هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
Elian

عضویت : شنبه ۱۳۹۱/۱۰/۱۶ - ۲۰:۱۲


پست: 36

سپاس: 7

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Elian »

mostafa.farzan نوشته شده:ببین، R=V/I.
ما اینجا R رو افزایش دادیم. (صورت سوال)
حالا، برای اینکه R=V/I استوار بمونه، دو حالت وجود داره:
1- ما کاری انجام نمیدیم. پس I کم میشه و V ثابته.
2- ما ولتاژ رو بالا میبریم به همون نسبتی که R رو بالا بردیم. پس I ثابته.
3- ما ولتاژ رو بالا میبریم ولی نه به همون نسبتی که R رو بالا بردیم. پس نه I ثابته نه V.
اما صورت سوال چیزی نگفته. یعنی ما کار دیگه ای غیر از افزایش مقاومت انجام ندادیم (گزینه 1).
پس V ثابته.
پس با استناد به P=V^2 / R ، وقتی V ثابت باشه، P (توان) با R رابطه عکس خواهد داشت و با افزایش مقاومت، توان و در نتیجه انرژی مصرفی کمتر میشود.
این بود خلاصه ای از این جستار.
متوجه منظور شما شدم. این نکته رو قبول دارید که در هر مسعله اگر سوال بیان کند یک یا چند پارامتر تغییر می کند و در مورد بقیه پارامنتر ها چیزی بیان نکند،بقیه پارامتر ها(غیر وابسته) تغییر نمی کنند؟ مثلا من یک مسعله مشابه طرح می کنم:

انرژی جنبشی یک جسم برابر K می باشد. اگر سرعت را افزایش دهیم، انرژی جنبشی ....... می شود.
به روش شما تحلیل می کنیم:
1. ما کاری انجام نمی دهیم و جسم را همان جسم قدیم فرض می کنیم که نه چیزی به آن اضافه شده و نه کم شده.
2.ما جرم جسم را کاهش می دهیم به طوری که k ثابت بماند.
3.ما به جسم یک نیروی مخالف جهت حرکت وارد می کنیم تا k صفر شود.

حالا به نظر شما کدام مورد درسته؟ لطفا تحلیل کنید.

نمایه کاربر
mostafa.farzan

نام: فرزان

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۱/۸/۲۳ - ۱۸:۱۲


پست: 44

سپاس: 29

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط mostafa.farzan »

دقیقا، منم با همین استدلال توی جای خالی نوشتم کمتر.
ان سوالی هم که شما طرح کردید، به نظر میاد گزینه 1 باشه.

نمایه کاربر
Elian

عضویت : شنبه ۱۳۹۱/۱۰/۱۶ - ۲۰:۱۲


پست: 36

سپاس: 7

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Elian »

mostafa.farzan نوشته شده:دقیقا، منم با همین استدلال توی جای خالی نوشتم کمتر.
ان سوالی هم که شما طرح کردید، به نظر میاد گزینه 1 باشه.
خوب پس این نکته رو همیشه بیاد داشته باشید. همواره اگر با چنین مسعله ای رو برو شدید که اثر تغییر یک پارامتر را بر بقیه سوال شده،همواره همواره همواره بقیه را ثابت در نظر بگیرید مگر با سوال المپیادیی فیزیک برخورد کنید. موفق باشید.

نمایه کاربر
هرمز پگاه

محل اقامت: پاريس

عضویت : جمعه ۱۳۸۴/۶/۱۸ - ۱۹:۲۷


پست: 7238

سپاس: 978


تماس:

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط هرمز پگاه »

Elian نوشته شده:
mostafa.farzan نوشته شده:دقیقا، منم با همین استدلال توی جای خالی نوشتم کمتر.
ان سوالی هم که شما طرح کردید، به نظر میاد گزینه 1 باشه.
خوب پس این نکته رو همیشه بیاد داشته باشید. همواره اگر با چنین مسعله ای رو برو شدید که اثر تغییر یک پارامتر را بر بقیه سوال شده،همواره همواره همواره بقیه را ثابت در نظر بگیرید مگر با سوال المپیادیی فیزیک برخورد کنید. موفق باشید.
همواره نمیتوان همه چیز را باهم یکسان انگاشت
برای نمونه در این پرسمان، یا تنها جریان و یا
ت نها ولتاژ را میتوان یکسان انگاشت ولی نه هردو را.
پس باید ان کدام را برگزید که یک پیش انگاشت
( پیشفرض) بهنجار تر است ( بیشتر نورم است)
و در ااین جور پرسمان ها هم چون یا باتری در
مدار است یا پریز برق و یا یک نمایه ی ولتاژ یکسان
در کار است ، مدل ساده تر این است که ولتاژ را
یکسان بگیریم ( برای یکسان نگه داشتن جریان، نیاز
به یک لوپ کنترل هست که هی ولتاژ را دگرگون سازد)
خرد، زنده ی جــاودانی شنــاس
خرد، مايه ی زنــدگانی شنــاس
چنان دان هر آنكس كه دارد خرد
بــدانــش روان را هــمی پــرورد

