اعمالی» به طور آهستهای <- حدود سوق پیدا میکند و این موجب جریان الکتریکی
در رسانا میشود.
۲)جریان الکتریکی متوسط را تعریف کنید و یکای آن را بنویسیلیار خالسی که در یکای زمان از هر مقطع رسانا عبور میکند را جریان الکتریکی
متوسط كفته مى شود كك - 1 واحد جریان الکتریکی متوسط. کولن بر ثانیه است که به آن آمپر میگویند
۳) مقاومت ویژه را تعريف كنيد و يكاى آن را بنويسيد.مقاومت ويزه عبارت است از مقاومت الكتريكى سيمى به طول يك متر و مساحت مقطع يك
مترمربع و یکای آن در ٩] (اهممتر 520) است
>) علت مقاومت الکتریکی در رساناها را شرح دهیاوقی به در سر رسانایی اختلاف پتانسیل الکتریکی اعمال میکنیم» حاملان بار (الكترونها) در واقعيت
و بارهای مثبت طبق قرارداد. شروع به شارش در رسانا میکنند. اين حاملان بار هنگام عبور از رسانا با اتمها و مولکولهای آن برخورد میکنند و بخشی
از انرژی را که در مولد دریافت میکنند به صورت گرما از دست میدهند. اصطلاحاً میگوییم رسانا در مقابل عبور جریان از خود. مقاومت نشان میدهد.
۵ مقاومتهای ترکیبی چه نوع مقاومتهایی هستند !مقاومتهای ترکیبی معمولاً از کرین؛ برخی نیمرساناها و فیلمهای نازک فلزی ساخته شدهاند که
در داخل پوشش پلاستیکی قرار میگيرند.
)جرا افزا یش دما موجب افزاایش مقاومت ویر رساناها میشود *وقتی دمای جسم رسانایی را افزایش میدهیم با آنکه تعداد الکترونهای آن ثابت است؛
اما دامن ارتعاش اتمها و مولکولهای آن افزایش مییابد؛ به اين ترتیب هنگام عبور حاملان بار از رسانه تعداد برخوردهای بیشتری با اتمهای رسانا
خواهند داشت و انرژی بیشتری از دست میدهند.
1550 3
صفحه 8:
۷ فیروی محرکه ی الکتریگی را تعریف نمایید رابط مربوطه را بنویسید و واحد آن ا در ا5 ذگر نمایید. نیروی محركة الكتريكى كارى است که
AW
Aq
منبع نیروی محرکه انجام میدهد تا یکای بار مثبت از پایانك منفى متبع به يايانة مثبت آن برود: دع
واحد نیروی محركة الکتریکی در ٩1 ژول بر کولن یا ولت است.
۸ جریان مستقیم را تعریف کنيد ؛ اگر در تمام بازه های زمانی شدت جریان متوسط ابت بماند » جریان را مستقیم می نامند
)٩ قانون اهم را تعریف کنيد ؛ نسبت اختلاف پتانسیل دو سر رسانا به جریان گذرنده از آن در دمای ثابت مقدار ثابتی است که به آن مقاومت الکتریکی
می گویند
۰) انواع ترمیستور را نام بورید و برای هريك توضیح مختصری بدهید ترمیستورها بر دو نوع هستند: ۲ و۳1
ترمیستور :16 از نیمرسانای خالص؛ مانند ژرمانیم یا سیلیسیوم ساخته شدهاند که با افزایش دما مقاومت ویژه آنها کم میشود؛ یعنی ضریب دمایی
آنها منفی است.ترمیستورهای ۳161 خود بر دو نوع هستند. یک نوع که سیلیستور نامیده میشوند از سیلیسیوم غیرخالص (آلاینده) ساخته شده است
و با افزودن ناخالصی به سیلیسیوم ویژگی رسانایی پیدا کرده است و مثل فلزات رفتار میکنند و ضریب دمایی آنها مثبت است
و نوع دوم 16 هاء رفتار ویژهای دارند. این گروه تا دمای خالصی به نام دمای کوری. ضریب دمایی منفی دارند؛ ولی بعد از دمای کوری.
ضریب دمایی آنها به شدت مثبت است. این نوع )ها را نوع تعویضی میگویند.
