آموزش مدار الکتریکی ( فصل دوم فیزیک یازدهم )

· شهریور ۱۳, ۱۳۹۹

فصل دوم فیزیک یازدهم در مورد جریان الکتریکی ، مقاومت ، مدارهای الکتریکی ، مولد ، افت پتانسیل و … هست که در این دوره آموزشی قصد داریم به صورت کامل با نکات تشریحی و تستی این فصل آشنا بشیم….

جریان الکتریکی :

اگر بار الکتریکی خالص Δq در بازۀ زمانی Δt از مقطع یک رسانا عبور کند در این صورت فرمول جریان الکتریکی برابر خواهد بود با :

I = Δq / Δt اگر آهنگ شارش بار ثابت باشد ⇒ I = q/t

مقاومت الکتریکی و قانون اهم :

هر رسانایی در برابر عبور جریان کمی از خودش مقاومت نشان می دهد و با شارش بار الکتریکی مخالفت می کند به این نوع خاص از رساناها مقاومت الکتریکی گویند ، در حقیقت از یک مقاومت در مدار الکتریکی برای کاهش پتانسیل الکتریکی استفاده می شود. فرمول های مهم مقاومت برابر است با :

مقاومت اهمی

فرمول مقاومت :

R = ρ L/A

قانون اهم :

R = V/I

در فرمول های بالا V نماد اختلاف پتانسیل الکتریکی ، I شدت جریان ، ρ مقاومت ویژه ، L طول رسانا ، A مساحت سطح مقطع رسانا هست ، توجه داشته باشید که با کم و زیاد شدن اختلاف پتانسیل دو سر رسانا مقاومت کم و زیاد نمی شود و مقاومت یک رسانا فقط و فقط به عوامل فیزیک سازنده اون یعنی L , ρ و A بستگی دارد.

اختلاف پتانسیل دو سر مولد :

هر مولدی که در مدار بسته می شود دارای کمی افت پتانسیل است که برای یک مدار تک حلقه ساده با یک مولد میزان افت پتانسیل در مدار به صورت زیر است.

V = ε – r I

فرمول توان مصرفی و انرژی مصرفی مقاومت ها :

هر مقاومت الکتریکی که درون یک مدار بسته می شود یک مصرف کننده به حساب می آید و با برقراری جریان در مدار انرژی مصرف می کند. فرمول های توان و انرژی مقاومت ها برابر است با :

P = R I۲
P = V۲/R
P = V I
فرمول های توان مصرفی در مدار
U = R I۲ t
U = V۲/R t
U = V I t
فرمول های انرژی مصرفی در مدار

توجه : با کمی دقت در فرمول های بالا براحتی میشه فهمید که فرمول های توان مصرفی در حقیقت مشابه فرمول های انرژی هستش و فقط t از داخل فرمول ها حذف شده است…

توان مفید و توان تلف شده درون مولد ها :

قبل از هر چیزی توجه کنید که داریم تو این قسمت در مورد مولد ها صحبت می کنیم نه مقاومت ها ، اما فرمول توان مفید مولد برابر است با:

تو این فرمول به εI توان مفید یا توان تولیدی گفته میشه
و به rI۲ توان اتلافی گفته میشه

P = εI – rI۲

مقاومت معادل :

یکی از بحث های شیرین و جذاب مقاومت ها بحث معادل سازی مقاومت های موازی و متوالی است. به مقاومت هایی موازی گفته میشه که دو سر اونها با سیم به هم وصل شده باشه و به مقاومتی متوالی گفته میشه که بصورت متوالی و پشت سر هم در یک شاخه وجود داشته باشند. برای درک بهتر مقاومت های موازی و متوالی به تصویر زیر دقت کنید. برای معادل سازی مقاومت ها یکسری نکات ویژه وجود داره که حتما توصیه میکنم درسنامه رایگان این بخش رو در مورد معادل گیری در پایین همین صفحه ببینید.

فرمول مقاومت معادل ( مقاومت های موازی و متوالی )
ثبت نام نشده
یا US$ ۶۰ هزار تومان

دوره شامل

  • ۱۵ درس