Experiment 4: Comparing Two Electromotive Forces PDF

‫اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻟﺮاﺑﻌﺔ‪ :‬اﻟﻤﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯿﻦ ﻗﻮﺗﯿﻦ داﻓﻌﺘﯿﻦ ﻛﮭﺮﺑﯿﺘﯿﻦ‬ ‫ﻧظرﯾﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ‪:‬‬ ‫إذا أﺣﺿرﻧﺎ ﻋﻣوداً ﻛﮭرﺑﯾﺎ ً ﻗوﺗﮫ اﻟداﻓﻌﺔ ‪ E1‬ووﺻﻠﻧﺎ ﻗطﺑﮫ اﻟﻣوﺟب ﺑﺎﻟﻧﻘطﺔ ‪ A‬وﻗطﺑﮫ اﻟﺳﺎﻟب ﺑﺄﺣد طرﻓﻲ‬ ‫اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر ﯾﺗﺻل ﺑزاﻟق ﯾﻣﻛن ﺗﺣرﯾﻛﮫ ﯾﻣﯾﻧﺎ ً وﯾﺳﺎراً ﺣﺗﻰ ﯾﻧﻌدم اﻧﺣراف اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﺑذﻟك ﻧﺻل ﻟﺣﺎﻟﺔ‬ ‫اﻻﺗزان وﺑﻔرض أن اﻻﺗزان ﺣ...

‫اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻟﺮاﺑﻌﺔ‪ :‬اﻟﻤﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯿﻦ ﻗﻮﺗﯿﻦ داﻓﻌﺘﯿﻦ ﻛﮭﺮﺑﯿﺘﯿﻦ‬ ‫ﻧظرﯾﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ‪:‬‬ ‫إذا أﺣﺿرﻧﺎ ﻋﻣوداً ﻛﮭرﺑﯾﺎ ً ﻗوﺗﮫ اﻟداﻓﻌﺔ ‪ E1‬ووﺻﻠﻧﺎ ﻗطﺑﮫ اﻟﻣوﺟب ﺑﺎﻟﻧﻘطﺔ ‪ A‬وﻗطﺑﮫ اﻟﺳﺎﻟب ﺑﺄﺣد طرﻓﻲ‬ ‫اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر ﯾﺗﺻل ﺑزاﻟق ﯾﻣﻛن ﺗﺣرﯾﻛﮫ ﯾﻣﯾﻧﺎ ً وﯾﺳﺎراً ﺣﺗﻰ ﯾﻧﻌدم اﻧﺣراف اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﺑذﻟك ﻧﺻل ﻟﺣﺎﻟﺔ‬ ‫اﻻﺗزان وﺑﻔرض أن اﻻﺗزان ﺣدث ﻋﻧد طول ‪L1‬ﻣن اﻟﺳﻠك وﻋﻧدھﺎ ﯾﻛون‪:‬‬ ‫اﻟﺟﮭد اﻟﻣﺎر ﻓﻲ اﻟﺳﻠك = اﻟﻘوة اﻟداﻓﻌﺔ ﻟﻠﻌﻣود‬ ‫=‬ ‫‪E‬‬ ‫‪G‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪E2‬‬ ‫إذا أﺧذا ﻋﻣوداً ﻛﮭرﺑﯾﺎ ً ﻗوﺗﮫ اﻟداﻓﻌﺔ ‪E2‬وﺑﺎﻟﻣﺛل ﺑﺣﺛﻧﺎ ﺑواﺳطﺔ زاﻟق اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر ﻋن ﺣﺎﻟﺔ اﻻﺗزان وﺑﻔرض‬ ‫أﻧﮭﺎ ﺣدﺛت ﻋﻧد طول ‪ L2‬ﻣن اﻟﺳﻠك وﻋﻧدھﺎ ﯾﻛون‪:‬‬ ‫وﻋﻠﯾﮫ ﻓﺈن‪:‬‬ ‫‪IλL‬‬ ‫‪IλL‬‬ ‫=‬ ‫=‬ ‫‪E‬‬ ‫وﺣﯾث أن اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺎر ﻓﻲ اﻟﺳﻠك ﺛﺎﺑت ﻟﺛﺑﺎت اﻟﻘوة اﻟداﻓﻌﺔ ‪ E‬ﻓﻲ ﻣﻘﯾﺎس اﻟﺟﮭد ﻓﺈن‪:‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪L‬‬ ‫=‬ ‫‪E‬‬ ‫وﺑﺎﺳﺗﺧدام ھذه اﻟﻌﻼﻗﺔ ﯾﻣﻛن اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯾن ﻗوﺗﯾن داﻓﻌﺗﯾن ﻟﻌﻣودﯾن ﻛﮭرﺑﯾﯾن‪.