۱) آمپر ساعت یگای چه کمیتی است ؟ به رابطة جریا لکتریکی دقت كنيد: ۸-181 «- 1
بنابراین یکای شدت جریان (آمپر) ضربدر یکای زمان (ساعت)؛ برابر با یکای بار الکتریکی (کولن) است
۲ دراتصال سری چند لامپ, با سوختن یکی ازآنها چه تغییری در نوربقیه رخ میدهه ! بقیه هم خاموش میشوند
۲) در اتصال موازی چند لامپ , با سوختن یکی از آنها جه تغييرى در نوربقيه رخ ميدهد ؛ بقيه لامب ها ير نور تر می شوند
۶) چراغ های خودرو به صورت موازی بسته می شوند یا سری ؟ چرا !موازی ؛ چون اگر یکی از آنها سوخت بقیه چراغ ها خاموش نشوند
۵ اينکه میگوییم نیروی محرکه يك باتری ۲ ولت است یعنی چی ؟ به این معنا است که باتری روی هر کولن باری که از آن می گذرد ۲ ژول کار
صورت می دهد بنابراین انرژی پتانسیل الکتریکی آن را ۲ ژول افزایش می دهد
7) پد ید ه ابر رسانایی چیست ؛ در برخی مواد مانند جیوه و قلع با کاهش دما . مقاومت ویژه در دمای خاصی به صورت ناگهانی به صفر افت می کند و
در دماهای پایین تر نیز همچنان صفر می ماند که یبه این چدیده ابررسانایی میگوییم
۷ از ترمیستور )۳ به چه منظوری استفاده میشود؟
از ترمیستورهای PTC برای تنظیم جریان و جلوگیری از افزایش آن در مدارهای الکتریکی استفاده میشود
۱) جریان الکتریکی ناشی از شارش بارهای متحرک است . ولی همه ی بارهای متحرک جریان ایجاد نمی کنند
۲ برای داشتن جریان الکتریکی باید یک شارش خالص بار از یک سطح مقطع معین داشته باشیم
۲ جهت قرار دادی جریان الکتریکی . بر خلاف جهت سوق الکترونهاست
(F مقاومت الکتریکی به ابعاد هندسی رسانا. یعنی طول و سطح مقطع رسانا بستگی دارد
۵ اگر مقاومت الکتریکی در ولتاژهای مختلف در دمای ثابت مقدار ثابتی باشد اصلاحا گفته می شود آن وسیله از قانون اهم پیروی میکند
و آن وسیله را مقاومت اهمی يا رسانای اهمی می نامند
۶ مقاومت ویژه یک ماده به ساختار اتمی و دمای آن بستگی دارد
۷ رئوستا یکی از مشهورترین مقاومتهای پیچهای است. در رتوستاها معمولا سیم رسانا روی یک هسته عایق پیچیده میشود.
1550 ۲
صفحه 9:
۸ رساناهای الکتریکی خوب مقاومت وی بسیار کم و عایقهای خوب مقاومت ویژهُ بسیار زیادی دارند
٩ مقاومت ویژه یک ماده به ساختار الکترونی و دمای آن بستگی دارد.
۰ در مدارهای الکترونیکی وسیلهای به نام پتانسیومتر وظیفة رئوستا را انجام میدهد.
۱ دستهای از مواد که مقاومت ویژة آنها بین مقاومت ویژه رساناها و نارساناها است نیمرسانا نامیده میشوند.
؛ یعنی با افزایش دما مقاومت الکتریکی مواد رسانا افزایش مییابد.
۳) ضریب دمایی مواد نیمرسانا منفی است؛ یعنی با افزایش دما مقاومت الکتریکی مواد نیمرسانا کاهش مییابد.
۴) یکای مقاومت ویژه. ( اهم - اهم متر ) است.
۵ مقاومت معادل در اتصال موازی از مقدار هریک از مقاومتهاء ( کمتر - بیشتر ) است.
۶) ترمیستور نوعی مقاومت حساس به ( دما - نور ) است.
۷ عامل شارش بار الکتریکی بین دو نقطه از مدار. وجود (اختلاف - انرژی) پتانسیل الکتریکی بین آن دو نقطه است.
۸) مقاومت نیمرساناها با کاهش دما (افزايش - کاهش) مییابد.
٩ منابع نیروی محرکة Se ASI بارهای الکتریکی مثبت را در خلاف جهت میدان الکتریکی از پتانسیل پایینتر به بالاتر میبرند.
۰ در ترمیستورهای) ]1 با افزایش دما : مقاومت کاهش مییابد زیرا از نیمرسانای خالصی ساخته شدهاند که ضریب دمایی آنها منفی است.
۱ ر ترمیستورهای)]۳ تعویضی تا دمای معینی مقاومت الکتریکی کاهش مى يابد و بعد از آن دما . مقاومت به شدت افزایش پیدا میکند.
۲ اگر از پایانة مثبت به پایانة منفی یک باتری برویم» پتانسیل الکتریکی به اندازة نیروی محرکه کم میشود ؛ یعنی ۰> ۸۷: پس اگر بار مثبت از
۱ AU
انرژی پتانسیل آن کاهش مییابد. ۷ 3 Ala), پایانه مقیت به پایانه متفی برود طبق
۳) قاعدة حلقة کیرشهف بیان دیگری ا ... (قانون پایستگی بار الکتریکی - قانون پایستگی انرژی) است.
۴ قاعدة انشعاب كيرشهف بیان دیگری از ......(قانون پایستگی بر الکتریکی -قانون پایستگی انرژی) است.
