حفظیات و فرمول های فیزیک یازدهم ریاضی و تجربی هر دانش آموز یک پروژه است

صفحه 1:
ييامهاى عصبي. نوار سلوفان, بالا فتن مارمولك از ديوار. جذب شدن أكاء توسط کهرب: جرقه هنگام لسی در همكى منشأ الكتريكى دارند. معمولاً وقتى دو جسم با يكديكر مالش داده مى شوند هر دوى آنها درا با لکتریکی می‌شوند و به يكديكر نيروى الكتريكى وارد مىكتتد. استفاده از علامتهاى جبرى اين مزيت را دارد كه وقتى در يك جسم از دو نوع بار به مقدار مساوى وجود داشته باشد. جمع جبری بارهاى جسم صفر مى شود كه به معنى خنئى بودن آن جسم است. قوع بارى كه دو جسم در آئر مالش بيدا می‌کنند به جنس آن‌ها بستگی داد ‎lle‏ ابریشمی - مالش سیارچه پشمی ب ‎lag alae‏ + یه تین - بردر بودن یک جسم ونوع بر آن را مى توانيم با الكتروسكوب تعبین کنیم. یکای بر الکتریکی در 5 کولن است. (۸5 62 در تجريدهايى مانند مالش اجسام. الكترونها توليد نمى شوند و با أز بين نمى روند بلكه از جسمی به جسم دیگر منل می‌شوند اندازهبار منفى الكترون دقيقاً برابر با اندازه بار مثبت يروتون است. إين مقدار را بار بنيادى (8) مىنامتد. أصل بايستتكى بار؛ مجموع جبرى همه بارهاى الكتريكى در يك دستكاه منزوى ثايت الست اصل كوانتيده بودن بار: ار الكتريكى يك جسم همواره مضرب درستى ازبار بنيادى است. .700ب 0 دو جسم هونام همديكر رأ دفع مى كنند و دوبار ناهينام يكديكر را جذب م ىكنئد. اندازه نيروى الكتريكى الكترواستاتيكى بين دوبار نقطه كه در راستاى خط و اصل آنها اثر مى كنند با حاصلضرب يزركى آنها متناسب است وبا مربع قاصله آنها نسبت وارون دارف. play Nat cr ls 3-2 sige Ly fal yn Sly PS ge ph SESE ‏نيروى دافعه بين بروتون هاى هسته يزرك اسست وبايد باعت فروباشى هسته شود اما نيروى جاذبه مستداى مائع آن مى شود‎ ‏اتکی خاصيتى در فضاى بيرامون خود انجام م دهد كه به آن اصطلاح ميدن الكتريكى كفته مى شود اكر بيك بار الكتريكي‎ 3 .4 در ميدان الكتريكى بار 6 قرار كيرد به آن نيرو وارد مى شود. .8 بار كوجك و مثبت است كه بار أزمون نا می‌شود. 

صفحه 2:
ميدان الكتريكى كميتى بردارى ست و جهت آن در جهت ثیروی ور بر ار بت آزمن 1 در فاصله ب انداره بار رابطه مستقيم وبا مجذور فاصله رابطه عكس دارد. براى مجسم كردن ميدان الكتريكى در فضاى اطراف اجسام باردار از خطوط جهتدارى موسوم به خطوط ميدان الكتريكى استفادة مىكنيم. قاعدههاى رسم خطوط ميدان الكتريكى: ‎-١‏ در هونفطه بردار ميدان الكتربكى بايد مماس بر خط ميدان الكتريكى عبورى از آن نقطه و در همان جهت باشد. ؟- ميزان تراكم خطوط ميدان در هر ناحيه از فضا نشاندهندة اندازه ميدان در آن ناحيه است. ؟- خطوط ميدان الكتريكى از بارهاى متبت شروع و به بارهاى منفى ختم مى شود. ؟- خطوط ميدان برآيند هركز يكديكر را قطع نمىكنند. يعنى از هر نقعله فضا فقط يك خط ميدان م ىكذرد. (اكر دو خط ميدان يكديكر را قطع كنند در نقطه تلاقى دو مماس وجود دارد بس دو ميدان وجود دارد). عيدان الكتريكى يكنواخت: اكر دو صفحه رسااى موازى و با فاصله كه بار ناهونام دارند. در فضاى بين دو صفحه و به دور از لبدها خطوط ميدان موازى و هرفاصله است. بعنى بردار ميدان در تمام نفاط يين دو صفحه هم اندازه و هيرجييت ست ميدان در يك نقطه از فضا مستقل از بار آزمون ست فيروى وارد بر بار مثبت در جهت میدان و نیری ورد بر بر منفی خلاف جهت. میدان است. Face ‏نزدیکی رابت ,+ رها نیم بر توسط میدن اکتریکی ار رانده شده و داراى انوزى جنبشى مى شود.‎ 81) 44 ELST ‏در اینجا انژیبتانسیل اکتریکی به انوژی جنبشی تبدیلمی‌شود‎ ‏كر قرماى با بار 4+ را در ميدان يكنواخت رها كنيم در جهت ميدان شروع به حركت م ىكند.‎ 6 زاويه بين و1 اء كمع وس موه وس وس ولا We ‏تزاف تسه رز و ور‎ انتخاب تقطداى كه نرژیپتانسیل آن صفراست دلخواه است. معمولً (به خصوص در مهندسی برق) پتانسیل زمین را برابر صفر در نظر می گیرند و به امعو سين موس انس در راستای ‎lp Bey ae‏ تب 

صفحه 3:
بر اشافیداده شده به يك رسانا روى سطح خارجى آن توزيع م شود. بار در سطح خارجی به گنای توزیعمی‌شود که میدان الكتريكى در داخل رسانا ناصفر شود. وقتى يك رساناى خنتى را در يك ميدان الكتريكى خارجى قرار دهيم. بار طورى روى سح غارجى توزيع مىشود (القا م شود) كه ميدان الكتريكى ناشى از آن اثر ميدان خارجى را درون رسانا خنتى كند و ميدان الكتريكى خالص درون رسانا صفر شود.ترکمبار در قاط نوک تیز سطح جسم رسانای بادار از قاط يكز ل يعفر است. خطوط میدان بر سطح رساناعمود است. خازن : وسیله‌ایاکتریکی است که می تون بر و اترزیالکتریکی را در خود ذ باترىها معمولً مى توائند اترزى را فقط با أهنك نسیتاًکمیبه در بدهند اما خازنها وانرزى اب آهنگ بسیار زیادیتخلیهمی‌کند اجزاى اصلى يك خازن دو رسانا به هر شكل ست كه داراى بار ناهمونام مستند و بين آنها يك محيط تارسانا است. غازن تخت از دو صفحه رسانا موازى با مساحت 8 وفاصله 6 تكميل شده است. خازنها بدطور كستردماى در مدارهاى الكترونيكى وسایلی مانند راديوء تلويزيون, رايانه. كوشى همراه و آمبلى قاير به كار مى روئد. روش ساده و مرسوم براى باردار كردن خازن قراردادن آن در مدار الكتريكى سادداى است كه يك باترى دارة. شارش بار ناهنكامى ادامه بيدا م كند كه اختلاف يتانسيل ميان دو صفحه خازن يا اختلاف يتانسين ميان دو بايانه باترى كسان شود. وقتى يك خازن باردار مىشود صفحدهاى آن اراى بارهايى با بزركى بكسان و ناهم نام 0 +, 0 مىشود. با لين حالى بار خازن را بدصورت 0) نشان مىدهند. بين هو صفحه خازن تخت باردار يك ميدان الكتريكى يكنواغت ايجاد ميشود كه خطوط ميدان أز صفحه مثبت به صفحه منقى است. 1 Ba اكر اختلاف يتانسيل بين صفحدهاى خازن ‎(AV)‏ ا زياد كنيم بار خازن (0) نيز به همان نسبت زياد مى شود. به عبارتى تسبت هعور دار تت است كد به آن لت خن مود یش یهد فلت خن از ارف پتانسیل دو صفحه آن بستگی ندارد ظرفیت اكثر خازنهاى متداول در محدوده بيكوفاراد تا ميلى فاراد است. شم ظرفیت يك خازن تخت با مساحت 8 و فاصله 8 عبارتست از ‎SA‏ 

صفحه 4:
وجود دىالكتريك باعث افزايش ظرفيت خازن و افزايش ولتاز قابل تحمل خازن است. اكر اختلاف يتاسيل دو صفحه خازن را به اندازه. كافى زياد كنيم تعدادى از الكثرون هاى اتمهاى ماده دىالكتريك توسط ميدان الكتريكى ايجاد شده بين دو صفحه كنده مى شوند و مسيرهابى رسانا درون دىالكتريك إيجاد مى شود كه سبب تخليه خازن مى كردد. به اين يديده فرو ريزش الكتريكى ماده دىالكتريك میکویند كه معمولاً همراء با جحرقه است و خازن را مى سوزائد. وقتى صفحدهاى خازن داراى بار الكتريكى مىشوند در آن انرزى بتانسيل الكتريكى ذخيره مى شود. اكر خازن بر شدداى را به دو سر بيك لامب ببنديم. اكر ظرفيت و ولتاز خازن به اندازه كافى زياد باشد لامب براى مدتى روشن و سبس خاموش مى شود. انرزى بتانسيل الكتريكى در ميدان بين دو صفحه ذخيره مى شود. ar 2 0 ee Ty حفظيات جربان الكتربكى و مدارهاى جربان مستقيم ~ فورنهایخورشیدی و رشتههای عصبی نمنه‌هایی از جرین اکتریکی هستند - هر مجموعی از رهای متحرک زوا جریناکتریگی ایجدجریناکترکی میکند. رای ‎al‏ جريان الكتريكى بايد يك انتقال خاص باراز بك سطح مقطع معين رخ دهد. براى انتفال بار خالص در يك ‎ay‏ نیز هبار مثل باترى داريم قاب ايجاد يك ميدان الكتريكى يارها را در جيهت معينى به ‎SS‏ ‏درآورد. ‏دري قطعه سيم قلزىالكترونهاى زا ب تندى از مرتبدها 7 حرکت نوی در همه جهتها ام ی دهد رین شارش ‎atl for‏ اكريه دو سر سيم اختلاف يتانسيل اعمال كنيم ميدان الكتريكى 9 ‎gn aS apg sal‏ الکترنها حرکت کاتورهای خود را كمى تفيبر دهند وبا سرعت متوسط موسوم به سرعت سوق در خلاف جهت میدان سوق پیدامی‌کنن. سرعت سوق حدود Awe جهت قرادادی جریان ‏ برخلاف جهت سرعت سوق الکتون‌ها است. aq Aya أشدت جريان متوسطة | 1.4 اكر جهت جريان با زمان تغيبر نكند و مفدار جريان نيز ثابت باشد جريان مستفيم ناميده مىشود. نرژی‌ای كه باترى به مدار مى دهد از رابطه ۸6.۸ > 1 پعدست مىآيد. آمير ساعت واحد اندازهكيرى بارراست و معادل ۳۶,۰60 است. 

