ازمایش شماره یک
اثر دما بر مقاومت الکتریکی فلزات
تئوری : مقاومت الکتریکی یک رسانای فلزی علاوه بر جنس و شکل رسانا به دمای ان نیز وابسته است و افزایش دما باعث افزایش بی نظمی رسا نا شده و مقاومت الکتریکی ان را افزایش میدهد و در این ازمایش ابتدا این اثر را مشاهده کرده سپس با استفاده از رابطه و داشتن مقاومت رسانا در حالت سرد و داشتن ضریب دمایی افزایش مقاومت تنگستن و محاسبه تغییرات مقاومت دمای نهایی رشته لامپ روشن را محاسبه می کنیم

وسایل لازم : لامپ کوچک 6 ولتی ، منبع تغذیه ، امپر سنج ، ولت سنج ، مولتی متر

شرح : ابتدا مقاومت رشته درون لامپ را به کمک مولتی متر اندازه گیری کنید حال مدار را مطابق شکل ببندید و با توجه به رنگ رشته لامپ ولتاژ منبع تغذیه را افزایش دهید و به کمک قانون اهم مقاومت لامپ را محاسبه کنید

ایا مقاومت لامپ در حال افزایش است ؟ وقتی رشته لامپ قرمز تیره ، قرمز روشن ، نارنجی و زرد پر نور است این اندازه گیری را انجام دهید ولتاژ را زیر 9 ولت نگه دارید تا لامپ نسوزد در بالاترین حالت به کمک رابطه دمای رشته درون لامپ را محاسبه کنید دمای ازمایش گاه و مقاومت در این دما در حالت خاموش بودن لامپ است ، مقاومت لامپ در حالت روشنایی زرد پر نور و
و دمای مورد نظر رشته لامپ.

ازمایش شماره 2
نیروی وارد بر سیم حامل جریان
تئوری : اگر یک رسانای حامل جریان در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد از طرف میدان به ان نیروی الکترو مغناطیسی وارد می شود که اندازه نیرو با فرض عمود بودن میدان بر مسیر جریان در سیم با رابطه محاسبه می شود جهت این نیرو از قانون دست راست بدست می اید به این صورت که اگر انگشت اشاره دست راست در جهت جریان و کف دست در جهت میدان مغناطیسی باشد انگشت شصت جهت نیرو را نشان می دهد

وسایل لازم : منبع تغذیه ، رئوستا ، اهنربای یو شکل ، سیم حامل جریان ، امپر سنج

شرح : مدار را مطابق شکل ببندید با تغییر مقاومت رئوستا جریان را به حدود 5 امپر برسانید ، منبع تغذیه را بیش از 5 ثانیه روشن نگذارید واحد سیم حامل جریان را با توجه به موقعیت ان در شکل از سه پایه ازمایشگاه اویخته و اهنربای یو شکل را طوری روی میز بگذارید که سیم از وسط فاصله بین دو قطب عبور کند حال با وصل کلید منبع تغذیه به موقعیت سیم توجه کنید ایا به ان نیرو وارد می شود ؟ جهت جریان سیم یا جهت قرار گیری اهنربا را تغییر دهید ایا جهت نیرو تغییر می کند ؟ ایا از قانون دست راست تبعیت می کند ؟ با تغییر جریان و تغییر موقعیت اهنربا تاثیر عوامل جریان و میدان مغناطیسی را به طور کیفی در معادله نیرو بررسی کنید ، ایا می توانید ارتباطی بین ازمایش و موتور الکتریکی بیابید ؟

ازمایش شماره سه
عوامل موثر بر مقاومت الکتریکی فلزات
تئوری : عوامل موثر بر مقاومت الکتریکی یک فلز شکل و جنس ان است
طول رسانا 2- سطح مقطع رسانا 3- جنس رسانا
بهترین رسانای فلزی نقره است و پس از ان مس ، مقاومت ویژه یک رسانا مقاومت الکتریکی مکعبی یک متری از ان ماده است که با علامت نشان داده می شود و در دمای ثابت این عدد مقداری ثابت و وابسته به ماده تشکیل دهنده رساناست ، هر چه طول رسانا بیشتر و سطح مقطع ان کوچکتر باشد مقاومت ان بیشتر است رابطه ان به صورت
نوشته می شود

