أوراق عمل هيكل امتحان الفيزياء الصف الثاني عشر متقدم الفصل الثاني
من الناحية الكمية يمثل التيار الكهربائي، ٤. الشحنة الكلية المارة عبر نقطة محددة في زمن محدد ، مقسومة على هذا الزمن. ومن ثم لا تمثل حركة الإلكترونات العشوائية في الموصل تيارا. على الرغم من حقيقة أن كميات كبيرة من الشحنة تتجاوز نقطة محددة. وذلك بسبب عدم وجود شحنات متدفقة إذا جاوز صافي الشحنة dq نقطة ما خلال زمن dt. فسيكون التيار عند هذه النقطة.
المقدار الشحنة الكلية المارة عبر نقطة محددة خلال زمن أ يساوي تكامل التيار بالنسبة إلى الزمن (5.2)
يتم حفظ الشحنة الكلية. ما يستلزم ضمنيا عدم فقدان الشحنة المتدفقة ف الموصل مطلقا وبناء عليه، يساوي مقدار الشحنة المتدفق داخل أحد طرفي الموصل مع المقدار الخارج من الملف الآخر.
يطلق على وحدة التيار. عدد الكولوم في الثانية. اسم أمير (ويختصر إلى A. أو amp في بعض الأحيان). نسبة إلى عالم الفيزياء الفرنسي اندريه أمبير
- يمر تيار كهربائي شدته (A 2.0) في سلك أحسب عدد الالكترونات التي تعبر مقطع السلك خلال نصف دقيقة .
- تم نصنيف البطارية المثالية القابلة للشحن بمقدار ما المدة الزمنية التي يمكن لهذه البطارية خلالها تزويد تيار بمقدار
- سلك فلزي يمر به تيار كهربائي تتغير شدته مع الزمن وفق المعادلة i حيث ا يقاس بوحدة الأمبير .
كثافة التيار
فكر في تيار متدفق في موصل ما بالنسبة إلى المستوى العمودي على الموصل.
يمثل التيار المتدفق لكل وحدة مساحة عبر الموصل عند هذه النقطة (مساحة المقطع العرضي A في الشكل 55) كثافة التيار، / يغرف اتجاه بأنه اتجاه السرعة المتجهة للشحنات الموجبة (أو الاتجاه المضاد للشحنات السالبة المارة عبر المستوى العمودي ويكون مساحة المقطع العرضي Ä (5.3)
المقاومة النوعية والمقاومة
تتميز بعض المواد بتوصيلها الجيد للكهرباء» عن غيرها ينتج عن استخدام فرق جهد معين غير موصل جيد تيار كبير نسبيا في حين ينتج عن استخدام فرق الجهد ذاته عبر عازل ما تيار ضئيل النوعية، / هي قياس مدى مقاومة المادة لتدفق التيار الكهربائي والمقاومة، R. هي مقاومة الموصل لتدفق التيار الكهربائي.
في حال استخدام فرق جهد كهربائي معروف. 4٧. معروف عبر موصل ما جهاز أو ماده فيزيائية موصلة للتيار) وتم قياس التيار الناتج، أ. يتم تحديد مقاومة هذا الموصل من خلال العلاقة
وحدات المماومة هي الفولت لكل أمبير. وهي وحده مشتقة أطلق عليها اسم أوم ويستحدم الرمز «الحرف اليوناني الكبير أوميجا) تكريما لعالم الفيزياء اليوناني جورج سايمون
ينتج عن إعادة ترتيب المعادله 5.8 ما يلي (5.9)
وهذا ينص على أنه بالنسبة إلى فرق الجهد المحدد. 4٧. يتناسب التيار. أ. تناسبا عكسيا مع المقاومة. R.
مقلوب المقاومة الكهربائية يسمي التوصيل G ووحدة قياسه السيمنز S
المقاومة النوعية للمادة . (م)
سبيكة النيكروم (نيكل كروم) لها كبيرة جدا فستهلك قدرة كبيرة فتخمر بسرعة لذلك تستعمل في تصنيع عناصر التسخين .
مقلوب المقاومة النوعية يسمى موصلية المادة
القوة الدافعة الكهربائية وقانون اوم
لانتقال التيار غير المقاوم. يجب أن يوجد فرق جهد عبر المقاوم. ويطلق على فرق الجهد الذي تزوده البطارية أو أي جهاز أخر اسم القوة الدافعة الكهربائية، ويشار لها بالرمز emf. (القوة الدافعة الكهربائية ليست قوة على الإطلاق، ولكنها فرق في الجهد ولا يزال هذا المصطلح مستخدما بشكل واسع الذي يرمز إليه بشكل أساسي بالرمز "emf. يطلق على الجهاز الذي يحافظ على فرق الجهد اسم جهاز القوة الدافعة الكهربائية ويبذل شغلا على حاملات الشحنات يرمز لفرق الجهد الذي ينتج عن جهاز القوة الدافعة الكهربائية بالرمز يفترض هذا النص أن أجهزة القوة الدافعة الكهربائية لها طرفين يمكن للدائرة أن تتصل بهما ويفترض أن جهاز القوة الدافعة الكهربائية يحافظ على فرق جهد ثابث. ٧ بين هذين الطرفين.