صفحه 5:
هنكام عبور جريان الكتريكى الكترونهاى آزاد با مهای در حال نوسان بخورد می‌کند و ابن موضوع باعث كرم شدن رسانا مى شود. مقاومت الكتريكى: 1 ۸-۵ در فلزات و بسيارى از رساناهاى غيرفلزى در دماى ثابت مقاومت مقدار ثابتى است و مىكونيم از قانون اهم بيروى مى كند. با ين حال وسيل هاى زبادى نيز يافت مى شود كه از ابن قانون بيروى نمىكنند. يكى از آنها ديود نوركسيل (110) است. عقاومت الكتريكى ب ابعاد هندسى اطول و سطع مقطع) وجنس و دما يستكي فارد. ...عم 8 م مثاومت ویژه است و به ساختارامی و دمای آن بستگی دارد. واحد آن در 51 اهم متر ‎i glans cl (Bam)‏ ماد من زرماتيوم و سيلسيوم مقاومت ويزماى بين رساناها و فارساتاهاست كه به آنها نیمرسانامیگویند. در رساناها با اقزايش دما تعدا الكترونها ثابت مىماتد ولى ارتعاشات كاتورداى اتوها و يونها افزايش مى بابد بتابراين برخورد الكترونها با شبكه اتمى رسانای فلزى بيشتر مى شود. بتابراين با افزايش دماء مقاومت رسانا ید می‌شود در نيم رساناها با افزايش دما تعداد حاملهاى بار افزَايش مىيابد. كرجه برخوردهاى كاتورماى با شبكه اتمى هم افزايش مى بابد ولى تأثير افزايش تعداد حاملها بيشتر ا ست. بنابراين با افزايش دماء مقاومت نارسانا كم م شود. در برخى مواد مانند جبوه و قلع با كاهش دما مفوست ویژه کم می‌شود و در دمای خاصی به‌صورت تاهانیبه صفر افت میکند و در دماهای باثين تر همجنان صفر مىماند. اين يديده را ابررسانايى مى كويند. رنوسنا مقاومت بيجداى متفيرى است كه از سيمى با مقاومت ويه نسبن زياد ساغته شده ست ككه به هور يك استواته تارسانا یچیده شده است و به کمک یک لفزنده مى تواند قسمت دلخواهى از سيم را در مسير جريان قرار دهد وبه اين ترقيب شد مقدار مقاومت را تغيير داده و جريان مدار را كنترل كند. در ابتدا با مقاومت زباد در مدار قرار مى كيرد و سبس مقاومت را كم مىكتند تا به جريان دلخواه برسند. در مدارهاى الكترونيكى يتانسيومتر نقش رنوستا را دارد. براى اينكه بارهاى الكتريكى را از يك مقاومت عبور دهيم تاجريان تابتى ايجاد كند لازم است بين دو سر مقاومت اختلاف يتانسيل ايجاد كنيم. به جنين وسيل هابى كه با نجام كار روى بار الكتريكى جربان ثابتى در مدار إيجاد مى كثند. منبع نيروى محركه الكتريكى م ىكويند. منع نيروى محركه الكتريكى بار الكتريكى مثبت را خلاف جبهت ميدان الكتريكى از بتانسيل باثي تر به بتانسيل بالاتر مى برند و با افزايش اترؤى بتانسيل آنها جريان ثابتى را در مدار برقرار م ىكنند. 

صفحه 6:
جند نوع منبع نبروى محركه ‎١ -‏ باترىها اترزى لازم را از واكنش هاى شيميابى بودست مى آورند. -.. بيلهاى سوختى انرزى لازم ا از كرعاى حاصل از سوختن بددست مى آورفد. ~ سلول ها خورشيدى انرزى لازم را از امواج تابشى خورشيد بودست مى آورقد. = مولدهاى الكتريكى اترزى لازم را از حركت مكانيكى توربين بددست مى آورتد. كارى كه منبع نيروى محركه الكتريكى روى واحد بارمتبت اتجام مى دهد نا آن را از يايانه با متانسيل كمتر به يايانه با بتانسيل بيشت AW هيدان الكتريكى درون باترى از يايانه مشبت به يايانه منفى است. اكر منبع مقاومت درونى نداشته باشد منيع آرماتى ناميده مي شو. هر يك مدار ساده اختلاف بتانسيل باياندهاى منبع از رابطه 6-15 ع 9 بددست مى يد كه ل جريان عبورى از مبع است. 1 بددست مىآيد. جريان عبورى از منبع از رابطه ->. اتوان هر وسيله الكتريك (متل باترى يا مقاولت) از روابطه 1 - 3 ه‌دست میآید vr BR ‏اتوان مصرقى مقاومت از رابطدهلى‎ ‎RI‏ = 1۷ > ظ بددست مىآيد. ‏طبق قانون زول كرماى توليد شده توسط مقاومت از اه 1۴ ‎ ‎sul ge ‏به‌دست‎ ‎en) ‏طبق راب - 56 مقاومت لامب روشن بددست مى آيد. ‏با کمک اهم مر مقاومت لامب خاموش بددست مى آيد. ‏وقتى لامب روشن مى شود واداغ مى شود مقاومت آن خيلى زياد مى شود. ‏كر جند مقاومت را يكى بس از ديكرى ببنديم به كونداى كه بين آنها هبج انشعابى نباشد مى كويم بدطور متوالى بسته شدهائد. ‎ ‎=i, ‎0 ‏ماج ,لاجر‎ ‎Be Re, ‎ ‎Ry =R\+R, +R, ‏وقتى مفاوستها به طور متوالى بسته مى شوند مفاومت معادل آنها بزركتر از مقومت هریک از آنهاست. ‎ ‎ 

صفحه 7:
در مقاوستهاى متوالى مقاومت ولتستح بايد خيلى زياد باشد تا با قراركرفتن آن هر مدار ولاو اجزاى مدار ن ولتسنها بايد بدطور موازى به يك وسيله بسته شود كه ولتاز آن را درست نشان دهد. مقاومت ‎el‏ بايد خيلى تاجيز باشد ما با قراركرفتن آن در مدار بدطور محسوسى جريان اجزاى مدار را تقيير ندهد. آميرسنجها بايد بدطور متوالى به بك وسيله بسته شود كه جريان آن را درست نشان دهد. اك جند مقاومت بدكونماى بسته شوند كه يك سر آنها مستقيما به يكديكر و سر دييكر آنها نيز مستفيما به يكديكر بسته شوند و اختلاف يتاسيل لل به دو سر آنها يسته شود مىكونيم اين مقاومتها موازى هستئد. 7 ۷-۷ ۳ در مغاومت‌های موازی: توس اكر دو مقاومت را و با[ موازی باشند و ,1 خبلی بزرگ‌تر از با باشد مقاومت معادل تفریباًبریر ,13 (و کمی کوچک‌تر از آن) غواهد يود. توان مصرفیمفاومت معادلمجموع تون تک تک مقاوست‌هاست. اکر مومت یک رنوستا در مدار زياد شود مقاومت معادل افزايش مىيابد ( مهم نيست متوالى باشد با موازى). كر يك مقاومت جديد يدطور متوالى به مدار اضافه شود مقاومت معادل مدار افزايش مىيايد. كر يك مقاومت جديد يدطور موازى به مدار اضافه شود مقاومت معادل مدار كاهش مى يابد. جويان ورودى به هر كره مدار با جويان خروجى از آن برابر است. حفظيات و فرمول هاى مفناطيس مفناطیس و آهثريا در ضبط صدا.و تصوير. بلندكوهاء كوشئ تلقن همراء, راياته. كارت ‎Sy‏ موتورهاى الكتريكى و دستقامهلى تشخیص پیماری 11181 استفادهمی‌شود هركاه آهنربايى را در ظرف براده فرو يبريم برادههاى آهن به مقدار زيادى جذب ناحيدهاى خاصى از آهنربام‌شوند كه به إين ناحيدها قطب مقناطيسى مىكويند. (ناحيههابى كه قدرت آهنريا بيشتر است) اكر يك آهنرا را چند بر در یک جهت به یک سوزن کرد 

