الفبای فیزیک - انرژی الکتریکی

● بار الكتریكی ...
وقتی تكه ای از پلاستیك را با یك پارچه مالش دهید، نیرویی درآن بوجود می آید كه می تواند اجسام سبك را به حركت در آورد. در این حالت، تكه های پلاستیك، بار الكتریكی گرفته و باردار می شوند.
بار الكتریكی هر تكه پلاستیك، به آن انرژیی می دهد كه برای مدتی در پلاستیك ذخیره می شود .به این انرژی، انرژی پتانسیل الكتریكی می گویند. دو نوع بار الكتریكی وجود دارد...
دو نوع بار الكتریكی وجود دارد كه هر دو نوع آن می توان اجسام سبك را بلند كرده وجرقه تولید كند. این بارها، بار مثبت و بار منفی نامیده می شوند.
● نیروی میان بارها
میله هایی از جنس پلی تن واََََسِتات را باردار كنید وآنها را بر روی دو شیشهٔ ساعت به حال تعادل در آورید به طوری كه آزادانه بچرخند. اكنون یك میلهٔ پلی تنی را باردار كرده وآن را به ترتیب به میله های پلی تنی واستاتی نزدیك كنید. در حالت اول، میله ها یكدیگر را دفع و در حالت دوم طرف چـپ دیده یكدیگر را جذب می كنند. بنابراین، نتیجه می گیریم كه نوع بار روی دو میله متفاوت است.
● عایقها ( نا رساناها ) ...
پلاستیك و موادی مانند آن را اجازه نمی دهند بار الكتریكی در آنها حركت كند، عایق یا نارسانا می نامند. به الكتریسیته ای كه حركت نداشته باشد، الكتریسیتهٔ ساكن می گویند.
● رساناها ...
رساناها (مانند فلزات )، موادی هستند كه بار الكتریكی می تواند به طور آزادانه در آنها حركت كند.
●ذخیره كردن بار الكتریكی
خازنها ــ خازنها، اجزایی الكترونیكی هستند كه برای ذخیرهٔ بار الكتریكی مورد استفاده قرار می گیرند، همچنین از خازنه برای جدا كردن جریان متناوب ( a.c )از جریان مستقیم ( d.c )استفاده می شود.
● اندازه گیری انرژی پتانسیل الكتریكی
انرژی پتانسیل الكتریكی بر حسب ولت اندازه گرفته می شود.
برای برسی این موضوع، دستگاه الكتروسكوپ وسیلهٔ مناسبی است. در الكتروسكوپ برای آشكار كردن بار الكتریكی از یك ورقهٔ نازك طلا استفاده می شود. این ورقه بسیار سبك بوده و به یك میلهٔ فلزی وصل است. چنانچه بار بر روی كلاهك این وسیله قرار بگیرد ( یا به آن نزدیك شود )، ورقهٔطلا از میلهٔ فلزی جدا شده وبالا می رود.
● بارها، اتمها و الكترونها
ما با این نظریه كه تمام مواد از اتمها تشكیل شده اند و اتمها بسیار كوچك اند، آشنایی داریم .تا اینكه ذرهٔ كوچكتر از اتم نیز كشف شد. این ذره بار منفی داشت و دو هزار مرتبه كوچكتر از سبكترین اتم بود و نام آن الكترون است.
تمام اتمها هستهٔ خیلی كوچك وسنگینی در مركز خود دارند و بار این هسته مثبت است. اگر چه هستهٔ اتم خیلی سنگینتر از الكترونهاست امّا مقدار آن با بار الكترون برابر است. یك اتم در حا لت عادی بدون بار است، زیرا بار (+‌) هسته با بار (-) الكترونها خنثی می شود.
● نظریهٔ الكترونی بار الكتریكی
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 كرد كه در اثر مالش دادن اجسام، بار تولید نمی شود بلكه تعادل بارها به هم می خورد.
● بار الكتریكی در حال حركت
به طور كلی، دو نوع الكتریسیته وجود دارد : الكتریسیتهٔ ساكن كه به وسیلهٔ مالش ایجاد می شود و الكتریسیتهٔ جاری كه به وسیلهٔ باتریها و مولدها تولید می شود. مـی شود. وقتی طـرف راسـت وچپ عوض حركت الكترونها موجب ایجاد جریان الكتریكی است.
● جریان الكتریكی در سیمها
در یك سیم مسی چندین میلیون الكترون وجود دارد. اگر دو سر آن را به دو قطب مثبت ومنفی یك باتری وصل كنیم، تعدادی از الكترونها به طرف قطب مثبت سیم حركت می كند. این حركت الكترونها موجب ایجاد جریان الكتریكی می شود.
● كولن و آمپر ...
كولن و آمپر به تر تیب یكاهای اندازه گیری بار وجریان الكتریكی هستند.
بار الكتریكی بر حسب كولن اندازه گیری می شود. یك كولن بار برزگی است، به طوری كه در یك كولن بار منفی، تعداد ۱۰ ^۱۸ الكترون وجود دارد.
جریان الكتریكی بر حسب آمپر اندازه گیری می شود وچون جریان الكتریكی حركت بارهای الكتریكی است، بنابراین كولن وآمپر با هم رابطه دارند.
● پیلها و ولتاژها
پیلها دو ترمینال (قطب ) دارند كه ترمین۰ال مثبت (+) ترمینال منفی (-) نامیده می شوند.
فعالیت شیمیایی داخل پیلها موجب می شود كه 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 محركهٔ الكتریكی e.m.f....
وقتی كه بار الكتریكی از میان باتری می گذرد، باتری انرژی می گیرد. ودر مدار خارج از باتری مصرف می شود.
انرژی تأمین شده برای هر كولن بار الكتریكی را نیروی محركهٔ الكتریكی (e.m.f.) باتری می نامند. نیروی محركهٔ الكتریكی را بر حسب ولت ( V ) اندازه می گیرند.
● باتریها
یك باتری از به هم بستن چند پیل به یكدیگر تشكیل می شود.
برای تولید جریان های زیاد كه در اتومبیلها مورد نیاز است از باتریهایی كه 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 كرد.
به پبلهایی كه انرژی آنها را می توان توسط منبع دیگری تأمین كرد، پیلهای قابل شارژ گفته می شود.
● مدارهای الكتریكی
به كمك یك منبع تغذیهٔ كم ولتاژ ودو قطعه سیم، لامپی را روشن كنید. این اتصال منبع به لامپ، یك مسیر بستهٔ رسانا ایجاد می كند كه الكتریسیته می تواند در ‎آن مسیر جاری شود. این اتصال را مدار الكتریكی می نامند.
● روشن شدن دو لامپ به طور همزمان
لامپها پشت سرهم و در یك خط به هم وصل شده اند. یعنی اتصال لامپها سری است. بنابراین، جریان الكتریكی ابتدا از یكی از لامپها عبور كرده و سپس از لامپ دوم می گذرد.
دراین قسمت با استفاده از یك سیم اضافی، روش دیگری برای روشن كردن لامپها مطرح می كنیم. 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 یكی از لامپها برداشته شود لامپ دیگر خاموش نمی شود.

منبع :www.schoolnet.ir

منبع : شبکه فیزیکی هوپا