m 7
۵) الکترون ها ی آزاد با تندی هایی از مرتبه حون با حركت كاتوره اى در همه ى جهت ها دررسانا در حال حركت هستند
5 كي
اع 0 ن-
۶ با ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو نقطه سیم مسی . الکترون ها در خلاف جهت میدان . با سرعت ب کمی سوق کت ۰ يا 2 ١امى يايند
۷ نمودار جریان بر حسب ولتاژ برای دیود نور گسیل ((1.۳) به صورت غیرخطی است و مقاومت آن ثابت نیست
۸) در یک دمای ثابت . مقاومت ویژه اجسام رسانا . کم و اجسام نیم رسانا. متوسط و اجسام نارسانا بسيار زياد مى باث
٩ با افزایش دما . در یک رسانا. مقاومت ویژه در رساناها . افزا يش مى يابد
چرا؟ چون تعداد حامل ها بار تقریبا ثابت و ارتعاشات کاتوره ای اتم ها و يون ها و تعداد برخورد بين حامل هاى بار افزايش مى يابد
۰ با افزایش دما مقاومت ویژه در نيم رساناها ء كاهش مى يابد
چرا ؟ چون تعداد حامل ها بار خیلی زیاد و ارتعاشات کاتوره ای اتم ها و یون ها و تعداد برخورد بین حامل های بار افزایش می یابد
۱ از مقاومت های پیچه ای . برای به دست آوردن مقاومت های پایین بسیار دقیق و توان های بالا استفاده میشود
۳ در برخی فلزات مانند جیوه . قلع » تنگستن با کاهش دما و کاهش مقاومت ویژه در دمای خاصی ( معروف دمای بحرانی ) که نزدیک صفر کلوین
است ( برای جیوه مثلا ۴ کلوین است ) مقاومت ویژه صفر می شود و از ان پس اگر دما را کم کنیم مقاومت ویژه روی صفر می ماند به این پدیده ابر
رسانایی می گویند
۳ رئوستا نوعی مقاومت متغیر است که از سیمی با مقاومت ویژه ی نسبتا زیاد ساخته شده است و بر روی استوانه ای نارسانا پیچیده شده است
۴ در مدارهای الکتریکی باتری مشابه تلمبه آب و کلید همانند یک شیر آب عمل می کند
۵ اگر یکی از لامپ های درخت زینتی که به صورت متوالی بسته شده اند ۰ بسوزد » بقیه لامپها خاموش می شوند
۶ تمامی چراغ های خودرو به صورت موازی به بسته میشوند تا با سختن یکی از آنها بقیه خاموش تشوند
۷ مقاومت درونی مولد را نمیتوان به کمک اهم متر اندازه گیری کرد و بافرسوده شدن باطریها مقاومت درونی آنها افزایش می یابد
1550 A
صفحه 10:
۸ قانون ولتاژ ( قاعده ی حلقه ) همان قانون پایستگی انرژی است و قاعده ی انشعاب همان قانون پایستگی بار است
5 جيت جریان الکتریکی در خلاف جهت شارش الکترون هاست بنابراین جریان از سر مثبت باتری خارج می شود
۶۰در حضور میدان الکتریکی . الکترون های آزاد یک فلز با سرعتی موسوم به سرعت سوق در خلاف جهت میدان رانده می شوند
۱ با استفاده از قانون اهم نمیتوان نحوه ی تغییر مقاومت را تعیین کرد
۲ قانون اهم برای اغلب فلزات و بسیاری از رساناهاى غير فلزى در دمای ابت برقرار است
۳ وسیله هایی مثل دیود نورگسیل 20| از قانون اهم تبعیت نمیکنند و نمودار جریان بر حسب ولتاژ برای آنها خطی نیست
۳ تموذاز جزیان بر حسب ولتاژ_برای یک مقازمت اهغمی شط رات است وشیب:آن ,یرابو:است با معکوس مقاوست
۵ مقاومت الکتریکی در یک دمای ثابت به طول سیم و سطح مقطع آن و جنس رسانا بستگی دارد
۶ در جیوه و قلع در دماهای بسیار پایین پدیده ابررسانایی رخ میدهد
۷ در نیم رساناء با افزايش دما ء مقاومت ويه كاهش مى يابد
6#)نيم رسانا مثل كرافيت - زرمانيم - سيليسيم
٩ رساناهاى فلزى مثل نقره - مس - طلا - آهنٍ
۰ آمپرسنج ايده ال . وسيله اى است با مقاومت بسيار كم و براى اندازه كيرى جريان است و به صورت سرى در مدار قرار ميكيرد
۱ ولت سنج ایده آل ۰ وسيله اى است با مقاومت بسيار زياد و براى اندازه كيرى اختلاف يتانسيل بين دو نقطه مى باشد و به صورت موازى در مدار
بسته مى شود ۵۲) نیرو محرکه الکتریکی ؛ به کاری که باتری روی واحد بار مثبت انجام ميدهد تا اين بار از يايانه اى با يتانسيل كمتر به بايانه اى با
يتانسيل بيشتر برده شود » نيروى محركه الكتريكى ميكوييم ۵۳ با فرسوده شدن باتری ۰ مقاومت درونى آن افزايش مى يابد
۴ اگر جریانی از مولد نگذرد اختلاف پتانسیل دو سر مولد با نیروی محرکه مولد برابر می شود یکای نیروی محرکه الکتریکی . ولت است
۵ توان ؛ انرژی مصرف شده در مقاومت در مدت زمان یک ثانیه می باشد
(OF توان مفید یک باتری برابر است با توان مصرفی مقاومت ۵۷)در اتصال سری . مقاومت معادل با مجموع مقاومت برابر است
۸ در مقاومت های سری . مقاومت معادل از تک تک مقاومت ها . بزرگتر است )۵٩ در اتصال سری . اندازه جریان گذرنده از هر مقاومت با یکدیگر
برابر است (Fe در مقاومت های موازی . مقاومت معادل از تک تک مقاومت ها کوچکتر است ۶۱) در اتصال موازی . اختلاف پتانسیل دو سر مقاومتها با
یکدیگر برابر است ۶۲) در سیم کشی منازل . همه ی مصرف کننده ها به صورت موازی به هم وصل می شوند
انواع مقاومت ها ؛
1- رئوستا: یک مقاومت متفیر است. مقاومت های متفیر را در مدار به شکل نشان میدهیم. پتانسیومترها نیز در مدار همان نقش مقاومت های متفیر را
پیچند. و یک تکمه لغزنده
روی ریلی در بالای استوانه می تواند حرکت کند. چون انتهای آن با سیم در تماس است به کمک حرکت تکمه روی استوانه. می توان مقدار دلخواهی از
سیم را در مدار قرار داد.