صفحه 8:
کشیده شود سوزن براى مدتى آهتربا مىشود. گر این سوزن را به آرامى روى سطح آب شناور كنيم با تخ را به وسط أن بينديم كه آزادنهبچرخد یک سر آن ه سمت قلب شمل جفرافیاییقررمیگیرد که نا قطب شعال 0 جنوب با یام بارهاى مشبت و منفى الكتريكى مى تواند به صورت مجزا وجود داشته باشند ولى هيج گواه تجربی بر وجود تک قظبی مغنالیسی وجود ندارد و قطبهاى مغتاطيسى همواره به صورت زوج ظاهر مى شوند. هركاه أهتربابى را يه يك ميخ آهنى نزديك كنيم ميدان مفتاطيسى اطراف آهثربا سبب جذب میخ می‌شود: مان مقناطیسی کفیتی برداری است و واحد آن در ‎٩1‏ تسلا(1) است. به كمك عقربه مغناطيسى م توان جهت ميدان مغناطيسى را در هر نقطه از فضا تعيين كرد. قطب ‏ عقربه مغناطيسى جهت ميدان را نشان مى دهد. خطوط ميدان مفناطيسى از قطب 1 آهتربا با ببرون مىآيد و وارد قطب 59 مىشود. درون آهنريا از 5 به ا است. بردار مان مغناطيسى بر خطوط ميدان مماس است. هرجه نراكم خطوط ميدان بيشتر باشد ميدان قوى تر است. خطوط ميدان مغناطيسى يك احلقه بسته را تشكيل دهند. زمين ماتند يك آهترباى بزرك رفتار مىكند كه قطب شمال آن نؤديك به قطب جنوب جغرافيابى أست. در بيشتر نقاط سطح زمين خط و ميدان مغناطيسى زمين از جنوب به شمال الست. قطبهاى مغناطيسى و جغرافيابى منطبق تيستند و فاصله نسبتأ زيادى از هم قرار دارند. بنابراين عقربه مغناطيسى قطبنها جبهت واقعى قطب شمال را نشان نمىدهد و انحراف دارد. جبهت ميدان مغناطيسى زمين در بازدهاى زمانى نامنظم از ده هزار سال تا يك میلیون سال به طور كامل وارون مى شود. كر در نقاط مختلف ناحيداى از فضا جهت و اندازه ميدان مغناطيسى يكسان باشد. ميدان مفناطيسى را در آن ناحيه يكنواخت مى كويند. إيجاد ميدان مغناطیسی یکنواخت در ناحيه بزركى از فضا امكاننابذير است. و در ناحيه كوجكى مثل بين قطبهاى آهنرباى © شكل مىتوان آنرا بوجود آورد. اکر ره ادا ‎٩‏ با سرعت در میدان مفناطیسی 13 حرکت کند نیرویواد بر آن عمود بر و 3 است. كر سرعت موازى ميدان مغناطيسى باشد نيروى وارد بر ذره صفر مى شود. كر سرعت عمود بر ميدان مغناطيسى باشد نيروى وارد بر ذره ببشينه مى شود. تيروى وارد برذره بابار منفى خلاف جهت نيروى وارد بر ذره با بار مثبت ااست. 

صفحه 9:
تسلا یکایبزرگی است و برخی موارد از واحد کوچکتری به ام توس استفادهمیکنيم. ۱۰۴ میدانمقناطیسی زمین در قطب‌هابشینه و در استوا کمینهاست. موتورهایالکتریکی ابزارهای هستند كه انرزى الكتريكى را به انرزى مكانيكى تبديل مى كثند. در هرموتورالکتریکی سیم‌هایی وجود دارند که حامل جریانند و آهثرباهای وجود دارد که بر بارهای متحرک نیرو وارد می‌کنند. از این رو بر هر سيم حامل جربان نيروى مغناطيسى وارد مى شود و ين تيروها حلقه را می‌چرخاند. نیروبی که در میدان مناطیسی برسيم حاعل جريان الكتريكى وارد مى شود. بر راستاى سيم و فيز بر واستاى ميدان مغناطيسى عمود اسست. F=ILBsing ‏زاويه بين سیم و میدانمقناطیسی است. اكر سيم موازى خطوط ميدان باشد نيروى مغناطيسى وارد بر آن سفر است. کر سیم‎ 6 ‏عمود برميدان مغناطيسى باشد نيروى وارد برسيم بيشينه است.‎ ‏خطهاى ميدان مفناطيسى حاصل از يك سيم حامل جريان به صورت دايرءها هيمر كز در اطراف سيم حامل جريان هستند.‎ ‏ميدان سيم حامل جريان با شدت جريان رابطه مستقيم وبا فاصله از سيم رابطه وارون دارد.‎ ‏اكر جريانها در دو سيم موازى هيوجبهت باشند سيوها هوديكر را جذب م ىكنند.‎ اكر جريانها در دو سيم موازى خلاف جببت باشند سيم ها همدديكر را افع م ىكتتد. خطهاى ميدان درون حلفه حامل جويان به هم نزديكترند. بعنى ميدان در اين ناحيه قوىتر است. در تقطدهاى روى محور حلقه. میدان موزی محور است. بررسی و مقایسه ميدان مغناطيسى يك خلقه حامل جریان و یک آهنربای تخت ‎lod‏ شکلی نشان می‌دهد که مین مفناطیسی آنها درست مانند يكديكر است. بدهمين دليل هر حلقه حامل جريان را به عنوان يك دو قعلبى مغناطيسى در نظو عى كيرقد. ميدان مغناطيسى بيرون حلقه كوجكدتر و خلاف ججهت ميدان درون حلقه است. استفاده از تك حلقه براى توليد ميدائى ب اندازه مطلوب ممكن است نيازمند آنجنان جريان يزركى باشد كه از بيشيته جريان مجاز ميم حلقه قراتر ياشد بنابراين به ‎gl‏ حلقه از بچه بای تولید میدن مغنالیسی استفادهم‌شود. خطهاى ميدان داخل سيملوله بسيار متراكم تر از خطوط ميدان در خارج از آن است. ميدان بيرون سيملوله كوجكاتر و خلاف جيهت میدان درون سیملوله است. 