‬‬ ‫‪١٣‬‬ ‫اﻷدوات اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ‪:‬‬ ‫ﻣﻘﯾﺎس ﺟﮭد‪ ،‬ﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر‪ ،‬ﻣﺻدر ﺗﯾﺎر ﻣﺳﺗﻣر‪ ،‬اﻟﻌﻣودﯾن اﻟﻛﮭرﺑﯾﯾن اﻟﻣراد اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯾﻧﮭﻣﺎ‪ ،‬ﻣﻔﺗﺎح اﻟﺗﺣوﯾل‪.‬‬ ‫ﺧطوات اﻟﻌﻣل‪:‬‬ ‫)‪ (١‬ﻧﺻل اﻟداﺋرة ﻛﻣﺎ ﺑﺎﻟﺷﻛل ﺑﺣﯾث ﯾﺗﺻل اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ﻟﻛل ﻣن اﻟﻌﻣودﯾن ﺑﺎﻟﻧﻘطﺔ ‪ A‬اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺻل‬ ‫ﺑﺎﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ﻟﻠﻣﺻدر‪ ،‬وﯾﺗﺻل اﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب ﻟﻛل ﻣن اﻟﻌﻣودﯾن ﺑﻣﻔﺗﺎح اﻟﺗﺣوﯾل اﻟذي ﯾﺗﺻل‬ ‫ﺑﺎﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر‪.‬‬ ‫)‪ (٢‬ﻧﺻل اﻟﻌﻣود اﻷول ذو اﻟﻘوة اﻟداﻓﻌﺔ ‪ E1‬ﺑﺎﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﺑواﺳطﺔ اﻟزاﻟق ﻧﺑﺣث ﻋن اﻟﻧﻘطﺔ ‪ C1‬اﻟﺗﻲ‬ ‫ﯾﻧﻌدم ﻋﻧدھﺎ اﻧﺣراف اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﻧﻘﯾس اﻟطول ‪ AC1‬وﻟﯾﻛن ‪.L1‬‬ ‫)‪ (٣‬ﻧﺻل اﻟﻌﻣود اﻟﺛﺎﻧﻲ ذو اﻟﻘوة اﻟداﻓﻌﺔ ‪ E2‬ﺑﺎﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﺑواﺳطﺔ اﻟزاﻟق ﻧﺑﺣث ﻋن اﻟﻧﻘطﺔ ‪ C2‬اﻟﺗﻲ‬ ‫ﯾﻧﻌدم ﻋﻧدھﺎ اﻧﺣراف اﻟﺟﻠﻔﺎﻧوﻣﺗر وﻧﻘﯾس اﻟطول ‪ AC2‬وﻟﯾﻛن ‪.L2‬‬ ‫)‪ (٤‬ﻧوﺟد اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن اﻟﻘوﺗﯾن اﻟداﻓﻌﺗﯾن ﻣن ﺧﻼل اﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ‪:‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪L‬‬ ‫=‬ ‫‪E‬‬ ‫)‪ (٥‬ﻧﻐﯾر ﺷدة اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺎر ﻓﻲ ﺳﻠك اﻟﻣﻘﯾﺎس ﻋن طرﯾق اﻟﻣﺻدر وﻧﻛرر اﻟﺧطوات اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻹﯾﺟﺎد‬ ‫‪ E1 / E2‬ﺛم ﻧﺣﺳب اﻟﻣﺗوﺳط‪.‬‬ ‫)‪ (٦‬اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺗدون ﺑﺟدول ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ‪:‬‬ ‫ﻗﯿﻢ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻔﺮق اﻟﺠﮭﺪ‬ ‫‪L1 L2‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪١٤‬‬ ‫اﻟﻤﺼﺪر‬