وسایل لازم : مولتی متر ، دستگاه بررسی مقاومت ، ریز سنج

شرح : ابتدا به کمک ریز سنج قطر سیم مسی را اندازه بگیرید ، طول تمامی سیم ها حدود نیم متر است حال به کمک رابطه مقاومت و مقاومت ویژه مس و اینکه مقطع سیم دایره است مقاومت ان را حساب کنید . ایا این عدد توسط مولتی متر قابل اندازه گیری است ؟ اگر دو سر مولتی متر را به هم وصل کنید چه مقاومتی را نشان می دهد ؟
سپس مقاومت سیم نیکروم را اندازه بگیرید و مقاومت انرا به کمک مولتی متر نیز اندازه بگیرید . بین سیم دوم و سوم چه تفاوتی هست ؟ ایا مقاومت سیم سوم قابل محاسبه است ؟ ایا مولتی متر محاسبه شما را تایید می کند ؟اگرفیش های مولتی متر را روی سیم سوم با طول های متفاوت بگذارید ایا اثر طول قابل مشاهده است ؟ در سیم چهارم الیاژ کروم و الومینیوم با داشتن مقاومت ( به کمک مولتی متر ) و سطح مقطع و طول ان مقدار مقاومت ویژه را محاسبه کنید

ازمایش شماره 4
اندازه گیری مقاومت درونی مولد
تئوری : یک مولد از قطعات یا موادی تشکیل شده است و این ساختار دارای مقاومت الکتریکی کمی است که مقدار ان در کیفیت باتری موثر است اگر مداری را مطابق شکل ببندیم در این مدار یک تولید کننده انرژی داریم که باتری است و دو مصرف کننده یکی رئوستا و دیگری مقاومت درونی باتری از قانون بقای انرژی می توان نوشت

مقدار همان اختلاف پتانسیل دو سر مولد است و نیروی محرکه مولد ( بیشترین اختلاف پتانسیلی که یک مولد دارد ) با داشتن جریان می توان مقاومت درونی را از رابطه مقابل بدست اورد

وسایل لازم : باتری ، رئوستا ، امپرسنج ، ولت سنج
شرح ازمایش : ابتدا به کمک ولت سنج مقدار نیرو محرکه را اندازه بگیرید ( با اتصال مستقیم منحصرا ولت سنج به دو سر باتری ) حال مدار را مطابق شکل ببندید و به کمک رئوستا برای جریان و اختلاف پتانسیل های متفاوت مقدار مقاومت درونی را محاسبه کنید ، جریان مدار را از 2 امپر بالاتر نبرید . چرا ؟ نمودار اختلاف پتانسیل بر حسب جریان را رسم کنید . نقاط برخورد نمودار با محور های عمودی و افقی و همچنین شیب نمودار را مشخص کنید . هر سه مقدار معرف چه کمیت هایی هستند ؟

ازمایش شماره 5
قانون القای فاراده و ترانسفور ماتور ها

تئوری : اگر شار مغناطیسی عبوری از یک مدار بسته تغییر کند درون حلقه نیروی محرکه القایی خواهیم داشت ، شار مغناطیسی در واقع حاصل ضرب میدان مغناطیسی در سطح عمود بر میدان است ، در واقع اگر اهنربا را نسبت به یک سیم پیچ جا به جا کنیم باعث تغییر میدان و تغییر شار خواهد شد و نهایتا باعث تولید جریان القایی در سیم پیچ خواهد شد – در یک ترانسفور ماتور تغییر جریان ( جریان متناوب ) در سیم پیچ اولیه باعث ایجاد میدان مغناطیسی متغیر و شار مغناطیسی متغیر در سیم پیچ ثانویه شده و در سیم پیچ ثانویه جریان القایی متناوب خواهیم داشت که بسته به نسبت تعداد دور های اولیه و ثانویه ولتاژ و جریان طبق رابطه زیر خواهد بود

وسایل ازمایش :اهنربای تیغه ای ، سیم پیچ 600 و 1200 دور ، منبع تغذیه ، ولت سنج ، امپر سنج و گالوانومتر

شرح : یک اهنربا را درون یک سیم پیچ 600 دور جلو و عقب ببرید سیم پیچ را به گالوانومتر وصل کنید ، بار دیگر سیم پیچ 1200 دور را بکار ببرید ، تعداد دور ها را ثابت نگه داشته و سرعت حرکت را تغییر دهید و اثرات هر عمل را بررسی کنید – به کمک سیم پیچ های 600 دور و 1200 دور و هسته های اهنی یک ترانسفورماتور بسازید و به منبع تغذیه متناوب وصل کنید با توجه به ولتاژ و جریان ورودی اولیه و رابطه ترانسفور ماتور و لتاژ و جریان خروجی را محاسبه کرده و سپس با ولت سنج و امپر سنج اندازه بگیرید ، در حالت نهایی یک ترانسفور ماتور کاهنده با سیم پیچ 1200 دور و حلقه ذوب بسازید و به ولتاژ 220 ولت برق شهر متصل کنید ، چه اثری در حلقه ذوب دارد ؟ ایا می توانید بگویید ترانس جوشکاری چگونه کار می کند ؟