صفحه 10:
خطهاى ميدان داخل سيملوله وبه دور از لبدهلى آن تقريبا موازى و هم فاصلداند يعنى ميدان يكنواخت داريم. اكر قطر حلقدهاى سيملوله در مقايسه با طول آن بسيار كوجك و حلقههاى آن خيلى بدهم تزديك باشند به اين سيملوله, سيلولة N Baur ape ais gle] ‏اكر يك قطعه آهنی را درون سیملوله قرار دهیم خاصیت مغناطیسی در هسته آهنی الفء میشود و آهنربا می‌شود.چنین آهنربیی‎ ‏را آهنرباى الكتريكى مئناميم. ميدان مفناطيسى سيملوله بدون هسته آهتى آنقدر ضعيف است كه در عمل كاربردهاى كمى دارف.‎ ‏كه اتوها يا مولكولهاى سازنده آنها خاصيت مغناطيسى داشته باشند مواد مغناطيسى مئنامند. نوها و مولكولها مثل يك‎ oly ‏دوقطبی عمل می‌کنند.‎ انوهاى مواد بارامغناطيسى خاصيت مغناطى دارند اما دو قطبهاى وابسته به أنها به صورت كاتورماى سم تكيرى كردماند و میدان مغناطيسى خالصى إيجاد نمىكنند. مواد بارا مغناطيسى در حضور ميدان مغناطيسى قوى خاصيت مغناطيسى ضعيف و موقت بيدا می‌کند ‎pel os ls‏ سدی, اکسیژن و اکسیدنیتروژن از جمله مود پر ‎bli‏ ‎lh elas age lag‏ مسن تقوم سرب و بیسموت به‌طور ذاتیفاقد خاصیت مغناطیساند. انا با حضور در میدان مفناطيسى خارجى مى تواند سبب القاى دو قطبىهاى مفناطيسى در خلاف سوى ميدان خارجى در مواد ديامغناطيسى شود. اتوهايى مواد فرو مفناطيسى بهطور فاتى داراى دو قطبى مغناطيسى هستند. أهن. نيكل. كبالت و بسيارى از آليازهاى داراى لين عنصرها فرو مغناطيس هستند. بر همكنشهاى قوى بين دو قطبى هاى مغناطيسى در ابن مواد موجب مى شود که ین دو قطبى ها حتى در نبودمدان خارجی در نایههانی که وزهمقناطیسی امیدهمیشود همسو شوند ‏مواد فرومقناطيسى را مىتوان با قرار دادن در یک میدانمقناطیسی آهنربا کرد ار مان مقناطیسی خارجی بر حوزههاى مقناطيسى ‏باعث مى شود که دو قطبىهاى مغناطيسى هر حوزه تحت تأثير مبدان مفناطيسى قرار كيرند و جيهت آنها به جيهت ميدان خارجى ‎ ‏متمايل شود. به اين ترتيب حوزءهابى كه نسبت به ميدان همسو هستند رشد مى كنند و حجمشان زياد مى شوند. حوزههاى مغناطيسى برخى از مواد فرو مغناطيسى. در حضور ميدان مغتاطيسى خارجى به سههولت تغيير مىكند و ماده به سادكى آهنربا مى شود وبا حدق ميدان خارجى نيز خاصيت آهنربابى خود را به آسائى از دست مىدهد اين مواد را مواد فرو مغناطيسى ترم مىنامند. از فرو مغناطيسى نرم بای ساخت آهنرباى الكتريكى استفاده مى شود. برخي مواد ديكر مانند فولاد و آليازهاى آهن كبالت. و نيكل به سختى آهنربا مى شوند. يعنى با حضور در ميدان مغناطيسى حجم حوزءها به سختى تغيير مى كنند اين مواد را فرو مغناطيس سخت مىناميم. سمت كيرى دوقطبىهاى مقناطيسى بس از حذف ميدان خارجى نا مدت زيادى بدون تغيير باقى مى مانند. ‏براى خاصيت آهنربايى هر ماده فرو مفتاطيسى مقدار اشباع با بيشينهاى وجود دارد كه در ميدان خارجى بسيار قوى درصد بالابى از ‏دو قطبىهاى مغناطيسى حوزهها به موازات يكديكر هم خط شوند. ‎ ‎ ‎ 

صفحه 11:
عبور آهنربا ايك بيجه سبب برقوارى جويان الكتريكى در ييجه مى شود كه به قانون الفاى الكترو مغناطيسى فاراده شناخته مى شود. و اساس كار مولدهاى جريان الكتريكى است. به جريان به وجود آمده جريان الكتريكى القابى كفته مى شود. تغیر میدن مننالیسی. تغيير مساحت بيجه و جرخش ببيجه باعث ايجاد جريان الفابى در حلقه مى شود. سل طون ووم قمعو اشار مفناطيسى كميتى نردهاى است و واحد آن در 51 وبر (8) است. © زاويه بين تيرخط عمود بر سطلح و ميدان مغناطيسى است. دو نیم خط عمود بر سطح موجود است که انتخاب هریک شار مغناطیسی را قرينه مىكند هردو انتخاب به يك اندازه مقيد هستند. ولی در حل مسئله بايد يكن را تخاب کنیم و تا ایانآن را تفیبرتدهیم. بنابر قانون فاراده هركاء شار مغناطيسى که از مدا سته‌ایمی‌گذردتقیبر کند نیروی محرکه‌ای در آن لاه می‌شود که بزرگی آن با آهنگ تغیبر شارمقناظیسی متناسپ است, از سرعت عرعت ‎a‏ بت پات یرون مخ ای فا ات خر این لت رن مستقیم وید میهد جريان حاصل از تيروى محركه القابى در يك مدار يا بيجه در جهتى است كه آثار مغناطيسى فاشى از آن باعامل بوجود أورنده جریا القبى يعتى تقبير شار مخالقت ‎go‏ (قانون لت در فضاى بين صفحدهاى يك خازن باردار ميدان الكتريكى ايجاد مى شود و اترى يتانسيل الكتربكى در اين ميدان ذخيره م شود در فضاى درون سيملوله ميدان مغناطيسى ايجاد مى شود و اترزى بتانسيل مغناطيسى در اين ميدان ذخيره مى شود. تغيير جريان الكتريكى در يك سيملوله اع القاى نبروى محركه در آن مى شود كه با تيبر جريان مخالفت م ى كند به إن بديده خودالاورى كفت می‌شود. ویژگی‌هایفیزیکی هر القاکرتوسط ضریب لفوری آن تعین می‌شود. ضريب القاورى به عواملى همجون تعداد دوره. طول سطح مقطع الفاكر و جنس هسته بستگی درد .يكلى ضريب القاورى اهم ثانيه ( 6919) است كه هائرى (11) ناميده مى شود أكر دو بيجه نزديك به هم و موازى باشند تغيير جريان درهر كدام باعث القاى جريان در ديكرى مىشود كه به آن القاى متقايل ‎ly ashe‏ كم كردن اثر اخواسته الفاكرهاى نزديك بد هم در يك مدار آنها را بدطور عمود يرهم قرا م دهند. ‎ ‎ 

صفحه 12:
وقتى توسط باترى جريئى در الفاكر برقرار شود مود به افاكر اترزى مى دهد. بخشى از ابن اترزى در مقاومت الكتريكي سيوهاى القاكربه صورت كرما قلف مى شود و بقيه آن در ميدان مفناطيسى الفاكر ذخيره م شود. ‎aed‏ كلاد ۸ ۲ ‎ ‏در یک القکرآرمنی (۰- )نها وقتى انرزى وارد القاكر مى شود كه جويان در آن افزايش بابد. إين انرزى تلف نمی‌شود بلکه در میدانمغنالیسی ذخیرهمیشود و هنگام كاهش و جريان آزاد مى شود. هنكام عبور جويان بايا از يك القائر آرمائى انوزى به آن وار با خارج نم‌شود. ‏جهت جويان در مدار جربان مستفيم معين است. در حالى كه در مدار جويان متناوب به دليل تغيير جيهت جويان با كدشت زمان نمى توان جبهت معينى براى جويان در نظر كوقت. ‏رابج ترين روش براى ته ‎ ‎9 R, ‎9 =ABoos( ‏(ا‎ een sin(™1) 51 =I sin 1) ‎7 T T ‏زمان يك دور جرخش كامل پیچه را دوه با زمن تناوب (1)می‌نمند هنگامی که شاره عبوری از ييجه بيشينه است جريان متناوب صفر است. هنكامى که شار عبوری از پیچه صقر است اندازه جويان متناوب بيشينه اسنت. در تيروكادهاى توليد برق از ملدهای صنعتی جریان متناوب استفاده میکنند که در آنپیچه‌هاساکن هستند و آهنربی الکتریکی در آنهامی‌چرخند. در تیروگاه- ‏هاى ايان اين آهنرباها در هر ثانه +8 دور درون بيجه مى جرخد. إين كميت را ‎ ‏بسامد يرق توليد شده میامن يكابى 81 بسامد ‎5-١‏ يا 112 (هرقز) م نامتد. ‏یکی از مزيتهاى توزيع توان الكتريكى متناوب (86) به مستفيم (00) أنست كه تغيير ولتاز آن ساده: ‎ ‏براى انتقال توان ‎ ‎ ‏الكتريكى در فاصلدهاى دور تا جابى كه امكان دارد بايد از ولتازهاى بالا و جريانهاى كم استفاده كرد. كه هم اثلاف توان را كاهش ‏مىدهد وهم مى توان از سيم هاى نازك ترى استفاده كرد. ‎ ‎ ‎ 