ترميستور: از ترمیستورها به عنوان حسگر دما در مدارهای حساس به دما مانند زنگ خطر قش و دما پاها و در دماسنجها استفاده ميشوند.
بستگی مقاومت آنها به دما مثل مقاومت های معمولی نیست.
مقاومت های نوری(؟1.1(1): نوعی مقاومت است که مقاومت آنها بسته به شدت نور تابیده شده به آنها دارد. به طوری که با افزایش شدت نور. مقاومت
آنها كاهش مى يابد. نوعى از آنها از جنس نيم رسانههاى خالص. مثل سیلیسیوم هستند که با افزایش شدت نو تابیده شده به آنها به تعداد حامل هاى
بار الكتريكى افزوده شده و در نتيجه مقاومت شان کم ميشود از 1.1016[ ها در دزدكيرها استفاده مى شود
د يودها: ديودهاء قطعه هايى هستند كه وقتى در مدار قرار مى كيرند جريان را فقط در يك سو از خود عبور ميدهند. مقاومت ديود ها در مقابل عبور يه
جریان الکتریکی ناچیز می باشد. آنها را یا نماد نشان میدهند. بيكان جهتى را نشان مى دهد كه جريان مى تواند عبور كند. يك نوع از اونها ديودهاى نور
كسيل يا(1.171 مى باشد.در اين ديودهاء نيم رسانا هايى استفاده مىشود كه با عبور جريان از آنها.11010 از خود نور گسیل میکند و بخشی از انرژی
الکتریکی را به نور تبديل ميكند. نور گسیل شده از 10 ها بسته به نوع نیم رساناهايى كه در آنها به كار ميرود از قرمز تا بنفش هستند.
نشان مى دهتد. برا ساخت رئوستا معمولا از یک سیم با مقاومت نسبتاً زیاد استفاده می کنند. سیم را روى يك استوانه
1550 ۹
صفحه 11:
اغلب از ترمیستورها بهعنوان حسگر دما استفاده میشود. درست؛
۲ در مقاومتهای نوری (LDR) با افزایش شدت نو. مقاومت نیز افزایش میماند. نادرست با افزایش شدت نور. مقاومت آنها کاهش مییابد.
إيرا نسبت به دما حساساند.
۳) یکی از کاربردهای مقاومت نوری (1.(1). استفاده در چراغهای روشتایی خیابان است. درست.
مثال۱ ) آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد مقاومت رسانای اهمی دردمای ثابت به مساحت مقطع رسانا بستگی دارد ٩
وسايل لازم ؛ منبع تغذیه ( باتری ) - سیم رابط - دو سیم هم جنس با طول یکسان ولی با ضخامت های مختلف - آمپرسنج و ولت سنج
دو سیم با ضخامت های متفاوت که دارای جنس و طول یکسانی هستند را توسط سیم رابط به منبع تغذیه با ولتاژ مشابه ی وصل میکنیم
یک آمپر سنج به صورت سری و یک ولت سنج به صورت موازی با این سیم ها در مدار قرار مدهیم
اگر نسیت ولتاژ به جریان را در هر حالت حساب کنیم ۲ - 14 مشاهده می شود سیمی که ضخیم تر است
نسبت ولتاژ به جریان ( یعنی مقاومت ) در آن کمتر خواهد بود
مثال۲) آزمایشی طراحی كنيد كه بتوان مقدارمقاومت داخلی يك باتری واقعی نوو يك باتری کهنه را به دست آورد .
ازاين آزمايش جه نتيجه اى ميكيريد ؟ ولتسنج
دو باترى مشابه با نيروى محركه ى يكسان ولى يكى نو و ديكرى كهنه را به مقاومت يكسانى وصل ميكنيم
و دراين مدار ولت سنج ايده آل را به صورت موازى و أمير سنج را به صورت سرى در مدار ميبنديم
را براى هر باترى در دو وضعيت اندازه كيرى ميكنيم يكى هنكامى كه كليد وصل است
و يكى هنكامى كه كليد باز است
و
هنگامی که کلید باز است برای هر دو باتری ولت سنج عدد یکسانی را نشان میدهد 26 ۷
هنکامی که کلید بسته می شود برای هر دو باتری عدد ولت سنج و آمپر سنج راامی خوانیم EAS
طبق رابطه ى 8-81 > ۷ مقاومت درونی را در هر حالت حساب میکنیم مشاهده میشود
که مقاومت دروتی باتری کهنه بیشتر می باشد
مثال۲ ) آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد انرژی مصرفی در يك مقاومت از رابطه ی 131۳1 به دست مى آید
یک مقاومت مشخص را به کمک سیم رابط به یک منبع تغذیه وصل میکنیم و اجازه میدهیم گرمای ناشی از این مقاومت به مقداری مشخص آب منتقل
شود به کمک کرنومتر زمان اين انتقال گرما را معین میکنیم مثلا یک دقیقه مشخص میکنیم به کمک دماسنج . تغییر دمای آب را در اين یک دقیقه
اندازه گیری میکنیم و طبق رابطه ی 60100646 گرمای منتقل شده را اندازه گیری میکنیم. مشاهده میشود این عدد با ۶ 181 تقریبا برابر است
صفحه 12:
دو قطبی مغناطیسی :کوچکترین ذره تشکیل دهنده ی آهن ربا. خود نیز آهن ربا هستند . که آنها را دو قطبی مغناطیسی می نامند
مواق بارانختاطیسی ۶ج ان مود قو قظیی متباظیسیبه طورتاسقم توویمقده از
و در میدان های مغناطیسی قوی . خاصیت مغناطیسی به دست می آورند و در صورت حذف میدان
این خاصیت را از دست می دهند مثل فلزات قلیایی . آلومینیوم . اکسیون . اکسید ازت و ...
