نسخة الفيديو النصية
أي الصور الآتية لتدريج أميتر حراري يمكن أن توضح نفس الزيادة في شدة التيار عندما ينتقل مؤشر الأميتر من النقطة A إلى النقطة B مثلما ينتقل من النقطة C إلى النقطة D؟ هل هي الصورة A أم B أم C؟
للإجابة عن هذا السؤال، سيكون من المفيد تذكر بعض المعلومات عن الأميترات الحرارية، وكيف يشير هذا النوع من التدريج إلى قيم مختلفة للتيار.
نعلم أن الأميترات الحرارية تقيس التيار بناء على التمدد الحراري لسلك. عادة ما يشار إلى قراءة تيار الأميتر من خلال موضع مؤشر أو ذراع على التدريج. لكن لاحظ أنه لا يوجد أي مؤشر في أي من خيارات الإجابة. لكن لا بأس، لأننا في هذا السؤال لا نهتم بأخذ قراءة واحدة من التدريج. وبدلًا من ذلك، فإننا نركز على مقارنة التغيرات في القيمة الحالية، والتي يشار إليها بالأسهم الحمراء.
تذكر أنه على تدريج الأميتر الحراري، التغيرات المتساوية في التيار لا تمثلها تغيرات متساوية في المسافة على التدريج. هذا لأن الطاقة التي يبددها السلك الحراري، والتي ترتفع مع ارتفاع درجة حرارة السلك، تتناسب طرديًّا مع مربع شدة التيار الكهربي. ومن ثم، فإن تدريج الزيادات المتساوية في التيار سيعرض قراءات تفصلها مسافة متزايدة لزيادة التيار، كما هو موضح في هذا الشكل. بعد أن عرفنا ذلك، دعونا نلق نظرة عن قرب على خيارات الإجابة.
نريد تحديد أي الأشكال يمكن أن يمثل تغيرين متساويين في التيار، كما هو موضح بالسهمين. يبدو أن الخيارين أ، ج يظهران تغيرين متساويين تقريبًا في المسافة على التدريج. وقد أوضحنا بالفعل أن التغيرات المتساوية في التيار لا تمثلها تغيرات متساوية في المسافة على التدريج. لذا، فإن التغيرات المتساوية في المسافة الموضحة في هذه الخيارات تقابل تغيرات غير متساوية في التيار. إذن، علينا استبعاد هذين الخيارين.
في الخيار ب، لا يظهر السهمان تغيرات متساوية في المسافة. فالتغير في المسافة من A إلى B أصغر كثيرًا من التغير في المسافة من C إلى D. كما لاحظنا من قبل في هذا المثال، هذا ما نتوقع ملاحظته في حالة حدوث تغيرات متساوية في التيار نتيجة عدم خطية تدريج الأميتر الحراري. إذن، الخيار ب هو الإجابة الصحيحة. من بين الخيارات الثلاثة المعطاة، هذا هو الخيار الوحيد الذي يمكن أن يوضح نفس الزيادة في شدة التيار عندما ينتقل مؤشر الأميتر من النقطة A إلى النقطة B مثلما ينتقل من النقطة C إلى النقطة D.