صفحه 13:
خطرط تقال ولتاز يك 2 

آذرخش ،پیوند مولکولها ،پیامهای عصبی ،نوار سلوفان ،باال رفتن مارمولک از دیوار ،جذب شدن کاه توسط کهربا ،جرقه هنگام لمس دستگیره در ،همگی منشأ الکتریکی دارند .معموالً وقتی دو جسم با یکدیگر مالش داده میشوند هر دوی آنها دارای بار الکتریکی میشوند و به یکدیگر نیروی الکتریکی وارد میکنند. استفاده از عالمتهای جبری این مز یت را دارد که وقتی در یک جسم از دو نوع بار به مقدار مساوی وجود داشته باشد ،جمع جبری بارهای جسم صفر میشود که به معنی خنثی بودن آن جسم است .نوع باری که دو جسم در اثر مالش پیدا میکنند به جنس آنها بستگی دارد. مالش پارچه ابریشمی - مالش میله شیشهای + پارچه پشمی + میله پالستیکی - باردار بودن یک جسم و نوع بار آن را میتوانیم با الکتروسکوپ تعیین کنیم. یکای بار الکتریکی در SIکولن است(C  A.S) . در تجربههایی مانند مالش اجسام ،الکترونها تولید نمیشوند و یا از بین نمیروند بلکه از جسمی به جسم دیگر منتقل میشوند. اندازه بار منفی الکترون دقیقاً برابر با اندازه بار مثبت پروتون است .این مقدار را بار بنیادی ( )eمینامند. اصل پایستگی بار :مجموع جبری همه بارهای الکتریکی در یک دستگاه منزوی ثابت است. اصل کوانتیده بودن بار :بار الکتریکی یک جسم همواره مضرب درستی از بار بنیادی است. ‏q = ne دو جسم همنام همدیگر را دفع میکنند و دوبار ناهمنام یکدیگر را جذب میکنند. اندازه نیروی الکتریکی الکترواستاتیکی بین دوبار نقطه که در راستای خط و اصل آنها اثر میکنند با حاصلضرب بزرگی آنها متناسب است و با مربع فاصله آنها نسبت وارون دارد. | K | q1 || q2 =F 1 40 =K ‏r2 ‏C2 ‏N.m2 [0 ]  ‏N.m2 ‏C2 [k]  نیرویی که دو بار الکتریکی به هم وارد میکنند کنش و واکنش هستند پس هماندازه و خالف جهت هستند. نیروی دافعه بین پروتونهای هسته بزرگ است و باید باعث فروپاشی هسته شود اما نیروی جاذبه هستهای مانع آن میشود. بارالکتریکی qخاصیتی در فضای پیرامون خود انجام میدهد که به آن اصطالحاً میدان الکتریکی گفته میشود .اگر یک بار الکتریکی q0در میدان الکتریکی بار qقرار گیرد به آن نیرو وارد میشود. q0بار کوچک و مثبت است که بار آزمون نامیده میشود. ‏F ‏q0 =E V ‏N یا میدان الکتریکی کمیتی برداری است و جهت آن در جهت نیروی وارد بر بار مثبت آزمون است و واحد آن ‏C ‏m است .میدان بار qدر فاصله rبا انداره بار رابطه مستقیم و با مجذور فاصله رابطه عکس دارد. |K |q ‏r2 =E برای مجسم کردن میدان الکتریکی در فضای اطراف اجسام باردار از خطوط جهتداری موسوم به خطوط میدان الکتریکی استفاده میکنیم .قاعدههای رسم خطوط میدان الکتریکی: -1در هرنقطه بردار میدان الکتریکی باید مماس بر خط میدان الکتریکی عبوری از آن نقطه و در همان جهت باشد. -2میزان تراکم خطوط میدان در هر ناحیه از فضا نشاندهندۀ اندازه میدان در آن ناحیه است. -۳خطوط میدان الکتریکی از بارهای مثبت شروع و به بارهای منفی ختم میشود. -4خطوط میدان برآیند هرگز یکدیگر را قطع نمیکنند .یعنی از هر نقطه فضا فقط یک خط میدان میگذرد( .اگر دو خط میدان یکدیگر را قطع کنند در نقطه تالقی دو مماس وجود دارد پس دو میدان وجود دارد). میدان الکتریکی یکنواخت :اگر دو صفحه رسانای موازی و با فاصله که بار ناهمنام دارند ،در فضای بین دو صفحه و به دور از لبهها خطوط میدان موازی و همفاصله است .یعنی بردار میدان در تمام نقاط بین دو صفحه هم اندازه و همجهت است. میدان در یک نقطه از فضا مستقل از بار آزمون است .نیروی وارد بر بار مثبت در جهت میدان و نیروی وارد بر بار منفی خالف جهت میدان است. ‏F = qE اگر بار + q2را در نزدیکی بار ثابت + q1رها کنیم ،بار + q2توسط میدان الکتریکی بار + q1رانده شده و دارای انرژی جنبشی میشود. در اینجا انرژی پتانسیل الکتریکی به انرژی جنبشی تبدیل میشود. اگر ذرهای با بار +qرا در میدان یکنواخت رها کنیم در جهت میدان شروع به حرکت میکند. زاویه بین Fو dاست. ‏UE = − WE = − FE .d.cos  = − E | q | d cos  تغییر انرژی پتانسیل وابسته به بار است .تغییر پتاسیل مستقل از نوع بار است. ‏UE ‏J ) (V  ‏q ‏C = V ‏UE ‏q انتخاب نقطهای که انرژی پتانسیل آن صفراست دلخواه است. =V معموالً (به خصوص در مهندسی برق) پتانسیل زمین را برابر صفر در نظر میگیرند و پتانسیل بقیه نقاط را نسبت به آن میسنجند. ‏N V اختالف پتانسیل دو نقطه به فاصله dدر راستای میدان یکنواخت Eبرابر است با ) : ‏C m ( | V |= Ed بار اضافی داده شده به یک رسانا روی سطح خارجی آن توزیع میشود .بار در سطح خارجی به گونهای توزیع میشود که میدان الکتریکی در داخل رسانا ناصفر شود .وقتی یک رسانای خنثی را در یک میدان الکتریکی خارجی قرار دهیم .بار طوری روی سطح خارجی توزیع میشود (القا میشود) که میدان الکتریکی ناشی از آن اثر میدان خارجی را درون رسانا خنثی کند و میدان الکتریکی خالص درون رسانا صفر شود .تراکم بار در نقاط نوک تیز س طح جسم رسانای باردار از نقاط دیگر آن بیشتر است .خطوط میدان بر سطح رسانا عمود است. خازن :وسیلهای الکتریکی است که می تواند بار و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند. باتریها معموالً میتوانند انرژی را فقط با آهنگ نسبتاً کمی به مدار بدهند امّا خازنها و انرژی را با آهنگ بسیار زیادی تخلیه میکنند. اجزای اصلی یک خازن دو رسانا به هر شکل است که دارای بار ناهمنام هستند و بین آنها یک محیط نارسانا است. خازن تخت از دو صفحه رسانا موازی با مساحت Aو فاصله dتکمیل شده است .خازنها بهطور گستردهای در مدارهای الکترونیکی وسایلی مانند رادیو ،تلویزیون ،رایانه ،گوشی همراه و آمپلیفایر به کار میروند. روش ساده و مرسوم برای باردار کردن خازن قراردادن آن در مدار الکتریکی سادهای است که یک باتری دارد. شارش بار ناهنگامی ادامه پیدا می کند که اختالف پتانسیل میان دو صفحه خازن با اختالف پتانسین میان دو پایانه باتری یکسان شود. وقتی یک خازن باردار میشود صفحههای آن دارای بارهایی با بزرگی یکسان و ناهم نام − Q , + Qمیشود .با این حالی بار خازن را بهصورت Qنشان میدهند. بین دو صفحه خازن تخت باردار یک میدان الکتریکی یکنواخت ایجاد میشود که خطوط میدان از صفحه مثبت به صفحه منفی است. ‏V ‏d =E اگر اختالف پتانسیل بین صفحههای خازن ) (  Vرا زیاد کنیم بار خازن ) (Qنیز به همان نسبت زیاد میشود .به عبارتی نسبت ‏Q ‏V همواره مقدار ثابتی است که به آن ظرفیت خازن میگویند و آن را با Cنمایش میدهند .