بررسی میدان الکتریکی دو قطبی الکتریکی

• مسئله

میدان الکتریکی حاصل یک دو قطبی الکتریکی را در یک نقطه دلخواه بیابید. فاصله نقطه مورد نظر را بسیار بیشتر از فاصله میان دو سر دو قطبی در نظر بگیرید.

جواب در ادامه مطلب...

یک مثال از محاسبه مقاومت معادل

• مسئله

مقاومت الکتریکی بین دونقطه A و B چقدر است؟ اندازه مقاومت R را دو برابر مقاومت r در نظر بگیرید

(سوال مرحله اول دوره 31 المپیاد فیزیک)

جواب در ادامه مطلب

مسئله حلقه و میدان مغناطیسی متغیر

• مسئله

با یک سیم حلقه ای به شعاع a می سازیم. ولت سنج کوچکی به مقاومت R را از طریق دو قطعه سرب با مقاومت ناچیز به دو نقطه روی محیط دایره وصل می کنیم به طوری که که مطابق شکل زاویه تتا تشکیل شود.میدان مغناطیسی با آهنگ dB/dt تغییر می کند. در حالت های زیر ولت سنج چه عددی نشان می دهد؟

الف) مطابق شکل a ولت سنج در مرکز حلقه باشد.

ب) مطابق شکل b ولت سنج روی وتری از دایره باشد.

(سوال 177 کتاب 200 مسئله شگقت انگیز فیزیک)

جواب در ادامه مطلب...

دیود

دیود یا یکسوساز جریان قطعه ای الکترونیکی است که جریان را تنها از یک سو عبور می دهد. ساختار دیود به گونه ای طراحی شده که در حالت ایده آل در برابر جریان موافق مقاومتی برابر با صفر دارد و در حالتی که جریان مخالف جهت دیود است مثل یک مقاوت بی نهایت اهمی عمل می کند.

در حل مسائلی که دیود به صورت ایده آل در نظر گرفته می شود ابتدا سعی می کنیم تا جهت جریان را  در دو سر دیود پیدا کنیم و پس ار آن اگر جریان مخالف جهت دیود بود آن را مانند یک کلید باز در نظر می گیریم و در غیر این صورت آن را به یک سیم با مقاومت نا چیز فرض می کنیم.

ادامه مطلب...

مسئله پرتابه در میدان الکتریکی متغیر

• مسئله

یک ذره کوچک با باز الکتریکی q و جرم m در میدان گرانشی (g) با سرعت اولیه افقی v₀ پرتاب می شود. اگر در این محبط یک میدان الکتریکی متغیر بر حسب زمان اعمال شود ارتفاع اولیه ذره (h) چقدر باید باشد تا ذره به سطح مثبت برخورد نکند؟

جواب در ادامه مطلب...

مسئله ایجاد گرما توسط خازن

• مسئله

پس از اینکه کلید SW از موقعیت 1 به 2 جا به جا می شود چه مقدار گرما در مدار نشان داده شده در شکل زیر تولید می شود؟

(مسئله 133 جلد دوم فیزیک عمومی ایرودوف)

جواب در ادامه مطلب...

 

خازن

خازن از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی است و انواع بسیار زیادی دارد.خازن یک ذخیره کننده پتانسیل الکتریکی است. در حالت کلی می توان گفت هر گاه دو جسم بار دار را کنار هم قرار می دهیم یک خازن تشکیل داده ایم. در این جا به صورت مختصر به یک نوع خازن ساده می پردازیم. این خازن خازن تخت نامیده می شود پایه و اساس همه انواع خازن هاست و سایر خازن ها اکثرا با همین سیستم کار می کنند. مهمترین...

ادامه مطلب...

نوسان خازن و فنر

• مسئله

یک جسم سنگینی از سقفی با فنری به ثابت k آویزان است. میله رسانایی به جسم متصل می شود. مجموع جرم میله و جسم m است. میله می تواند روی دو ریل که به فاصله L از هم دارند بدون اصطکاک بلغزد. یک خازن با ظرفیت معلوم C با سیمی به ریل ها متصل است. کل دستگاه در میدان مغناطیسی یکنواختی مطابق شکل قرار می گیرد. بدون در نظر گرفتن مقاومت الکتریکی دوره تناوب عمودی جسم را بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

قانون کولن، میدان، پتانسی الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی

در این مطلب به بررسی چند مبحث اساسی الکتریسیته می پردازیم:قانون کولن، میدان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی

• قانون کولن

این قانون اندازه نیرویی که دو بار الکتریکی به هم وارد می کنند را مشخص می کند.برای مثال اگر دو بار با فاصله r و اندازه های q1 و q2 داشته باشیم نیرویی که به یکدیگر وارد میکنند برابر است با:

$$F=k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2}  ,  k=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}$$

...ادامه مطلب

اثر هال (hall effect)

اثر هال بیان می کند که هنگامی که در داخل یک رسانا (هادی) یک میدان مغناطیسی و یک جریان عمود بر میدان اعمال شود،رسانا دارای یک ختلاف پتاتسیل در دو طرف دیگر قطعه می شود.یکی از مهمترین کابرد های این اثر، سنسور های هال افکت هستند که به طور خلاصه  این سنسور ها با تغییر میدان مغناطیسی طبق اثر هال ولتازی ایجاد می کند و با این تغییر ولتاژ مقدار میدان مغناطیسی را می توان سنجید.در ادامه به شرح این اثرمی پردازیم.

ادامه مطلب...