تحول الخلايا الشمسية الطاقة الضوئية المنبعثة من الشمس إلى طاقة كهربائية إذا تفحصت بطارية ما، فستجد فرق الجهد الماص بها مكتوبا عليها يطلق عليه أحيانا اسم "الفولتية)، هذه الفولتية هي فرق الجهد القوة الدفعة الكهربائية) الذي يمكن أن توفره البطارية للدائرة.
ألاحظ أن البطارية عبارة عن مصدر قوة دافعة كهربائية ثابتة. فهي لا توفر تيارا ثابتا للدائرة
تعرض البطاريات القابلة للشحن تصنيفا بوحدة mAh مللي أمبير ساعة الذي يوفر معلومات عن الشحنة الكلية التي يمكن للبطارية توفرها عندما تكون مشحونة بالكامل وحدة mAh هي وحدة أخرى للشحنة.
يمكن أن تكون المكونات الكهربائية في دارة ما عيرة عن مصادر لإنتاج القوة الدافعة الكهربائية. أو المكعبات. أو المقاومات. أو أي جهار كهربائي أخر تتصل هذه المكونات عن طريق أسلاك موصلة.
ويجب أن يكون مكون واحد منها على الأقل مصدرا لإنتاج القوة الدافعة الكهربائية هو ما يدفع فرف الجهد الذي ينتجه جهاز القوة الدافعة الكهربائية هو ما يدفع التيار عبر الدائرة يمكنك تخيل جهاز القوة الدافعة الكهربائية على أنه مضخة في خط أنابيب مياه: حيث إنه من دون المضخة. ستبقى المياه راكده داخل الأنبوب ولن تتحرك وبمجرد أن يتم تشغيل المضخة. تتحرك المياه عبر الأنبوب بتدفق مستمر.
تدأ الدائره الكهربائية وتنتهي عند جهاز القوة الدافعة الكهربائية بما أن جهاز القوة الدافعة الكهربائية يحافظ على فرق جهد ثابت بين طرفيه. ينتقل التيار الاصطلاحي الموجب من الجهاز في الجهد الأعلى لطرفه الموجب ويتجه إلى الجهد الأقل لطرفه السالب. يتم تعيين هدا الجهد الأقل عادة الى صفر
* هي فرق الجهد الذي تزوده أو توفره البطارية للدائرة . (تسمى أيضا الفولتية ووحدتها الفولت)
* مصدر القوة الدافعة الكهربائية (البطارية) يحافظ على فرق الجهد ويبذل شغلا على حاملات الشحنة لتتحرك في الدائرة
* عند مرور التيار في البطارية مصدر القوة الدافعة يزداد جهده .
* عند مرور التيار في المقاوم يقل جهده لذلك جهد المقاومة يسمى هبوط الجهد .
* مرور التيار من أسلاك التوصيل يبقى جهده ثابت لأن مقاومتها مهملة .
س3) وصلت ثلاثة مصابيح علي التوالي مع بطارية كما بالشكل والمطلوب :
1- احسب شدة التيار المار في الدائرة .
2- احسب فرق الجهد بين طرفي كل المصباح
3- قارن بين سطوع المصابيح .
4- إذا وصل سلك مهمل المقاومة بين نقطتين b وa :
a. كم تصبح شدة التيار المار في الدائرة .
b. ماذا يطرأ على سطوح المصابيح.
س5) بضعة مصابيح كهربائية متماثلة مقاومة كل منها ( 12) موصلة علي التوالي مع بطارية فرق الجهد بين طرفيها (l2OV) إذا كانت شدة التيار المار في الدائرة (24) فأجب عما يلي
1) احسب عدد المصابيح في الدائرة .
2) إذا احترق احد المصابيح كم تصبح شدة التيار .
س 7) في الشكل قراءة الأميتر والمفتاح (5) مفتوح تساوي (21) وعند غلق المفتاح اصبحت قراءة الأميتر (54) احسب مقدار المقاومة
4) وصلت ثلاث مقاومات أومية متماثلة مقدار كل منها (( 10) بطريقة التوالي ثم وصلت المجموعة ببطارية فرق الجهد بين طرفيها (I2V) إذا احترقت إحدى المقاومات فما شدة التيار المار في بقية المقاومات بوحدة الأمبير
- مقاومتان مختلفتان في المقدار وصلتا على التوالي مع بطارية في دائرة مغلقة أي من الأتي يعتبر صحيحا ؟
a) فرق الجهد بين طرفي المقاومتين متساو
b) مقلوب المقاومة المكافئة يساوي مجموع مقلوب كل من المقاومتين
C) يمر في المقاومتين التيار نفسه
d) المقاومتان تستتفدان القدرة الكهربائية نفسه
6) في الشكل إذا علمت أن مقاومة كل مصباح (10) ما شدة التيار المار في البطارية :