تبلیغات
علوم زرین دشت - جریان الكتریكی(علوم سوم راهنمایی فصل نهم )

درباره وبلاگ

آرشیو

آخرین پستها

پیوندها

پیوندهای روزانه

نویسندگان

آمار وبلاگ



Admin Logo
themebox Logo

كد تغییر شكل موس



نویسنده :علی مهری
تاریخ:یکشنبه 4 دی 1390-09:35 ب.ظ

جریان الكتریكی(علوم سوم راهنمایی فصل نهم )

جریان الكتریكی

 

جریان الكتریكی در واقع همان حركت بارهای الكتریكی است.

 

برای آنكه جریان الكتریكی برقرار بماند، باربه یك مسیر بسته نیاز دارد، تا در آن شارش كند. مسیری كه بارها در آن حركت می كنند. «مدار الكتریكی» نامیده می شود.

 برای دیدن ادامه ی متن به ادامه ی مطلب بروید

جریان الكتریكی

 

جریان الكتریكی در واقع همان حركت بارهای الكتریكی است.

 

برای آنكه جریان الكتریكی برقرار بماند، باربه یك مسیر بسته نیاز دارد، تا در آن شارش كند. مسیری كه بارها در آن حركت می كنند. «مدار الكتریكی» نامیده می شود.

  

 به ادامه مطلب بروید                

توجه: برای نمایش قطعه های متداولی كه در مدارهای الكتریكی به كار می روند، از نمادهای ویژه ای استفاده می شود.

 

 

هر مدار الكتریكی ساده، شامل یك مولد،لامپ، كلید و سیم های رابط است. هرگاه در مدار كلید بسته شود جریان الكتریكی برقرار می شود و لامپ روشن می شود.

 

سیم های مخصوص سیم پیچی از دو قسمت درست شده اند. یك قسمت، رشته های باریكی هستند كه در داخل قرار دارند و قسمت دیگر روكش آن است قسمت مركزی از یك نوع فلز(معمولا مس) تشكیل شده است و قسمت خارجی آن پلاستیكی است.

 

رسانا و نارسانا

به موادی كه جریان برق را از خود عبور می دهند رسانا می گویند. تمام فلزات از جمله مس رسانا هستند.

در مواد رسانا تعداد بی شماری الكترون آزاد وجود دارد. این الكترونها با جابه جا شدن در داخل رسانا، باعث جابه جایی بارالكتریكی از داخل رسانا می شوند.

 

به موادی كه جریان برق را از خود عبور نمی دهند، نارسانا می گویند. روكش پلاستیكی سیم وبیش تر غیر فلزات نارسانا هستند، در اجسام نارسانا به تعدادی كافی الكترون آزاد برای جابه جایی وجود ندارد، در نتیجه وقتی به یك جسم نارسانا الكترون اضافه یا كاسته می شود جسم دارای بارالكتریكی می شود و بارالكتریكی در همان محل، ساكن باقی می ماند و جابه جا نمی شود.

 

انواع مولدها

در یك مدار الكتریكی، در صورتی كه مدار به درستی بسته شده باشد؛ جریان الكتریكی به وجود می آید و لامپ روشن می شود. برای به وجود آمدن جریان الكتریكی وجود قوه یا باتری ضروری است.

 

به قوه و باتری مولد جریان الكتریكی گفته می شود. در یك مولد صورتی از انرژی به انرژی الكتریكی تبدیل می شود. مولدها انواع متفاوتی دارند:

1- پیل شیمیایی:

در پیل های شیمیایی، انرژی حاصل از یك واكنش شیمیایی به انرژی الكتریكی تبدیل می شود. هر پیل ساده از دو میله غیر هم جنس رسانا تشكیل یافته كه در محدوده ای از اسید یا باز یا نمك كه به آن الكترولیت می گویند فرو برده شده است.

یك پیل ساده از دو تیغه رسانا (الكترودهای) متفاوت مس و روی ساخته شده است كه در درون آن محلول رقیق سولفوریك اسید قرار دارد. وقتی دو تیغه بایك رشته سیم به هم متصل شوند روی در اسید حل می شود و جریان الكترون ها در سیم از روی به طرف سیم برقرار می شود.