نمایه کاربر
Cartouche

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۲۹ - ۱۹:۳۶


پست: 1197

سپاس: 957

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Cartouche »

mostafa.farzan نوشته شده: هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.
خروش نوشته شده: مصطفی فرزان و هرمز پگاه، پرسمان را با فرض ثابت بودن اختلاف پتانسیل پاسخ دادند. و پاسخشان هم به دید من درست است.
سوال گفته انرژی مصرف شده در آن، که اینجا آن بر میگرده به مقاومت نه مدار.
یعنی سوال انرژی مصرف شده در مقاومت رو خواسته. نه انرژی ِ مصرف شده در مدار رو.
حتا اگه اختلاف ِ ولتاژ هم ثابت باشه، باز انرژی ِ مصرف شده در مقاومت لزوما نزولی نیست.
برای ِ بار ِ 3 ام دارم میگم.
ما میتونیم یک مدار رو بسازیم طوری که جریان در اون مدار هر تابع ِ دلخواهی از یک مقاومت ِ معین باشه. پس در نتیجه توان ِ مصرفی هر تابع ِ دلخواهی باشه.
اصلن من میتونم براتون یک مدار بسازم، که توان ِ مصرفی در یک مقاومت بر حسب ِ مقاومت تابع ِ سینوسی باشه!
دوای درد عاشق را کسی کو سهل پندارد

ز فکر آنان که در تدبیر درمانند در مانند

نمایه کاربر
خروش

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۶/۱/۲۳ - ۱۲:۱۵


پست: 3009

سپاس: 2067

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط خروش »

Cartouche نوشته شده:
mostafa.farzan نوشته شده: هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.
خروش نوشته شده: مصطفی فرزان و هرمز پگاه، پرسمان را با فرض ثابت بودن اختلاف پتانسیل پاسخ دادند. و پاسخشان هم به دید من درست است.
سوال گفته انرژی مصرف شده در آن، که اینجا آن بر میگرده به مقاومت نه مدار.
یعنی سوال انرژی مصرف شده در مقاومت رو خواسته. نه انرژی ِ مصرف شده در مدار رو.
حتا اگه اختلاف ِ ولتاژ هم ثابت باشه، باز انرژی ِ مصرف شده در مقاومت لزوما نزولی نیست.
برای ِ بار ِ 3 ام دارم میگم.
ما میتونیم یک مدار رو بسازیم طوری که جریان در اون مدار هر تابع ِ دلخواهی از یک مقاومت ِ معین باشه. پس در نتیجه توان ِ مصرفی هر تابع ِ دلخواهی باشه.
اصلن من میتونم براتون یک مدار بسازم، که توان ِ مصرفی در یک مقاومت بر حسب ِ مقاومت تابع ِ سینوسی باشه!
من مدار ساده ای را در نظر دارم که دارای یک منبع، یک مقاومت (لامپ). همین مقاومت را با مقاومت دیگری جایگزین می کنیم. همین نمونه ساده در زندگی روزانه کاربردهای فراوانی دارد.
----
بی گمان می توان در باره‌ی مدارها بسیار نوشت.
گفتم به شیخ شهر كه كارت ریاست، گفت
آنكس كه شیخ هست و ریاكار نیست، كیست

نمایه کاربر
Cartouche

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۲۹ - ۱۹:۳۶


پست: 1197

سپاس: 957

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Cartouche »