ظرفیت خازن به اندازه بار و نیز اختالف پتانسیل دو صفحه آن بستگی ندارد. ‏Q ‏C ) (F  ‏V ‏V =C ظرفیت اکثر خازنهای متداول در محدوده پیکوفاراد تا میلیفاراد است. ظرفیت یک خازن تخت با مساحت Aو فاصله dعبارتست از: ‏K A ‏d = C = KC وجود دیالکتریک باعث افزایش ظرفیت خازن و افزایش ولتاژ قابل تحمل خازن است .اگر اختالف پتاسیل دو صفحه خازن را به اندازه کافی زیاد کنیم تعدادی از الکترونهای اتمهای ماده دیالکتریک توسط میدان الکتریکی ایجاد شده بین دو صفحه کنده میشوند و مسیرهایی رسانا درون دیالکتریک ایجاد میشود که سبب تخلیه خازن میگردد .به این پدیده فرو ریزش الکتریکی ماده دیالکتریک میگویند که معموالً همراه با جرقه است و خازن را میسوزاند. وقتی صفحههای خازن دارای بار الکتریکی میشوند در آن انرژی پتانسیل الکتریکی ذخیره میشود .اگر خازن پر شدهای را به دو سر یک المپ ببندیم .اگر ظ رفیت و ولتاژ خازن به اندازه کافی زیاد باشد المپ برای مدتی روشن و سپس خاموش میشود .انرژی پتانسیل الکتریکی در میدان بین دو صفحه ذخیره میشود. 1 1 ‏Q2 = U = CV2 = QV 2 2 2C حفظیات جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم - فورانهای خورشیدی و رشتههای عصبی نمونههایی از جریان الکتریکی هستند. - هر مجموعهای از بارهای متحرک لزوماً جریان الکتریکی ایجاد جریان الکتریکی نمیکنند. - برای ایجاد جریان الکتریکی باید یک انتقال خاص بار از یک سطح مقطع معین رخ دهد. برای انتقال بار خالص در یک رسانا نیاز به ابزاری مثل باتری داریم تا با ایجاد یک میدان الکتریکی بارها را در جهت معینی به حرکت درآورد. ‏m در یک قطعه سیم فلزی الکترونهای آزاد با تندی از مرتبهها ‏s 106حرکت کاتورهای در همه جهتها انجام میدهند .بنابراین شارش خالص صفر است. اگر به دو سر سیم اختالف پتانسیل اعمال کنیم میدان الکتریکی درون آن ایجاد میشود که باعث میشود الکترونها حرکت کاتورهای خود را کمی تغییر دهند و با سرعت متوسط موسوم به سرعت سوق در خالف جهت میدان سوق پیدا میکنند .سرعت سوق حدود ‏m ‏s 10−4است. جهت قراردادی جریان Iبرخالف جهت سرعت سوق الکترونها است. شدت جریان متوسط: ‏q → q = I .  t ‏t =I اگر جهت جریان با زمان تغییر نکند و مقدار جریان نیز ثابت باشد جریان مستقیم نامیده میشود. انرژیای که باتری به مدار میدهد از رابطه W = q.Vبهدست میآید. آمپر ساعت واحد اندازهگیری بار است و معادل 3600Cاست. هنگام عبور جریان الکتریکی الکترونهای آزاد با اتمهای در حال نوسان برخورد میکنند و این موضوع باعث گرم شدن رسانا میشود. مقاومت الکتریکی: ‏V ‏V ) (  ‏I ‏A =R در فلزات و بسیاری از رساناهای غیرفلزی در دمای ثابت مقاومت مقدار ثابتی است و میگوئیم از قانون اهم پیروی میکند .با این حال وسیلههای زیادی نیز یافت میشود که از این قانون پیروی نمیکنند .یکی از آنها دیود نورگسیل ( )LEDاست. مقاومت الکتریکی به ابعاد هندسی (طول و سطع مقطع) و جنس و دما بستگی دارد. ‏L ‏A ‏R= مقاومت ویژه است و به ساختار اتمی و دمای آن بستگی دارد .واحد آن در SIاهم متر ) (  .mاست .دستهای از مواد مانند ژرمانیوم و سیلسیوم مقاومت ویژهای بین رساناها و نارساناهاست که به آنها نیمرسانا میگویند .در رساناها با افزایش دما تعداد الکترونها ثابت میماند ولی ارتعاشات کاتورهای اتمها و یونها افزایش مییابد .بنابراین برخورد الکترونها با شبکه اتمی رسانای فلزی بیشتر میشود .بنابراین با افزایش دما ،مقاومت رسانا زیاد میشود. در نیم رساناها با افزایش دما تعداد حاملهای بار افزایش مییابد .گرچه برخوردهای کاتورهای با شبکه اتمی هم افزایش مییابد ولی تأثیر افزایش تعداد حاملها بیشتر است .بنابراین با افزایش دما ،مقاومت نارسانا کم میشود. در برخی مواد مانند جیوه و قلع با کاهش دما مقاومت ویژه کم میشود و در دمای خاصی بهصورت ناگهانی به صفر افت میکند و در دماهای پائینتر همچنان صفر میماند .این پدیده را ابررسانایی میگویند. رئوستا مقاومت پیچهای متغیری است که از سیمی با مقاومت ویژه نسبتاً زیاد ساخته شده است که به دور یک استوانه نارسانا پیچیده شده است و به کمک یک لغزنده میتواند قسمت دلخواهی از سیم را در مس یر جریان قرار دهد و به این ترتیب شد مقدار مقاومت را تغییر داده و جریان مدار را کنترل کند .در ابتدا با مقاومت زیاد در مدار قرار میگیرد و سپس مقاومت را کم میکنند تا به جریان دلخواه برسند .در مدارهای الکترونیکی پتانسیومتر نقش رئوستا را دارد. برای اینکه بارهای الکتریکی را از یک مقاومت عبور دهیم تاجریان ثابتی ایجاد کند الزم است بین دو سر مقاومت اختالف پتانسیل ایجاد کنیم .به چنین وسیلههایی که با انجام کار روی بار الکتریکی جریان ثابتی در مدار ایجاد میکنند .منبع نیروی محرکه الکتریکی میگویند. منع نیروی محرکه الکتریکی بار الکتریکی مثبت را خالف جهت میدان الکتریکی از پتانسیل پائینتر به پتانسیل باالتر میبرند و با افزایش انرژی پتانسیل آنها جریان ثابتی را در مدار برقرار میکنند. چند نوع منبع نیروی محرکه - باتریها انرژی الزم را از واکنشهای شیمیایی بهدست میآورند. - پیلهای سوختی انرژی الزم را از گرمای حاصل از سوختن بهدست میآورند. - سلولهای خورشیدی انرژی الزم را از امواج تابشی خورشید بهدست میآورند. - مولدهای الکتریکی انرژی الزم را از حرکت مکانیکی توربین بهدست میآورند. کاری که منبع نیروی محرکه الکتریکی روی واحد بارمثبت انجام میدهد تا آن را از پایانه با پتانسیل کمتر به پایانه با پتانسیل بیشتر ببرد نیروی محرکه الکتریکی نامیده میشود. ‏W ‏q = میدان الکتریکی درون باتری از پایانه مثبت به پایانه منفی است. اگر منبع مقاومت درونی نداشته باشد منبع آرمانی نامیده میشود. در یک مدار ساده اختالف پتانسیل پایانههای منبع از رابطه V =  − Irبهدست میآید که Iجریان عبوری از منبع است. ‏ جریان عبوری از منبع از رابطه ‏R+r = Iبهدست میآید. توان هر وسیله الکتریک (مثل باتری یا مقاولت) از روابطه P = IVبهدست میآید. ‏V2 توان مصرفی مقاومت از رابطههای ‏R = P = IV = RI2بهدست میآید. طبق قانون ژول گرمای تولید شده توسط مقاومت از رابطه P = RI2tبهدست میآید. 𝟐 𝐕 طبق رابطه اسمی اسمی𝐏 = 𝐑 مقاومت المپ روشن بهدست میآید. با کمک اهم متر مقاومت المپ خاموش بهدست میآید. وقتی المپ روشن میشود و داغ میشود مقاومت آن خیلی زیاد میشود. اگر چند مقاومت را یکی پس از دیگری ببندیم به گونهای که بین آنها هیچ انشعابی نباشد میگویم بهطور متوالی بسته شدهاند. ‏i1 = i2 = i 3 ‏Veq = V1 + V2 + V3 𝟑𝑹 𝟑𝒊 ‏R eq = R1 + R2 + R 3 وقتی مقاومتها به طور متوالی بسته میشوند مقاومت معادل آنها بزرگتر از مقاومت هریک از آنهاست. 𝟐𝑹 𝟐𝒊 𝟏𝑹 𝟏𝒊 در مقاومتهای متوالی ‏V2 R2 = ‏V1 R1 ‏P2 R2 = ‏P1 R1 مقاومت ولتسنج باید خیلی زیاد باشد تا با قرارگرفتن آن در مدار ولتاژ اجزای مدار تغییر محسوسی نکند. ولتسنجها باید بهطور موازی به یک وسیله بسته شود که ولتاژ آن را درست نشان دهد. مقاومت آمپرسنج باید خیلی ناچیز باشد تا با قرارگرفتن آن در مدار بهطور محسوسی جریان اجزای مدار را تغییر ندهد. آمپرسنجها باید بهطور متوالی به یک وسیله بسته شود که جریان آن را درست نشان دهد. اگر چند مقاومت بهگونهای بسته شوند که یک سر آنها مستقیماً به یکدیگر و سر دیگر آنها نیز مستقیما به یکدیگر بسته شوند و اختالف پتاسیل Vبه دو سر آنها بسته شود میگوئیم این مقاومتها موازی هستند. 𝟏𝑹 𝟏𝒊 ‏V = V1 = V2 = V3 ‏Ieq = i1 + i2 + i3 𝟐𝑹 𝟐𝒊 1 1 1 1 = + + ‏R eq R1 R2 R 3 𝟑𝑹 𝟑𝒊 ‏𝐪𝐞𝐈 وقتی مقاومتها بهطور موازی بسته میشوند مقاومت معادل کوچکتر از هریک از آنهاست. در مقاومتهای موازی: ‏P2 R1 = ‏P1 R2 ‏i2 R1 = ‏i1 R2 اگر دو مقاومت R1و R 2موازی باشند و R 2خیلی بزرگتر از R1باشد مقاومت معادل تقریباً برابر ( R1و کمی کوچکتر از آن) خواهد بود. توان مصرفی مقاومت معادل مجموع توان تک تک مقاومتهاست اگر مقاومت یک رئوستا در مدار زیاد شود مقاومت معادل افزایش مییابد ( مهم نیست متوالی باشد یا موازی) اگر یک مقاومت جدید بهطور متوالی به مدار اضافه شود مقاومت معادل مدار افزایش مییابد. اگر یک مقاومت جدید بهطور موازی به مدار اضافه شود مقاومت معادل مدار کاهش مییابد. جریان ورودی به هر گره مدار با جریان خروجی از آن برابر است. حفظیات و فرمولهای مغناطیس مغناطیس و آهنربا در ضبط صدا و تصویر ،بلندگوها ،گوشی تلفن همراه ،رایانه ،کارت بانکی ،موتورهای الکتریکی و دستگاههای تشخیص بیماری MRIاستفاده میشود. هرگاه آهنربایی را در ظرف براده فرو ببریم برادههای آهن به مقدار زیادی جذب ناحیههای خاصی از آهنربا میشوند که به این ناحیهها قطب مغناطیسی میگویند( .ناحیههایی که قدرت آهنربا بیشتر است ).اگر یک آهنربا را چند بار در یک جهت به یک سوزن تهگرد کشیده شود سوزن برای مدتی آهنربا میشود .اگر این سوزن را به آرامی روی سطح آب شناور کنیم یا نخ را به وسط آن ببندیم که آزادانه بچرخد یک سر آن به سمت قطب شمال جغرافیایی قرار میگیرد که آنرا قطب شمال یا Nمینامیم و سر دیگر آن را قطب جنوب یا Sمینامیم. بارهای مثبت و منفی الکتریکی میتواند به صورت مجزا وجود داشته باشند ولی هیچ گواه تجربی بر وجود تک قطبی مغناطیسی وجود ندارد و قطبهای مغناطیسی همواره به صورت زوج ظاهر میشوند. هرگاه آهنربایی را به یک میخ آهنی نزدیک کنیم میدان مغناطیسی اطراف آهنربا سبب جذب میخ میشود .میدان مغناطیسی کمیتی برداری است و واحد آن در SIتسال ) (Tاست. به کمک عقربه مغناطیسی میتوان جهت میدان مغناطیسی را در هر نقطه از فضا تعیین کرد. قطب Nعقربه مغناطیسی جهت میدان را نشان میدهد. خطوط میدان مغناطیسی از قطب Nآهنربا با بیرون میآید و وارد قطب Sمیشود .درون آهنربا از Sبه Nاست .بردار میدان مغناطیسی بر خطوط میدان مماس است .هرچه تراکم خطوط میدان بیشتر باشد میدان قویتر است .خطوط میدان مغناطیسی یک حلقه بسته را تشکیل دهند. زمین مانند یک آهنربای بزرگ رفتار میکند که قطب شمال آن نزدیک به قطب جنوب جغرافیایی است. در بیشتر نقاط سطح زمین خط و میدان مغناطیسی زمین از جنوب به شمال است. قطبهای مغناطیسی و جغرافیایی منطبق نیستند و فاصله نسبتاً زیادی از هم قرار دارند .بنابراین عقربه مغناطیسی قطبنما جهت واقعی قطب شمال را نشان نمیدهد و انحراف دارد .جهت میدان مغناطیسی زمین در بازههای زمانی نامنظم از ده هزار سال تا یک میلیون سال به طور کامل وارون میشود. اگر در نقاط مختلف ناحیهای از فضا جهت و اندازه میدان مغناطیسی یکسان باشد ،میدان مغناطیسی را در آن ناحیه یکنواخت میگویند .ایجاد میدان مغناطیسی یکنواخت در ناحیه بزرگی از فضا امکانناپذیر است .و در ناحیه کوچکی مثل بین قطبهای آهنربای Cشکل میتوان آنرا بوجود آورد. اگر ذره باردار qبا سرعت Vدر میدان مغناطیسی Bحرکت کند نیروی وارد بر آن عمود بر Vو Bاست. اگر سرعت موازی میدان مغناطیسی باشد نیروی وارد بر ذره صفر میشود. اگر سرعت عمود بر میدان مغناطیسی باشد نیروی وارد بر ذره بیشینه میشود. نیروی وارد برذره با بار منفی خالف جهت نیروی وارد بر ذره با بار مثبت است. ‏N ‏N ‏ ‏m A.m ‏C. ‏s ‏T ‏F = qVB sin  تسال یکای بزرگی است و برخی موارد از واحد کوچکتری به نام گاوس استفاده میکنیم1T = 104 G . میدان مغناطیسی زمین در قطبها بیشینه و در استوا کمینه است. موتورهای الکتریکی ابزارهای هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند. در هرموتور الکتریکی سیمهایی وجود دارند که حامل جریانند و آهنرباهایی وجود دارد که بر بارهای متحرک نیرو وارد میکنند .از این رو بر هر سیم حامل جریان نیروی مغناطیسی وارد میشود و این نیروها حلقه را میچرخاند .نیرویی که در میدان مغناطیسی برسیم حامل جریان الکتریکی وارد میشود ،بر راستای سیم و نیز بر راستای میدان مغناطیسی عمود است. ‏F = ILB sin  زاویه بین سیم و میدان مغناطیسی است .اگر سیم موازی خطوط میدان باشد نیروی مغناطیسی وارد بر آن صفر است .اگر سیم عمود برمیدان مغناطیسی باشد نیروی وارد برسیم بیشینه است. خطهای میدان مغناطیسی حاصل از یک سیم حامل جریان به صورت دایرههای هممرکز در اطراف سیم حامل جریان هستند. میدان سیم حامل جریان با شدت جریان رابطه مستقیم و با فاصله از سیم رابطه وارون دارد. اگر جریانها در دو سیم موازی همجهت باشند سیمها همدیگر را جذب میکنند. اگر جریانها در دو سیم موازی خالف جهت باشند سیمها همدیگر را دفع میکنند. خطهای میدان درون حلقه حامل جریان به هم نزدیکترند .یعنی میدان در این ناحیه قویتر است .در نقطههای روی محور حلقه، میدان موازی محور است. بررسی و مقایسه میدان مغناطیسی یک حلقه حامل جریان و یک آهنربای تخت دایرهای شکلی نشان میدهد که میان مغناطیسی آنها درست مانند یکدیگر است .بههمین دلیل هر حلقه حامل جریان را به عنوان یک دو قطبی مغناطیسی در نظر میگیرند. میدان مغناطیسی بیرون حلقه کوچکتر و خالف جهت میدان درون حلقه است. استفاده از تک حلقه برای تولید میدانی با اندازه مطلوب ممکن است نیازمند آنچنان جریان بزرگی باشد که از بیشینه جریان مجاز سیم حلقه فراتر باشد .بنابراین به جای تک حلقه از پیچه برای تولید میدان مغناظیسی استفاده میشود. خطهای میدان داخل سیملوله بسیار متراکم تر از خطوط میدان در خارج از آن است .میدان بیرون سیملوله کوچکتر و خالف جهت میدان درون سیملوله است. خطهای میدان داخل سیملوله و به دور از لبههای آن تقریبا موازی و هم فاصلهاند یعنی میدان یکنواخت داریم. اگر قطر حلقههای سیملوله در مقایسه با طول آن بسیار کوچک و حلقههای آن خیلی بههم نزدیک باشند به این سیملوله ،سیملوله آرمانی گفته میشود. ‏N ‏I ‏L ‏B = 0 اگر یک قطعه آهنی را درون سیملوله قرار دهیم خاصیت مغناطیسی در هسته آهنی القاء میشود و آهنربا میشود .