انرژی الکتریکی

0
936

نیروی میان بارها

میله هایی از جنس پلی تن واََََسِتات را باردار کنید وآنها را بر روی دو شیشه ساعت به حال تعادل در آورید به طوری که آزادانه بچرخند. اکنون یک میله پلی تنی را باردار کرده وآن را به ترتیب به میله های پلی تنی واستاتی نزدیک کنید. در حالت اول، میله ها یکدیگر را دفع و در حالت دوم طرف چـپ دیده یکدیگر را جذب می کنند. بنابراین، نتیجه می گیریم که نوع بار روی دو میله متفاوت است.

عایقها (نارساناها (

پلاستیک و موادی مانند آن را اجازه نمی دهند بار الکتریکی در آنها حرکت کند، عایق یا نارسانا می نامند. به الکتریسیته ای که حرکت نداشته باشد، الکتریسیته ساکن می گویند.

رساناها

رساناها (مانند فلزات )، موادی هستند که بار الکتریکی می تواند به طور آزادانه در آنها حرکت کند.

ذخیره کردن بار الکتریکی

خازنها ــ خازنها، اجزایی الکترونیکی هستند که برای ذخیره بار الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند، همچنین از خازنه برای جدا کردن جریان متناوب ( a.c )از جریان مستقیم ( d.c )استفاده می شود.

اندازه گیری انرژی پتانسیل الکتریکی

انرژی پتانسیل الکتریکی بر حسب ولت اندازه گرفته می شود.

برای برسی این موضوع، دستگاه الکتروسکوپ وسیله مناسبی است. در الکتروسکوپ برای آشکار کردن بار الکتریکی از یک ورقه نازک طلا استفاده می شود. این ورقه بسیار سبک بوده و به یک میله فلزی وصل است. چنانچه بار بر روی کلاهک این وسیله قرار بگیرد ( یا به آن نزدیک شود )، ورقهطلا از میله فلزی جدا شده وبالا می رود.

بارها، اتمها و الکترونها

ما با این نظریه که تمام مواد از اتمها تشکیل شده اند و اتمها بسیار کوچک اند، آشنایی داریم .تا اینکه ذره کوچکتر از اتم نیز کشف شد. این ذره بار منفی داشت و دو هزار مرتبه کوچکتر از سبکترین اتم بود و نام آن الکترون است.

تمام اتمها هسته خیلی کوچک وسنگینی در مرکز خود دارند و بار این هسته مثبت است. اگر چه هسته اتم خیلی سنگینتر از الکترونهاست امّا مقدار آن با بار الکترون برابر است. یک اتم در حا لت عادی بدون بار است، زیرا بار (+‌) هسته با بار (-) الکترونها خنثی می شود.

نظریه الکترونی بار الکتریکی

هر جسم ، تعداد زیادی بار مثبت ومنفی دارد. با مالش دادن ماده، تعادل میان بارها به هم می خورد وجسم باردار می شود. بنابراین، باید توجه کرد که در اثر مالش دادن اجسام، بار تولید نمی شود بلکه تعادل بارها به هم می خورد.

بار الکتریکی در حال حرکت

به طور کلی، دو نوع الکتریسیته وجود دارد : الکتریسیته ساکن که به وسیله مالش ایجاد می شود و الکتریسیته جاری که به وسیله باتریها و مولدها تولید می شود. مـی شود. وقتی طـرف راسـت وچپ عوض حرکت الکترونها موجب ایجاد جریان الکتریکی است.

جریان الکتریکی در سیمها

در یک سیم مسی چندین میلیون الکترون وجود دارد. اگر دو سر آن را به دو قطب مثبت ومنفی یک باتری وصل کنیم، تعدادی از الکترونها به طرف قطب مثبت سیم حرکت می کند. این حرکت الکترونها موجب ایجاد جریان الکتریکی می شود.

کولن و آمپر

کولن و آمپر به تر تیب یکاهای اندازه گیری بار وجریان الکتریکی هستند.

بار الکتریکی بر حسب کولن اندازه گیری می شود. یک کولن بار برزگی است، به طوری که در یک کولن بار منفی، تعداد ۱۰ ^۱۸ الکترون وجود دارد.

جریان الکتریکی بر حسب آمپر اندازه گیری می شود وچون جریان الکتریکی حرکت بارهای الکتریکی است، بنابراین کولن وآمپر با هم رابطه دارند.

پیلها و ولتاژها

پیلها دو ترمینال (قطب ) دارند که ترمین۰ال مثبت (+) ترمینال منفی (-) نامیده می شوند.

فعالیت شیمیایی داخل پیلها موجب می شود که در ترمینال مثبت تجمعی از بارهای مثبت ودر ترمینال منفی تجمعی از بارهای منفی وجود داشته باشد.

اختلاف میان انرژی دو سر ترمینالها را اختلاف پتانسیل ( p.d ) می نامند.

نیروی محرکه الکتریکی e.m.f….

وقتی که بار الکتریکی از میان باتری می گذرد، باتری انرژی می گیرد. ودر مدار خارج از باتری مصرف می شود.

انرژی تأمین شده برای هر کولن بار الکتریکی را نیروی محرکه الکتریکی (e.m.f.) باتری می نامند. نیروی محرکه الکتریکی را بر حسب ولت ( V ) اندازه می گیرند.

باتریها

یک باتری از به هم بستن چند پیل به یکدیگر تشکیل می شود.

برای تولید جریان های زیاد که در اتومبیلها مورد نیاز است از باتریهایی که محتوی مایعات هستند، استفاده می شود.

باتریهای سرب ــاسید نمونه ای از این باتریها هستند.اگر چه این باتریها گران قیمت هستند اما می توان آنها را پس از تخلیه، مجدداً پر کرد.

به پبلهایی که انرژی آنها را می توان توسط منبع دیگری تأمین کرد، پیلهای قابل شارژ گفته می شود.

مدارهای الکتریکی

به کمک یک منبع تغذیه کم ولتاژ ودو قطعه سیم، لامپی را روشن کنید. این اتصال منبع به لامپ، یک مسیر بسته رسانا ایجاد می کند که الکتریسیته می تواند درآن مسیر جاری شود. این اتصال را مدار الکتریکی می نامند.

روشن شدن دو لامپ به طور همزمان

لامپها پشت سرهم و در یک خط به هم وصل شده اند. یعنی اتصال لامپها سری است. بنابراین، جریان الکتریکی ابتدا از یکی از لامپها عبور کرده و سپس از لامپ دوم می گذرد.

دراین قسمت با استفاده از یک سیم اضافی، روش دیگری برای روشن کردن لامپها مطرح می کنیم. در این روش، لامپها به طور موازی به هم وصل می شوند وهر لامپ به طور مستقیم به باتری وصل است. دراتصال موازی، هر دو لامپ به صورت پر نور روشن می شوند، واگر یکی از لامپها برداشته شود لامپ دیگر خاموش نمی شود.

 www.schoolnet.ir

دیدگاه خود را بیان کنید

لطفا پیام خود را وارد نمایید
لطفا نام خود را در این قسمت وارد نمایید