خروش نوشته شده:
Cartouche نوشته شده:
mostafa.farzan نوشته شده: هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.
خروش نوشته شده: مصطفی فرزان و هرمز پگاه، پرسمان را با فرض ثابت بودن اختلاف پتانسیل پاسخ دادند. و پاسخشان هم به دید من درست است.
سوال گفته انرژی مصرف شده در آن، که اینجا آن بر میگرده به مقاومت نه مدار.
یعنی سوال انرژی مصرف شده در مقاومت رو خواسته. نه انرژی ِ مصرف شده در مدار رو.
حتا اگه اختلاف ِ ولتاژ هم ثابت باشه، باز انرژی ِ مصرف شده در مقاومت لزوما نزولی نیست.
برای ِ بار ِ 3 ام دارم میگم.
ما میتونیم یک مدار رو بسازیم طوری که جریان در اون مدار هر تابع ِ دلخواهی از یک مقاومت ِ معین باشه. پس در نتیجه توان ِ مصرفی هر تابع ِ دلخواهی باشه.
اصلن من میتونم براتون یک مدار بسازم، که توان ِ مصرفی در یک مقاومت بر حسب ِ مقاومت تابع ِ سینوسی باشه!
من مدار ساده ای را در نظر دارم که دارای یک منبع، یک مقاومت (لامپ). همین مقاومت را با مقاومت دیگری جایگزین می کنیم. همین نمونه ساده در زندگی روزانه کاربردهای فراوانی دارد.
----
بی گمان می توان در باره‌ی مدارها بسیار نوشت.
خب میگم هر نوع مداری میشه در نظر گرفت. شما راجع به توان، میتونید در با در نظر گرفتن ِ مدار حرف بزنید. نه اینکه بگید مقاومت زیاد شه توان چی میشه!
فرض ِ صفری هم برای ِ اینکه توی ِ یک سوال اطلاعات نده در نظر گرفته نمیشه! اصلا این یک سوال راجع به مدار هست. سوال باید بگه در چه مداری. شما نمیتونید بگید که چون سوال نگفته در چه مداری، من برای ِ خودم یه مدار انتخاب میکنم.
مدار های ِ مختلف نسبت به هم هیچ ارجحیتی ندارن. توان ِ مصرفی هم فقط تابع ِ مقاومت نیست که بشه فقط با استفاده از اطلاعاتی راجع به مقاومت، اون رو بررسی کرد.
دوای درد عاشق را کسی کو سهل پندارد

ز فکر آنان که در تدبیر درمانند در مانند

نمایه کاربر
Elian

عضویت : شنبه ۱۳۹۱/۱۰/۱۶ - ۲۰:۱۲


پست: 36

سپاس: 7

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Elian »

هرمز پگاه نوشته شده:
Elian نوشته شده:
mostafa.farzan نوشته شده:دقیقا، منم با همین استدلال توی جای خالی نوشتم کمتر.
ان سوالی هم که شما طرح کردید، به نظر میاد گزینه 1 باشه.
خوب پس این نکته رو همیشه بیاد داشته باشید. همواره اگر با چنین مسعله ای رو برو شدید که اثر تغییر یک پارامتر را بر بقیه سوال شده،همواره همواره همواره بقیه را ثابت در نظر بگیرید مگر با سوال المپیادیی فیزیک برخورد کنید. موفق باشید.
همواره نمیتوان همه چیز را باهم یکسان انگاشت
برای نمونه در این پرسمان، یا تنها جریان و یا
ت نها ولتاژ را میتوان یکسان انگاشت ولی نه هردو را.
پس باید ان کدام را برگزید که یک پیش انگاشت
( پیشفرض) بهنجار تر است ( بیشتر نورم است)
و در ااین جور پرسمان ها هم چون یا باتری در
مدار است یا پریز برق و یا یک نمایه ی ولتاژ یکسان
در کار است ، مدل ساده تر این است که ولتاژ را
یکسان بگیریم ( برای یکسان نگه داشتن جریان، نیاز
به یک لوپ کنترل هست که هی ولتاژ را دگرگون سازد)
راستش چیزی از متون شما متوجه نشدم.

sina6688

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۲۷ - ۲۱:۵۴


پست: 10

سپاس: 1

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط sina6688 »

میخواستم بنویسم داده های مسئله کافی نیست چون فکر میکردم که به ازای یک منبع ولتاژ ایده آل کاهش مقاومت کاهش توان و افز ایش آن افزایش توان را به دنبال دارد
و همچنین به ازای یک منبع جریان ایده آل ، افزایش مقاومت افزایش توان و کاهش آن، کاهش توان را به دنبال دارد(عکس حالت ولتاژ)