تیغه ی روی را كه دارای بار منفی است قطب منفی یا الكترود منفی و تیغه مس را كه بارالكتریكی مثبت است قطب مثبت یا الكترود مثبت می نامند.

 

2- پیل خشك:

پیل هایی كه در چراغ قوه مورد استفاده قرار می گیرند، پیل خشك می نامند.

ظرف محتوی الكترولیت از روی ساخته شده است كه خود قطب منفی پیل را تشكیل می دهد. قطب مثبت آن میله ای از جنس كربن است. الكترولیت آن خمیری از آمونیوم كلرید (نشادر) و یك ماده ژلاتینی است. برای جلوگیری از خشك شدن خمیر قسمت بالای پیل را با یك ورقه فیبر توسط قیر كاملا مسدود می كنند.

 

اختلاف پتانسیل الكتریكی:

 

هر مولد جریان الكتریكی دارای یك مشخصه به نام ولتاژ یا اختلاف پتانسیل الكتریی است.

اختلاف پتانسیل الكتریكی، عامل ایجاد جریان الكتریكی در مدار است. یعنی برای ایجاد جریان در یك مدار، باید توسط یك مولد، بین دو سر مدار، اختلاف پتانسیل برقرار كنیم، جریان الكتریكی همواره از جسمی كه پتانسیل الكتریكی بیش تری دارد به جسمی كه پتانسیل كمتری دارد می باشد.

 

اختلاف پتانسیل الكتریكی را با علامت V نشان می دهند و واحد آن ولت (V) است.

اختلاف پتانسیل الكتریكی بین دو نقطه را با وسیله ای به نام "ولت سنج" اندازه می گیریم.

ولت سنج همواره در مدار به شكل موازی با بقیه اجزای مدار قرار می گیرد.

 

نكته: اختلاف پتانسیل بین پایانه های قوه ی معمولی برابر 5/1 ولت, باتری ماشین های معمولی 12 ولت و كامیون ها 24 ولت یا بیش تر است.

شدت جریان الكتریكی:

 هنگامی كه دوسر رسانا را به باتری وصل می كنیم، بین دو سر آن اختلاف پتانسیل الكتریكی اعمال می شود، مولد با صرف انرژی الكترونهای آزاد را وادار به حركت می كند و می گوییم جریان الكتریكی برقرار است. به مقدار جریانی كه در مدار برقرار می شود شدت جریان می گویند.

شدت جریان الكتریكی را با نماد I نشان می دهند و یكای آن آمپر است.

 

 

توجه: تجربه نشان می دهد كه اگر ولتاژ مولد جریان الكتریكی در یك مدار افزایش یابد، مقدار جریان الكتریكی در مدار به همان نسبت افزایش می یابد.

 

نكته1: شدت جریان هر مدار با وسیله ای به نام آمپرسنج بر حسب یكای آمپر اندازه گیری می شود.

نكته2: آمپر سنج همیشه در مدار به شكل سری (متوالی) با بقیه اجزای مدار قرار می گیرد.

 

مقاومت الكتریكی:

وقتی جریان الكتریكی از یك رسانا – مانند رشته ی درون لامپ – می گذرد، مقداری از انرژی الكتریكی به انرژی گرمایی تبدیل شده و باعث گرم شدن لامپ می شود.

وقتی در یك رسانا را به مولد وصل می كنیم، اختلاف پتانسیل الكتریكی مولد، باعث می شود كه الكترونهای آزاد، در مدار حركت می كنند. در واقع مولد به الكترونهای آزاد موجود در رسانا انرژی می دهد. با تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی (حركتی) الكترونها در رسانا به حركت در می آیند الكترونها ضمن حركت در رسانا با ذره های سازنده ی آن برخورد كرده و در نتیجه رسانا گرم می شود. این عمل مرتبا تكرار می شود یعنی مولد به الكترونها انرژی می دهد و انرژی الكترونها در برخورد با ذره های مرتعش رسانا به گرما تبدیل می شود.