چنین آهنربایی را آهنربای الکتریکی مینامیم .میدان مغناطیسی سیملوله بدون هسته آهنی آنقدر ضعیف است که در عمل کاربردهای کمی دارد. موادی که اتمها یا مولکولهای سازنده آنها خاصیت مغناطیسی داشته باشند مواد مغناطیسی مینامند .اتمها و مولکولها مثل یک دو قطبی عمل میکنند. اتمهای مواد پارامغناطیسی خاصیت مغناطی دارند اما دو قطبهای وابسته به آنها به صورت کاتورهای سمتگیری کردهاند و میدان مغناطیسی خالصی ایجاد نمیکنند .مواد پارا مغناطیسی در حضور میدان مغناطیسی قوی خاصیت مغناطیسی ضعیف و موقت پیدا میکنند. اورانیم ،پالتین ،آلومینیم ،سدیم ،اکسیژن و اکسید نیتروژن از جمله مواد پارا مغناطیسیاند. اتمهای مواد دیامغناطیسی نظیر مسی ،نقره ،سرب و بیسموت بهطور ذاتی فاقد خاصیت مغناطیسیاند .امّا با حضور در میدان مغناطیسی خارجی میتواند سبب القای دو قطبیهای مغناطیسی در خالف سوی میدان خارجی در مواد دیامغناطیسی شود. اتمهایی مواد فرو مغناطیسی بهطور ذاتی دارای دو قطبی مغناطیسی هستند .آهن ،نیکل ،کبالت و بسیاری از آلیاژهای دارای این عنصرها فرو مغناطیس هستند .بر همکنشهای قوی بین دو قطبیهای مغناطیسی در این مواد موجب میشود که این دو قطبیها حتی در نبود میدان خارجی در ناحیههایی که حوزه مغناطیسی نامیده میشود همسو شوند. مواد فرومغناطیسی را میتوان با قرار دادن در یک میدان مغناطیسی آهنربا کرد .اثر میدان مغناطیسی خارجی بر حوزههای مغناطیسی باعث میشود که دو قطبیهای مغناطیسی هر حوزه تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار گیرند و جهت آنها به جهت میدان خارجی متمایل شود .به این ترتیب حوزههایی که نسبت به میدان همسو هستند رشد میکنند و حجمشان زیاد میشوند. حوزههای مغناطیسی برخی از مواد فرو مغناطیسی ،در حضور میدان مغناطیسی خارجی به سهولت تغییر میکند و ماده به سادگی آهنربا میشود و با حذف میدان خارجی نیز خاصیت آهنربایی خود را به آسانی از دست میدهد .این مواد را مواد فرو مغناطیسی نرم مینامند .از فرو مغناطیسی نرم برای ساخت آهنربای الکتریکی استفاده میشود .برخی مواد دیگر مانند فوالد و آلیاژهای آهن کبالت و نیکل به سختی آهنربا میشوند .یعنی با حضور در میدان مغناطیسی حجم حوزهها به سختی تغییر میکنند .این مواد را فرو مغناطیس سخت مینامیم .سمتگیری دوقطبیهای مغناطیسی پس از حذف میدان خارجی تا مدت زیادی بدون تغییر باقی میمانند. برای خاصیت آهنربایی هر ماده فرو مغناطیسی مقدار اشباع یا بیشینهای وجود دارد که در میدان خارجی بسیار قوی درصد باالیی از دو قطبیهای مغناطیسی حوزهها به موازات یکدیگر هم خط شوند. عبور آهنربا از یک پیچه سبب برقراری جریان الکتریکی در پیچه میشود که به قانون القای الکترو مغناطیسی فاراده شناخته میشود. و اساس کار مولدهای جریان الکتریکی است .به جریان به وجود آمده جریان الکتریکی القایی گفته میشود. تغییر میدان مغناطیسی ،تغییر مساحت پیچه و چرخش پیچه باعث ایجاد جریان القایی در حلقه میشود. ) = AB cos  (wb = T.m شار مغناطیسی کمیتی نردهای است و واحد آن در SIو بر ) (wbاست  .زاویه بین نیمخط عمود بر سطح و میدان مغناطیسی است. دو نیم خط عمود بر سطح موجود است که انتخاب هریک شار مغناطیسی را قرینه میکند .هردو انتخاب به یک اندازه مفید هستند ولی در حل مسئله باید یکی را انتخاب کنیم و تا پایان آن را تغییر ندهیم. بنابر قانون فاراده هرگاه شار مغناطیسی که از مدار بستهای میگذرد تغییر کند نیروی محرکهای در آن القاء میشود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغناطیسی متناسب است. ‏ ‏wb (V  ) ‏t ‏s ‏av = − N ‏av ‏R = Iav ‏ = −BLV از سرعت حرکت لغزنده ثابت باشد نیروی محرکه القایی ثابت است در این حالت جریان مستقیم تولید میشود. جریان حاصل از نیروی محرکه القایی در یک مدار یا پیچه در جهتی است که آثار مغناطیسی ناشی از آن با عامل بوجود آورنده جریان القایی یعنی تغییر شار مخالفت میکند( .قانون لنز) در فضای بین صفحههای یک خازن باردار میدان الکتریکی ایجاد میشود و انرژی پتانسیل الکتریکی در این میدان ذخیره میشود. در فضای درون سیملوله میدان مغناطیسی ایجاد میشود و انرژی پتانسیل مغناطیسی در این میدان ذخیره میشود .تغییر جریان الکتریکی در یک سیملوله باعث القای نیروی محرکه در آن میشود که با تغییر جریان مخالفت میکند به این پدیده خودالقاوری گفته میشود. ویژگیهای فیزیکی هر القاگر توسط ضریب القاوری آن تعیین میشود. ضریب القاوری به عواملی همچون تعداد دوره ،طول ،سطح مقطع القاگر و جنس هسته بستگی دارد. یکای ضریب القاوری اهم ثانیه ( ) .Sاست که هانری ( )Hنامیده میشود. اگر دو پیچه نزدیک به هم و موازی باشند تغییر جریان درهر کدام باعث القای جریان در دیگری میشود که به آن القای متقابل میگویند .برای کم کردن اثر ناخواسته القاگرهای نزدیک به هم در یک مدار آنها را بهطور عمود برهم قرار میدهند. وقتی توسط باتری جریانی در القاگر برقرار شود مولد به القاگر انرژی میدهد .بخشی از این انرژی در مقاومت الکتریکی سیمهای القاگر به صورت گرما تلف میشود و بقیه آن در میدان مغناطیسی القاگر ذخیره میشود. ) ‏J ‏A2 (H  1 ‏U = LI2 2 در یک القاگر آرمانی ) (R = 0تنها وقتی انرژی وارد القاگر میشود که جریان در آن افزایش یابد .این انرژی تلف نمیشود بلکه در میدان مغناطیسی ذخیره میشود و هنگام کاهش و جریان آزاد میشود .هنگام عبور جریان پایا از یک القاگر آرمانی انرژی به آن وارد یا خارج نمیشود. جهت جریان در مدار جریان مستقیم معین است .در حالی که در مدار جریان متناوب به دلیل تغییر جهت جریان با گذشت زمان نمیتوان جهت معینی برای جریان در نظر گرفت. رایجترین روش برای تغییر شار و در نتیجه تولید جریان القایی تغییر زاویه است. 2 2 2R )t) →  = m sin( t) → I = Im sin( t ‏T ‏T ‏T ( = ABcos زمان یک دور چرخش کامل پیچه را دوره یا زمان تناوب ( )Tمینامند. هنگامی که شاره عبوری از پیچه بیشینه است جریان متناوب صفر است .هنگامی که شار عبوری از پیچه صفر است .اندازه جریان متناوب بیشینه است. در نیروگاههای تولید برق از مولدهای صنعتی جریان متناوب استفاده میکنند که در آن پیچهها ساکن هستند و آهنربای الکتریکی در آنها میچرخند .در نیروگاه- های ایران این آهنرباها در هر ثانیه 50دور درون پیچه میچرخد .این کمیت را بسامد برق تولید شده مینامند .یکایی SIبسامد S −1یا ( Hzهرتز) مینامند. یکی از مزیتهای توزیع توان الکتریکی متناوب ( )acبه مستقیم ) (dcآنست که تغییر ولتاژ آن سادهتر است .برای انتقال توان الکتریکی در فاصله های دور تا جایی که امکان دارد باید از ولتاژهای باال و جریانهای کم استفاده کرد .که هم اتالف توان را کاهش میدهد و هم میتوان از سیمهای نازکتری استفاده کرد.