اما دیدم چون عملا مدارات یا به صورت تونن یا نورتون(که هردوی اینها بهم قابل تبدیل هستند و هم ارزند) با مقاومت داخلی نوشته می شود بهمین خاطر اگر یکی از این دوحالت را با مقاومت های داخلیشان فرض کنیم؛ پس از نوشتن معادلات مربوطه مشخص می گردد که ابتدا با افزایش مقاومت بار از صفر، رفته رفته توان افزایش و سپس پس از رسیدن به مقداری ماکزیمم( که در این حالت مقاومت برابر با مقاومت تونن یا نورتون داخلی مدار متصل به مقاومت است) رفته رفته کاهش می یابد.

در واقع پاسخ سوال این است که در منابع غیر ایده آل ، معادله توان خروجی یک منحنی با تقعر رو به پایین است و دارای یک ماکزیمم است که بیشینه آن زمانی است که مقاومت با مقاومت داخلی برابر شده و به ازای مقادیر کمتر و بیشتر آن کاهش می یابد. مثلا به ازای مقاومت صفر و بینهایت ؛ توان صفر است اما به ازای مقاومتی برابر با مقاومت داخلی توان حد اکثر است.

Professor Ela pouyan

نام: دکتر الهام پویان

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۴۰۱/۱۰/۲۲ - ۱۴:۴۵


پست: 1



جنسیت:

تماس:

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط Professor Ela pouyan »

mostafa.farzan نوشته شده:
شنبه ۱۳۹۱/۱۰/۱۶ - ۱۲:۰۵
آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟
منم میگم کمتر میشه وقتی الکترون ازاد کمتری در لایه ی اخر رسانا هست و مقاومت داره ،برای عبور الکتریسیته الکترون کمتر و انرژی کمتری صرف می‌کنه ،شما فیزیک خوندی ؟

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

پست توسط rohamavation »