به همین دلیل بعد از مدتی كه از مولد استفاده می شود، انرژی آن تمام خواهد شد.

مقاومت رسانا در مقابل حركت الكترونها را "مقاومت الكتریكی" رسانا می گویند.

 

عوامل موثر در مقاومت الكتریكی رساناهای فلزی:

مقاومت یك رسانای فلزی در دمای ثابت به عوامل زیر بستگی دارد:

1- طول رسانا:

هر چه طول سیم بلند تر باشد مقاومت الكتریكی آن بیش تر است. به عبارت دیگر مقاومت الكتریكی باطول سیم رابطه مستقیم دارد. طول سیم را با L نمایش می دهند و یكای اندازه گیری آن متر است.

 

2- سطح مقطع رسانا:

مقاومت الكتریكی سیم های نازك بیش تر از سیم های كلفت است. به عبارت دیگر مقاومت الكتریكی با سطح مقطع سیم رابطه عكس دارد. سطح مقطع سیم را با A نمایش می دهند و یكای اندازه گیری آن مترمربع (m2) است.

 

3- جنس رسانا (مقاومت ویژه):

مقاومت ویژه ی پاره ای از رساناها مانند نقره و مس كم و پاره ای دیگر مانند تنگستن و آهن نسبتا زیاد است.

مقاومت ویژه را با ρ نمایش می دهند و یكای اندازه گیری آن اهم متر (W.m)است.

با توجه به مطالب گفته شده، مقاومت یك رسانا از رابطه ی زیر به دست می آید.

 

R مقاومت الكتریكی است و برحسب "اهم" اندازه گیری می شود.

واحد مقاومت به افتخار خدمات علمی (گئورك زیمون اهم) نامگذاری شده است و نماد آن W (امگا) می باشد.

مقاومت الكتریكی رسانا را با وسیله ای به نام "اهم متر" اندازه می گیرند.

اگر این وسیله، همراه با ولت سنج و آمپر سنج یك دستگاه را تشكیل دهند آوومتر "AVO metre" نامیده می شود. (A برای اندازه گیری آمپر، V برای ولت و o برای اهم است)

 

قانون اهم:

آزمایش ها نشان می دهد كه هر چه مقدار مقاومت الكتریكی یك مدار بیش تر باشد، شدت جریان الكتریكی در آن مدار كم تر است. از این رو می توان نتیجه گرفت كه در یك مدار الكتریكی بین شدت جریان مدار، ولتاژ و مقاومت الكتریكی رابطه ی زیر وجود دارد.

 

مثلث اهم:

قانون اهم را می توان در مثلث مقابل قرار دارد. بنابر این دست خود را بر روی كمیت مورد نظر قرار        می دهیم و عملیات ریاضی باقیمانده را انجام می دهیم.

 

توجه: مقاومت الكتریكی یك رسانا با تغییر دما تغییر می كند. در رساناهای فلزی افزایش دما سبب افزایش مقاومت ویژه در نتیجه افزایش مقاومت رسانا می شود.

 

مثال: به دو سر یك لامپ اختلاف پتانسیل 220 ولت وصل است. اگر شدت جریان در لامپ برابر 5/0 آمپر باشد مقاومت الكتریكی لامپ چند اهم است؟





داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 


eugenaragains.hatenablog.com
سه شنبه 24 مرداد 1396 11:07 ق.ظ
Hi there Dear, are you really visiting this website daily,
if so then you will without doubt obtain fastidious experience.
What causes painful Achilles tendon?
دوشنبه 16 مرداد 1396 12:00 ق.ظ
That is very interesting, You are a very professional
blogger. I have joined your feed and sit up for in the hunt for more of your excellent post.
Additionally, I've shared your site in my social networks
http://kolbe91.mihanblog.com/post/58
یکشنبه 11 تیر 1396 10:58 ق.ظ
Good day! I know this is kinda off topic but I was wondering if you knew where I could find a captcha
plugin for my comment form? I'm using the same blog platform as yours and
I'm having problems finding one? Thanks a lot!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر