مدار الکتریکی :
از حرکت الکترون ها انرژی الکتریکی تولید می شود که در زندگی بشر بسیار پر کاربرد است. برای مثال از حرکت الکترون ها انرژی الکتریکی تولید شده و لامپ روشن می شود.
اختلاف پتانسیل :
عاملی که به الکترون ها انرژی حرکتی لازم را برای جابجا شدن (در مدار الکتریکی یا اجسام رسانا) می دهد را اختلاف پتانسیل الکتریکی می گویند.
- در یک جسم رسانا الکترون ها به سمتی حرکت می کنند که اختلاف پتانسیل کمتری دارد.
- اختلاف پتانسیل در بار مثبت بیشتر و در بار منفی کمتر است.
- در واقع باتری با ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی باعث حرکت الکترون ها در مدار می شوند و نقش منبع انرژی را ایفا میکند و بدون آن نمیتوان مدر را به کار انداخت.
- واحد اندازه گیری اختلاف پتانسیل الکتریکی ولت نام دارد و بوسیله ولت سنج اندازه گیری می شود.
- ولتاژ باتری ها بسته به نوع استفاده متفاوت است ، مثلا در خودرو ۱۲ ولت ، در موبایل ۳٫۷ ولت و … .
باتری و درون آن :
درون باتری واکنش های شمیایی انجام می شود که این واکنش ها موجب به وجود آمدن انرژی لازم برای ایجاد اختلاف پتانسیل در مدار می شود.
باتری ها از دو فلز متفاوت به نام الکترود و مایعی به نام الکترولیت ساخته شده اند که در اثر این واکنش های شیمیایی ، یکی از این دو فلز دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی می شود.
- مثبت یا منفی بودن بار الکترود ها بسته به نوع جنس آنها است.
- علت تمام شدن باتری انجام نگرفتن همین واکنش های شیمیایی است.
- برخی باتری ها عمر محدود دارند و برخی دیگر قابلیت شارژ و استفاده مجدد دارند.
جریان الکتریکی :
حرکت الکترون ها در مدار را جریان الکتریکی می گویند که از سمت پتانسیل بیشتر به سمت پتانسیل کم تر است.
- بارهای مثبت به جریان الکتریکی همسو هستند و بارهای منفی مخالف جریان الکتریکی هستند
شدت جریان الکتریکی :
سرعت حرکت الکترون ها در جریان الکتریکی ای که در مدار جاری می شود را شدت (سرعت حرکت الکترون ها) جریان الکتریکی می گویند که واحد اندازه گیری آن آمپر و توسط آمپر سنج اندازه گیری می شود.
- شدت جریان الکتریکی به قدرت منبع انرژی (باتری) بستگی دارد.
مقاومت الکتریکی :
الکترون ها هنگام حرکت در جسم رسانا به اتم های جسم برخورد می کنند که باعث می شود انرژی حرکتی خود را از دست بدهند (به انرژی گرمایی تبدیل می شود) به این رویداد مقاومت الکتریکی می گویند.
- مانند خیابانی شلوغ است که اتومبیل ها مجبورند در آن آهسته حرکت کنند.
- جسمی که تراکم مولکول های آن کم تر باشد دارای مقاومت الکتریکی کم تری نیز هست زیرا تعداد برخورد های الکترون ها در این جسم کم تر است.
- همچنین طول و اندازه جسم هم در میزان مقاومت الکتریکی تاثیر دارد به این ترتیب که اگر طول یک جسم زیاد باشد میزان مقاومت الکتریکی نیز افزایش پیدا می کند.
- واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی اهم است و توسط اهم سنج اندازه گیری می شود.
رابطه بین مقاومت ، اختلاف و جریان الکتریکی :
آزمایشات نشان داده اند که هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد جریان کمتر و هرچه اختلاف پتانسیل بیشتر باشد ، جریان بشتر خواهد بود بنابراین می توان رابطه ای را بین این سه پارامتر بدست آورد ، این رابطه به صورت زیر است :
یک مدار الکتریکی ساده :
یک مدار ساده از منبع انرژی ، کلید و یک لامپ تشکیل می شود که هر سه بوسیله سیم به هم متصل هستند.