مود قرومغناطیس : در اين مواد دو قطیی های مغتاطیسی در قستمت های جداگانه به نام حوره های مغتاطیسی هم جهت می باشتد
اما سوی آنها در حوزه های مختلف متفاوت می باشد (مثل آهن ۰ کبالت » نیکل )
فرومغناطیس نرم : این مواد به آسانی در میدان مغناطیسی آهن ربا می شوند و با حذف میدان خاصیت آهن ربایی خود را از دست می دهند مثل آهن
فرومغناطیس سخت : این مواد در میدان مغناطیسی آهن ربا می شوند ولی با حذف این میدان این خاصیت را در خود حفطیظ می کنند. مثل فولاد
نکته : خاصیت مغناطیسی در آهن بیشتر از فولاد است ولی در آهن موقتی و در فولاد دائمی مى باشد
می کند
i حجم حوزه ها به سختی تغییر میکند و ماده به
i i 2 | ۳
ني آهن سختى آهن ريا مى شود
خاصیت آهن ربایی خود را حقظ می کنند
از نوع دائمی خواهند بود
فولاد و آلیاژ های آهن . کبالت و نیکل هستند
( (فولاد < آهن + ۲ درصد کربن ))
جدول زير را پر کنید
1550
صفحه 13:
عینا تمرین کتاب درسی ؛
شکل الف حوزه های مغناطیسی ماده ی فورمغناطیس را درون میدان مغناطیسی
خارجی 13 نشان میدهدشکل ب همان ماده را پس از حذف میدان 12 نشان میدهد .
نوع ماده ی فرومغناطیسی را با ذكر دليل تعيين كنيد
جون يس از حذف ميدان 8 . جهت كيرى حوزه cla مغناطيسى ماده ى فرومغناطيسى
(الف) مي ع
به طور کاتوره ای در آمده است . نوع ماده فرومغناطیس نرم است چم ۱ ۳۳
مثل آهن . کبالت و یا نیکل خالس |" Fe |
شکل روبهرو يك نوع ماده مغناطیسی را درسه حالت نشان میدهد.
الف) نوع ماده مغناطیسی را تعیین کنید.
ب) خاصیت مغناطیسی ماده را سه حالت مقایسه کنید.
ی )0 0۳0 0
ب) خاصیت مغتاطیسی در حالت ۲ بیشتر از حالت ۲ و در حالت ۱ خاصیت مغناطیسی وجود ندارد.
عینا تمرین پایان فصل کتاب درس ؛
پزشکی میخواهد يك قطعه کوچك اهنی را که توسط کودگی بلعیده شده است را یرون بیاورد جا انگشتیبرایکترل
الف ) هنگامی که آهن ربای دانمی به نوك ثابت اهنی نزد يك میشود چه اتفاقی می افتد ٩
ب) ساختن نوك ثابت آهنی چه مزیتی دارد ؟
پ) چرا غلاف باید انعطاف پذ یر باشد ؟
ت) پزشك میخواهد يك گیرهی آهنی کاغذ و يك واشر آلومینیومی را از گلوی کودك بیرون پیاورد ؛
کدام يك را میتوان بیرون آورد ! چرا ؟
الف) نوک ثابت آهنی بر اثر پدیده ی القای مغناطیسی . به آهنربا تبدیل می شود
ب ) به علت آن كه آهن ربا ماد هى فرومغناطيس نرم است به راحتى به آهنريا تبديل ميشود كابل فولادى انعطاف يقي [هریایدائممتحرک نوک أهنى نابت
و قادر خواهد بود قطعه ى بلعيده شده را جذب و به بیرون بکشد
ب) اين وسيله را بايد به درون كلوى كودك وارد و به سوى فلز بلعيده شده هدايت كرد
به علت اينكه مجرای گلو دارای فرورفتگی و برآمدگی است
ت) گیره ی آهنی کاغذ را میتوان بیرون آورد زیرا ماده ی فرومغناطیس نرم است و جذب آهن ربا می شود
نیرویی که در میدان مغناطیسی بر سیم حامل جریان الکتر یکی وارد میشود. در راستاى میدان است (نادرست)
درأهنرباء به مرشكلى كه باشد. خاصيت أهنربا يى در دو قطب أن بيشتراز قسمتهاى د يكراست (درست)
ميدان مغناطيسى در داخل يك بيجة مسطح كه حامل جریان الکتریکی است. قوکتر از خارجی آن است(درست)
اكر يك آهنربا را ازوسط بشكنيم تا دو قسمت شود, مىتوانيم دو قطب 31 و5 آن را ازهم جدا كنيم ( نادرست)
دوسيم مستقيم, بلند وموازى كه حامل جريانهاى ممسوهستند, به يكد يكر نيروى رانشى وارد میکنند (نادرست)
1550 ۳
صفحه 14:
اكر يك أهزربا در نزد يكى عقربة مغناطیسی قرار گیرد. قطب (5) عقربك. سوی میدان را نشان میدهد (نادرست)
جهت میدان مغناطیسی در داخل يك سیماولهةٌ حامل جریان الکتریکی. خلاف جهت میدان در خارج آن است (درست )