برای هر چه مقاومت الکتریکی هادی بیشتر باشه، انرژی الکتریکی مصرفی در آن .....است...خانم دکتر الهام پویان ببینید
مقاومت الکتریکی به عنوان تابعی از رسانایی توان سرعت انجام کاره و مقاومت ذره ای است که به ما کمک میکنه تا مخالفت با جریان در یک مدار الکتریکی را اندازه گیری کنیم. در یکی از آنها قدرت با مقاومت نسبت مستقیم داره و در دوم قدرت با مقاومت نسبت معکوس داره. قدرت و مقاومت رابطه تناسبی دارندهنگامی که توان افزایش می یابد، مقاومت نیز با ثابت نگه داشتن جریان I افزایش می یابد.
هنگامی که مقاومت کاهش می یابد، پاور نیز ثابت نگه داشتن جریان I را کاهش میده.چگونه قدرت می تواند هم معکوس و هم با مقاومت نسبت مستقیم داشته باشه توان $P=IV$ است. فقط در صورتی میتونی آن را به مقاومت مرتبط کنید که تصمیم داشته باشی یکی را اصلاح کنی و دیگری را با قانون اهم جایگزین کنی. قانون اهم بیان میکنه که ولتاژ دو طرف مقاومت به طور خطی متناسب با جریان عبوری از آن است یا $V=IR$. این را می توان طوری ترتیب داد که بگم جریان با ولتاژ نسبت عکس داره یا $I = \frac{V}{R}$
اگر I را ثابت فرض کنید و V را با$ IR$ جایگزین کنی دریافت میکنی که توان متناسب با مقاومت است$P = I \cdot (I R)$. اگر V را ثابت فرض کنی و I را با VR جایگزین کن متوجه میشی که توان با مقاومت نسبت عکس داره$P = V \cdot \frac{V}{R}$.
یک راه برای تجسم این است که به یک منبع ولتاژ ثابت (یعنی یک باتری) فکر کن. هنگامی که یک مقاومت بزرگ متصله جریان بسیار کمی میتونه جریان داشته باشه بنابراین انرژی بسیار کمی از باتری خارج میشه و مقاومت خیلی گرمنمیشه زیرا انرژی کمتری وجود داره. اگر مقاومت را کاهش دهید جریان بیشتری جریان می یابه و مقاومت گرمتر میشه زیرا قدرت را افزایش دادین.
تجسم منابع جریان کمی دشواره اما یکی از راه هایی که شما میتونی در مورد آن فکر کنی منبع ولتاژ متغیر است که ولتاژ را افزایش یا کاهش میده تا جریانی که از آن جریان می یابد به مقدار مورد نظر برسه. اگر یک مقاومت کوچک وصل کنی منبع نیازی به کار سختی برای دریافت مقدار جریان نداره، بنابراین انرژی کمی صرف میشه. اگر مقاومت زیادی را وصل کنی منبع باید سخت‌تر کار کنه تا جریان یکسانی جاری بشه، بنابراین انرژی زیادی صرف میشه
اینها دو موقعیت کاملاً متفاوته
اگر ولتاژ را ثابت نگه دارید و مقاومت را تغییر دهید، توان تلف شده $P = V^2 / R$ است. توجه داشته باش که این نیز باید جریان را تغییر دهد.
اگر جریان را ثابت نگه دارید و مقاومت را تغییر بده توان تلف شده $P = I^2 R$ است. توجه داشته باش که این نیز باید ولتاژ را تغییر دهد.
از آنجایی که تغییر مقاومت و ثابت نگه داشتن ولتاژ و جریان غیرممکن است، هیچ تضادی وجود نداره
ببین برای $P = I^2R$ و در مدار تغذیه شده با ولتاژ (یعنی یک باتری و یک مقاومت) اگر مقاومت را دوبرابر کنی سپس جریان نصف میشه، بنابراین نه، خیلی ساده نیست که فقط بگویم توان با مقاومت متناسبه مگر اینکه در مورد ثابت صحبت کنی. مدار جریان
و اگر فرمول $P=\dfrac{V^2}{R}$ را به مداری که با جریان ثابت تغذیه میشه اعمال کن، متوجه میشی که با افزایش مقاومت، قدرت نیز افزایش میابه.
شما باید مناسب ترین فرمول را انتخاب کنید، اما درک اینکه واقعا چه اتفاقی می افته به این معنی است کهشما جناب Professor Ela pouyan میتونید از هر کدام از فرمول ها استفاده کنید.
تصویرتصویر
برای مثال، اجازه دهید ابتدا به یک منبع ولتاژ ثابت نگاه کنیم، که افت ولتاژ V را در هر باری که به آن متصل است حفظ می‌کند و اجازه می‌دهد جریان تغییر کند. اجازه دهید $I_s$ جریانی بشه که توسط پیکربندی سری ترسیم میشه و اجازه دهید $I_p$ جریانی باشه که توسط پیکربندی پارالل کشیده میشه. پیکربندی سری دارای مقاومتی معادل $nr$ است، بنابراین $I_s=\frac{V}{nr}$. در مقابل، پیکربندی پارالل مقاومتی معادل $r/n$ داره، بنابراین $I_p=\frac{nV}{r}$.
این بدان معناست که توان مصرفی پیکربندی سری$P_s=I_s^2(nr)=\frac{V^2}{nr}$ و توان مصرف شده توسط پیکربندی پارالل $P_p=I^2_p(\frac{r}{n})=\frac{nV^2}{r}$ است. توان مصرف شده توسط پیکربندی پارالل برای منبع ولتاژ ثابت بیشتر است.
در مقابل، یک منبع جریان ثابت یک جریان ثابت I را از طریق هر باری که به آن متصل است حفظ میکنه و اجازه می دهد افت ولتاژ تغییر کند. فرض کنید $V_s$ افت ولتاژ در پیکربندی سری و$ V_p$ افت ولتاژ در پیکربندی پارالل باشه. مانند قبل می بینیم که $V_s=Inr$ و$V_p=\frac{Ir}{n}$.
یعنی توان مصرفی پیکربندی سری $P_s=\frac{V_s^2}{nr}=I^2nr$ و توان مصرفی پیکربندی پارالل $P_p=\frac{nV_p^2}{r}=\frac{I^2r}{n}$است. توان مصرفی پیکربندی سری برای منبع جریان ثابت بالاتر است.
بنابراین اینکه کدام پیکربندی انرژی بیشتری مصرف میکنه بستگی به نوع منبع تغذیه ای داره که به آن متصله. در سوال خود، شما توان مصرفی مقاومت های سری متصل به منبع ولتاژ ثابت را با توان مصرفی مقاومت های پارالل متصل به منبع جریان ثابت مقایسه میکنی که واقعاً وضعیت مشابهی ندارند.
تصویر

ارسال پست