نوفلكو
المدير العام
عدد الرسائل : 1421
السٌّمعَة : 3
تاريخ التسجيل : 28/08/2008
 | | موضوع: رد: العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية " السبت أغسطس 01, 2009 12:02 am | |
| | |
|
ميدو
عدد الرسائل : 255
السٌّمعَة : 2
تاريخ التسجيل : 06/02/2009
| | موضوع: العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية " الإثنين يونيو 15, 2009 5:01 pm | |
| العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية "
ذكرنا في الدرس الثاني أنه في حالة مرور تيار كهربائي فإن الفرق بين القوة المحركة للمولدة وفرق الجهد هو أن :
القوة المحركة الكهربائية: تمثل الطاقة المكتسبة لوحدة الشحنات الكهربائية من المولد
بينما فرق الجهد : الطاقة المفقودة من وحدة الشحنات الكهربائية بين هاتين النقطتين في الدائرة الكهربائية .
وبمعنى آخر نقول أن القوة المحركة الكهربائية هي مصدر فرق الجهد الكهربائي ،
ولكن هل هما متساويان ؟
للإجابة على هذا السؤال ، لنأخذ دائرة كهربائية بسيطة ، مكونة من بطارية ومقاومة ( مصباح ) كما في الصورة التالية :
يتحرك التيار اصطلاحا من طرف البطارية الموجب إلى طرف البطارية السالب ، وحتى تكتمل دورة التيار فلابد من أن يعبر التيار في البطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب ، ليبدأ بعد ذلك دورته من جديد .
وهذا يعني أن التيار داخل المولد ينتقل اصطلاحا من القطب السالب إلى القطب الموجب بعكس حركته في الدائرة الخارجية .
والسؤال الثاني المطروح هنا :
هل حركة التيار عبر البطارية تلقى مقاومة أم لا ؟
الجواب أن التيار يلقى مقاومة بسبب وجود مقاومة داخلية للمولد (م0) ، ففي حالة البطاريات تنشأ المقاومة الداخلية بسبب المركبات الكيميائية ، أما في حالة المولدات فتنشأ بسبب وجود أسلاك في أجزاء المولد المختلفة .
من هنا فإن نستطيع أن نجيب على السؤال الأول فنقول أن القوة المحركة الكهربائية للمولد لا تساوي فرق الجهد ، بل سيكون دائما أكبر من فرق الجهد بين طرفيه .
ويمكننا أستنتاج ذلك رياضيا ،
فمن العلاقة التي توصلنا لها في قانون حفظ الشحنة :
قم = ت × م0 + ت × م
ومن قانون أوم : ت × م = جـ
إذا : قم = جـ + ت × م0 .
قم = ت ( م. + م )
ومن هذه العلاقة نلاحظ أن القوة المحركة للمولد تساوي فرق الجهد بين طرفيه في حالتين فقط هما :
الحالة الأولى : عندما تكون م0 صغيرة جدا بحيث تصبح ت × م 0 = صفر وعندها تصبح قم = جـ .
الحالة الثانية : عندما تكون الدائرة مفتوحة ( لا يمر تيار في الدائرة ) فيصبح ت × م0 = صفر وعندها قم = جـ .
والفلاشات التالية توضح هذه الحالات :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
ونظرا لأن المولدات لا تخلو من مقاومة داخلية فإن الحالة الثانية هي المستخدمة لحساب قيمة القوة المحركة للمولدات , حيث يوصل فولتميتر ذو مقاومة كبيرة جدا بين طرفي المولد , عندها لا يمر تيار في المولد فتصبح قراءة الفولتميتر مساوية للقوة المحركة للمولد .
قياس القوة المحركة والمقاومة الداخلية عمليا
خطوات العمل
1- صل الدائرة كما في الشكل التالي :
2- زد من قيمة المقاومة المتغيرة إلى أعلي قيمة لها .
3- أغلق القاطعة .
4- قلل في قيمة المقاومة المتغيرة حتى تلاحظ مرور تيار في الدائرة , وسجل قراءة المللي أميتر ( ت ) والفولتميتر ( جـ ) مرة أخرى .
5- كرر الخطوة السابقة عدة مرات وسجل النتائج في الجدول التالي .
6- ارسم العلاقة البيانية لفرق الجهد ( قراءة الفولتميتر ) بدلالة شدة التيار ( قراءة المللي أميتر ) .
7- مد المستقيم الذي حصلت عليه حتي يقطع محور جـ .
8- أوجد ميل الخط المستقيم الذي حصلت عليه .
إن مقدار ميل هذا الخط المستقيم يساوي مقدار قيمة المقاومة الداخلية للمولد المستخدم في التجربة .
ومن ليس لديه هذه الأدوات ، يمكنه التحقق من ذلك بإستخدام برنامج :
PhysicsLab 
تفضل بتحميله عبر الرابط التالي :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
هذه هي النتائج بإستخدام البرنامج :
| |
|