موادی مانند نیکل, آهن و کبالت درصورتیکه خالص باشند. از جملة مواد فرومغناطیس سخت هستند (نادرست)
در مواد پارامغناطیس, دوقطبیهای مغناطیسی درون هر حوزةٌ مغناطیسی بهطور کامل همخط هستند (نادرست)
مهم ؛ همواره اگر سیم حامل جریان در يك میدان مغناطیسی قرار گیرد به آن نیرو وارد میشود (نادرست)
زيرا به سیم حامل جریان ( یا بار الکتریکی متحرک ) به شرطی نیروی مغناطیسی وارد مشود که موازی خطوط میدان نباشند
فولاد میتواند خاصیت آهنربا یی خود را حفظ کند. بنابراین از آن برای ساختن آهنریای دانمی استفاده میشود (درست)
دروسط آهنربا خاصیت مغناطیسی بیشینه است (نادرست)
مهم ؛ میدان مغناطیسی زمین ثابت نیست و از نقطهای به نقطهٌ د یگر متفاوت است. (درست)
درست است - میدان مغناطیسی زمین تابع مکان است و در نقاط مختلف از ۲۵۷ تا ۶۵۸۷ متغیر است بت
جهت میدان مغناطیسی داخل آهنربا خلاف جهت میدان مغناطیسی دربیرون آن است. (درست) ==
سب
در داخل سیملوله میدان تقریبا ( یکنواخت - غیر یکنواخت ) است و ( ضعیف تر - قوی تر ) از میدان خارج سیملوله می باشد
آهن ربا را تعریف کنید ؛ به موادی گفته می شود که خاصیت مغناطیسی دارند مثل 6۳6 مگنتیت
میل مغناطیسی را تعریف کنید ؟!محور مغناطیسی زمین دقیقاً منطبق بر محور جغرافیایی زمین و راستای شمال به جنوب جغرافیایی نیست
و زاویهای با آن میسازد که به آن زاوية میل مغناطیسی گفته میشود
دوره ی تناوب را در جریان تناوب تعریف کنيد مدت زمان یک دور چرخش کامل پیچه را دوره تناوب یا زمان تناوب می تامند و یکای آن در 51 » ثانیه
می باشد
بسامد یا فرکانس را در جریان متناوب تعریف کنيد به تعداد چرخش کامل پیچه در مدت یک ثانیه بسامد یا فرکانس می گوییم و یکای آن در ۰51
هرتز می باشد
قانون لنز را تعریف کنید جهت جریان القایی در یک مدار یا پیچه به صورتی است که با تغییر شار مخالف میکند
قانون فارادی را بيان كنيد هركاه شار مغناطيسى كذرنده از يك مدار ( يا حلقه ) بسته . تغيير كند , نیرو محرکه ای در آن القا می شود
me) 5
كه بزركى أن با آهنك تغيير شار BENT cel bts
شيب مغناطيسى را تعريف كنيد وقتى يك سوزن مغناطيسى شده يا يك عقربه ى مغناطيسى
را از وسط آویزان میکنیم
در بیشتر نقاط زمین . به طور افقی قرار نمیگیرد
و امتداد ان با سطح افق زاویه می سازد . به این زاویه . شیب مغناطیسی گفته میشود
سطح افقى زمين
: 3
يك تسلا را تعريف كنيد اندازه ى ميدان مغناطيسى عمود بر سيمى به طول يك متر است كه به آن نيروى يك نيوتن وارد ميشود م - 13
خودالقاورى را توضيح دهيد مدارى مطابق شكل را در نظر بكيريد با تغيير مقاومت رئوستا و در نتيجه تغيير جريان »
ميدان مغناطيسى و شار مغناطيسى القاكر تغيير ميكند
واين باعث القاى نيروى محركه ايدر القاكر ميشود كه طبق قانون لنز با تغيير جريان مخالفت ميكند 1
این پدیده در پیچه یا سیملوله را خودالقاوری گوییم 4p
شكل طءنط مدارى ساده شامل
رئوستاء الفاكر. باترى و آمبرسنج
1550 ۳
صفحه 15:
احتمالی نهایی ؛ رفتار القاگر و مقاومت را هنگام عبور جریان مقایسه کنید
مقاومت با جریان 7 : انرژی تلف شده است.
هنگام عبور چریان از مقاومت ۰ انرژی وارد آن می شود . جریان چه پایا باشد و چه تفییر کند .
اين انرژی در مقاومت به انرژی گرمایی تبدیل می شود 3 ۳۳5
در حالیکه در یک القاگر آرمانی ( با مقاومت صفر ) تنها وقتی انرژی وارد القاگر میشود که جریان در 2 R 5
آن افزایش یابد این انرژی در القاگر تلف نمیشود ؛ بلکه در یک میدان مغتاطیسی القاگر ذخیره شده القاگر با جریان 7 : انرژی ذخیره فده است.
و هنگام کاهش جریان آزاد میشود هنگام عبور جریان پایا از یک القاگر آرمانی als
( سیم پیچ بدون مقاومت ) انرژی به آن وارد یا از آن خارج نمی شود oe
جمع بندی ؛ مقاومت قطعه ای است که در آن انرژی به طور غیر قابل برگشت تلف میشود
برخلاف آن » انرژی ذخیره شده در القاگر حامل جریان را میتوان هنگام کاهش جریان بازیافت کرد
ضریب القاوری به جریان عبوری از سیملوله بستگ ( دارد - ندارد ) و یکای آن در آ5» هانری نامیده میشود و معادل . اهم.ثانیه است
ضريب القاورى به تعداد دورء طول وسطح مقطع القاكر وجنس هسته درون أن بستكى دارد 0
ميدان مغناطيسى را مىتوان توسط خطهاى ميدان مغناطيسى نما يش داد
راستاى ميدان مغناطيسى در هر نقطه مماس بر خط ميدان در آن نقطه است
آهنربا ميخ فولادى را جذب مىكند. اين يد يده را القاى مغناطیسی میگویند
خط ميدان مغناطيسى درهر نقطه هم جهت با ميدان مغناطيسى درآن نقطه است
تراكم خطهاى ميدان مغناطيسى درهر نقطه ازفضا نشانكر بزركى ميدان مغناطيسى درآن ناحيه است
هنكام عبور جريان (بايا؛ بايا و يا متغير) انرزى به مقاومت وارد شده و تبديل به انرثى كرما يى مىشود.
دريك القاكر آرمانى با عبور جریان پایاء انرژی (به القاگر وارد میشود. وارد یا از آن خارج نمیشود)
میدان مغناطیسی را میتوان توسط خط های میدان مغناطیسی نما یش داد.
راستای مییدان مغناطیسی درهر نقطه مماس بر خط میدان در آن نقطه است.
خط میدان مغناطیسی در هر نقطه میا تیدا مغناطیسی در آن نقطه است.
تراكم خطهاى ميدان مغناطيسى درهر ناحيه ازفضا نشانكر بزركى ميدان مغناطیسی در آن ناحیه است.
هركاه جريانى که از دو سیم راست و موازی میگذرد. همسوباشد. دو سيم يكد يكر را مىربا يند
در مولدهاى صنعتى جريان متناوب آهنربا متحرك وبيجه ساكناست / اساس كار مولدهاى الكتريكى قانون القاى فارادى است
به کمك القاگر میتوانیم جلوی تغييرات سريع جريان الكتريكى در مدار را بكيريم
يكاى سنجش شار مغناطيسى در 81 تسلا- مترمربع است كه به اختصار وبر ناميده مىشود
يك مبدل میتواند انرژی را از مداری به مدار دیگر بدون اتصال سیم» منتقل كند
تغییر شار عبورى از يك حلقهٌ بسته در واحد زمان در 51 برابر با نیروی محرکه انقایی است
شمع خودرو نوعی القاگر است که انرژی لازم برای جرقه زدن را تأمین میکند
ميدان مخناطيسى به رات باردار ( ساکن - متحرلك ) نیرو میدهد. به شرط آنکه راستای حرکت ذرات موازی میدان نباشد
هرجه فاصله ازسيم راست حامل جریان بیشتر شرد,تراکم خطوط میدان مغناطیسی ناشی از آن, (كمتر - بيشتز ) مرشود
ار میدان مغناطیسی خارجی عمود برسطح يك حلقة بسته تقویت شود. جریان القايى (موافق - مخالف ) با میدان خارجی میشود
جهت میدان مغناطیسی در داخل آهنربا در جهت - خلاف جهت) در خارج ازآهنرب است ۹
ميدان مغناطيسى دروسط آهنربا بين دو قطب ( كمينه - بيشينه ) است
محور مغناطيسى زمين كاملاً بر محور جغرافيايى آن منطبق (است - نيست )
صفحه 16:
شار مغناطيسى عبورى از يك حلقة بسته» هنگامی به بیشترین مقدار خود میرسد که سطح حلقه نسبت به میدان (عمود باشد - موازی باشد)
ضریب القاوری با (مجذور تعداد حلقهها - تعداد حلقهها) متناسب است. OO
را یعترین روش تولید جریان القایی تغییر (مساحت پیچه - تغییر زاویه بین سطح و میدان میدان مغناطیسی) است.
شار مغناطیسی کمیتی (نردهای - برداری) است. / شدت جریان القا یی در يك حلقه. با تغییر شار مغناطیسی رابطةهٌ (مستقیم - معکرس) دارد.
دريديدة القای مغناطیسی نیروی بین القاگر و القاده همواره از نوع نیروی (جاذبه - دافعه) است. "
به کمك قانون لنز میتوانیم (شدت جریان القا یی - جهت جریان القایی) را تعیین کنیم.
در خطوط انتقال جریان, جریان الکتریکی (مستقیم -متناوب) منتقل میشود
در حضور يك آهنریای قوی مادذ پر مغناطیس (اآهنربادفع مىشود - به آهنربا جذب مىشود)
در حضور يك آهنرباى قوى مادة د يامغناطيس (ز أهنربا دفع مىشود - به آهنربا جذب میشود)
سمتگیری دو قطبیهای مغناطیسی در مادذ پارامغناطیس (در جهت - خلاف جهت) میدان مغناطیسی خارجی است
سمتگیری دوقطبیهای مغناطیسی الا یی در مواد دیامغناطیس (در جهت - خلاف جهت) میدان مغناطیسی خارجی است.
در شکل زیر سه حلقه رسانای حامل جریان به موزات یکد یگر نشان دادهشده اس
نيرويى كه حلقة 4 به حلقة 8 وارد میکند (داقعه - جاذیه) است
ونيرويى كه حلقة 4 به حلقة ') وارد مى كند (دافعه - جاذبه) است
اگر درون سیملوله. هستة آهنی قرار گیرد. میدان مغناطیسی سیملوله ( افزایش - کاهش ) می یابد ABC
یکای شار مغناطیسی (تسلاً "ویر) نام دارد.
خیلی مهم ؛ اساس کار کارت های عتباری و دستگاههای کارت خوان
و سامانه ی تنظیم تندی حدی خوردرو و تندی سنح دوچرخه های مسابقه ای » جریان القا یی است
خیلی مهم ؛ وبر بر ثانیه معادل ( کولن -ولت ) است
هر گاه سطح حلقه بر ميدان مغناطيسى عمود باشد . شارمغناطیسی عبوری از سطح حلقه بیشینه خواهد بود
هر گاه سطح حلقه با میدان مغناطیسی موازی باشد » شار مغناطیسی عبوری از سطح حلقه کمینه ( یعنی صفر ) خواهد برد
تسلا یکای بزرگی است و در بسیاری از موارد از یکای قد یمی و غیر 51 و کوجکتری به نام گاوس استفاده میکنیم
اندازه ميدان مغناطيسى درنزد یکی سطح زمین در قطبها بیشترین ۰/1۵ كوس ودراستوا کمترین ۰/1۵ گوس است
بزرگی میدان مغناطیسی در نزد یکی آهن رباهای ميله اى كرجك حدود ۰۱ تسلااست
بزرگترین میدان مغناطیسی مداوم که امروزه در آزما یشگاه تولید شده » حدود 1۵ تسلا است
ضریب القاوری يك القاگر معمولی در حد میلی هانری است
اگر ضریب القاوری يك القاگر در حد ۱۵۰ هانری باشد یعنی اگر با سیمهای معمولی ساخته شود باید به اندازه ی دراندازه ی يك اتاق بزرگ باشد
هر گاه سطح حاقه بر میدان مغناطیسی عمود باشد . شار مغناطیسی عبوری از سطح حلقه بیشینه خواهد بود
هر گاه سطح حلقه با میدان مغناطیسی موازی باشد ؛ شار مغناطیسی عبوری از سطح حلقه کمینه ( یعنی صفر ) خواهد برد
احتمالی - نهایی ؛ شار مغناطیسی گذرنده از يك حلقه . باافزا یش تعداد حلقه ها ( زیاد میشود - ثابت میماند)
احتمالی - نهایی ؛ اساس کار کارت های عتباری و دستگاههای کارت خوان
و سامانه ی تنظیم تندی حدی خوردرو و تندی سنح دوچرخه های مسابقه ای . جریان الق یی است
1550 ۵
صفحه 17:
مثال ) عینا پرسش کتاب درسی ؛ دومیله ی فلزی بلند مطابق شکل رو به رودرون سیملوله ای که دور
يك لوله ی مقوا یی پیچیده شده است قرار دارند .
بيج
الف) با بستن کلید و عبور جریان ازاین سیملوله چه اتفاقی می افتد ! مشاهده می شود که دو میله از هم دور می شوند
ب) وقتی کلید باز است و جریان در مدار قطع است چه اتفاقی می افقد ؟ میله ها به محل اولیه باز میگردند ۳
ج) دلیل این اتفاق چیست ؟ چون میله ها از جنس ماده ی فرومفناطیس هستند آهن ربا میشوند و از یکدیگر دور میشوند 5
د) این میله ها از نظر مغناطیسی در کدام دسته قرار میگیرند ؟ shit فلزى
چون وقتی کلید باز میشود میله ها به محل اولیه برمیگردند پس این میله ها از جنس فرومغناطیس نرم هستند
مثال) آزما يشى طراحى كنيد كه طرح خط هاى مغناطیسی با استفاده از براده ی آهن را نشان دهد ! آزما یش اورستد در مورد اثار مغناطیسی
وسیله های مورد نیاز ؛ آهن ربای میله ای ( دو عدد ) . براده ی آهن ۰ یک ورق شيشه ای یا مقوایی . نمك ياش
۱) یکی از آهن رباهای میله ای را روی میز قرار دهید و صفحه ی شیشه ای ( یا مقوایی ) را روی آن بگذارید
۲) به کمک نمک پاش ۰ کمی براده ی آهن را به طور یکنواخت روی شيشه ( یا مقوا بپاشید
۳ چند ضربه ی آرام به صفحه ی شیشه ای بزنید تا براده های آهن در راستای خط های میدان مغناطیسی قرار گیرند
۴ طرحی روی شيشه پدیدار میشود که نشان دهنده ی طرحی از خط های میدان مغناطیسی می باشد
مثال ) آزما يش اورستد در مورد نيروى مغناطيسى وارد بر يك سيم راشرح دهيد . هد |
داد كه در يك ميدان مفناطيسى به سيم حامل جريان الكتريكى به شرطى كه سيم موازى خطوط ميدان نباشد نيرو وارد
ايش خود نشان داد نيروى مغناطيسى وارد بر سيم حامل جريان بر راستاى سيم و بر راستاى ميدان مغناطيسى عمود است و جهت اين
نيرو را ميتوان به كمك قاعده دست راست تعيين كرد
وسايل مورد نیاز ؛ آهن ربای نعلی شکل ۰ سیم مسی ضخیم . سیم رابط . پایه . نخ و باترى
) مدارى مطابق شكل الف ببندید تا جریان از سیم مسی بگذرد
) مشاهده میشود اگر سیم مطابق شکل در مجاورت یک آهن
ربا قرار گیرد به آن نیرو وارد میشود
شود او با
(ah
5
| ۲) اگر سیم حامل جریان مطابق شکل های زیر در مدار قرار گیرد با بستن کلید در سيم هاى موازى با جريان هاى موافق نيروى جاذبه و در سيم هاى
موازی با جریانهای مخالف نیروی دافعه مشاهده میگردد
1550 6
