|
|
11- تفسير كنيد : 11-1- نمودار شكل زيرمربوط به لامپي است كه در يك مدار قرار دارد. الف- چه رابطه اي بين شرت جريان و اختلاف پتانسيل مي توانيد پيدا كنيد؟ ب- به كمك نمودار، مقاومت لامپ را پيدا كنيد. پ- هرگاه جريان عبوري از لامپ 5/2 آمپر باشد، اختلاف پتانسيل دو سر لامپ چند ولت مي شود؟
جواب الف: در نمودار فوق به ازاي يك مقدار اختلاف پتانسيل معين يك شدت جريان متناظر با آن وجود دارد. مثلاً براي اختلاف پتانسيل 50 ولت شدت جريان متناظر با آن 5 آمپر است. نسبت اين دو برابر مي شود با:
اگر از مقادير ديگر اختلاف پتانسيل و شدت جريان هاي متناظر با آنها نيز استفاده كنيم، همين مقدار ثابت يعني 10 به دست خواهد آمد. بنابراين رابطه بين اختلاف پتانسيل و شدت جريان به صورت زير خواهد بود:
ب) با توجه به قانون اهم نسبت اختلاف پتانسيل بين دو نقطه از مدار به شدت جريان مقدار ثابتي است و اين مقدار مقاومت الكتريكي آن قسمت از مدار است. بنابراين مقاومت الكتريكي لامپ برابر
پ)
11-2- در رابطه هاي
الف- نمادهاي V وR و P و I هر كدام نماينده چه كميتي هستند و يكاي آنها چيست؟ ب- كاربرد هر يك از رابطه ها را شرح دهيد. جواب الف- نماد V نماينده اختلاف پتانسيل و يكاي آن ولت است. R نماينده مقاومت الكتريكي و يكاي آن اهم است. P نماينده توان مصرفي و يكاي آن وات است. I نماينده شدت جريان و يكاي آن آمپر است. ب- اين رابطه ها براي محاسبه توان مصرفي وسايل الكتريكي كختلف بكار مي روند. به طوري كه اگر ولتاژ مصرفي يك وسيله و مقاومت الكتريكي آن معلوم باشد رابطه
11-3- در مدار شكل مقابل (شكل كتاب ) به تدريج دماي مقاومت( R ) را بالا مي بريم. در اين صورت: الف- مقاومت، افزايش مي يابد، كاهش مي يابد و يا تغيير نمي كند؟ ب- شدت جريان در مدار، افزايش مي يابد، كاهش مي يابد و يا تغيير نمي كند؟ پاسخ خود را در هر مورد با دليل بنويسيد. جواب الف: با افزايش دما مقاومت الكتريكي R افزايش مي يابد زيرا در دماي بيشتر انرژي دروني و در نتيجه انرژي جنبشي بارهاي شارش شد بيشتر شده و به تعداد دفعات بيشتري با هم برخورد مي كنند. در نتيجه عبور بارها مشكل تر مي شود و مقاومت الكتريكي افزايش مي يابد. جواب ب: با توجه به توضيح بند( الف) با افزايش دما و مقاومت R ، شدت جريان كاهش پيدا مي كند. زيرا شدت جريان با مقاومت الكتريكي نسبت وارون دارد. Eتذكر: در بعضي از رساناها مثل كربن با افزايش دما، مقاومت كاهش مي يابد و در بعضي نيز مثل آلياژهاي كنيتانتان و مانگانين افزايش دما تأثير چنداني بر مقاومت الكتريكي جسم ندارد. 12- روي يك آسياب برقي دو عدد 700W و 220V نوشته شده است. اين آسياب برقي را به اختلاف پتانسيل 220V وصل مي كنيم حساب كنيد: 12-1- شدت جرياني كه از آن مي گذرد. 12-2- انرژي الكتريكي مصرفي ماهانه ي اين دستگاه را در صورتي كه هفته اي يك بار و هر بار به مدت 20 دقيقه مورد استفاده قرار مي گيرد. جواب 1:
2)
13- اختلاف پتانسيل دو سر باتري اتومبيل هاي سواري برابر 12V است. اگر 8 باتري قلمي 5/1 ولتي به طور متوالي به يكديگر وصل كنيم، اختلاف پتانسيل دو سر مجموعه آنها نيز برابر 12V مي شود. تحقيق كنيد كه چرا در اتومبيل ها به جاي باتري اتومبيل از 8 باتري قلمي استفاده نمي شود؟ جواب: ميزان بار الكتريكي ذخيره شده در باتري هاي قلمي بسياركمتر از انرژي الكتريكي ذخيره شده در باتري اتومبيل است. لذا باتري هاي قلمي شدت جريان لازم براي راه اندازي موتور و ساير وسايل الكتريكي اتومبيل را نمي توانند تأمين كنند. |
|
|