Summary of Physics Notes for Grade 12 Students - PDF
Document Details
Uploaded by DashingJungle
محمد بيومى
Tags
Summary
These notes provide a summary of the first chapter on electric current for Grade 12 physics students. The document covers various concepts, definitions and examples related to electric current, and some exercises and questions.
Full Transcript
أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى ملخص الفصل االول فيض من الشحنات الكهربية تسرى خالل الموصالت التيار الكهربى اتجاه التيار الكهربى + − + − تقليد اصطالحى فعلى " الكترونى " Qشحنة كهربية كولوم )(C I شدة التيار أمبير )(A t زمن ثانية )...
أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى ملخص الفصل االول فيض من الشحنات الكهربية تسرى خالل الموصالت التيار الكهربى اتجاه التيار الكهربى + − + − تقليد اصطالحى فعلى " الكترونى " Qشحنة كهربية كولوم )(C I شدة التيار أمبير )(A t زمن ثانية )(S عندما يطلب شدة التيار الكهربى اللكترون يدور مالحظة F القطر ) (rويدور بسرعة ) (Vفإن زمن دورى T 2πr 1 t =T = = V F N eشحنة الالكترون كولوم )(C تردد فى مسار دائرى نصف هرتز )(Hz تردد 𝐞 𝐐 = 𝐍. 𝐭 𝐐 = 𝐈. 𝐭𝐈 = 𝐞 𝐍. 𝐞 𝐈 = 𝐅. انواع التيار الكهربى I I يتغير دورياً بمرور الزمن ثابت بمرور الزمن t t شروط مرور التيار الكهربى االميتر A ➊ وجود مصدر كهربى بطاريه ➋ وجود مسار مغلق جهاز يستخدم لقياس شدة التيار المارة فى الدائرة ويوصل فى دائره على التوالى ركز فى الشكل الذى امامك معدل الشحنات التى تمر فى مقطع موصل قبل دخولها الى المقطع ) (Aهو نفسه معدل الشحنات التى تمر بعد خروجها من المقطع ) (Bوبالتالى أ -شدة التيار 𝐵𝐼 = 𝐴𝐼 1 الحصه الأولى ب -سرعة الكترونات 𝐴𝑉 < 𝐵𝑉 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى فرق الجهد الكهربى )(V لكى تنتقل الشحنات الكهربيه من نقطه الخرى البد من وجود فرق فى الجهد الكهربى بين النقطتين فيمر التيار الكهربى من الجهد االعلى الى الجهد االقل Wالشغل المبذول جول )(j Vفرق الجهد 𝑉−5 𝑦 مالحظة فولت )(V 𝑉15 𝑋 𝒚𝑽 𝑽𝒙𝒚 = 𝑽𝒙 − 𝑽𝟎𝟐 = 𝟓 = 𝟏𝟓 + 𝑸 𝒘 = 𝑽. 𝒕𝑰𝑽 = 𝒘 𝒆 𝒘 = 𝑽. 𝑵. عندما يكون جهد نقطتين فى موصل فإنه يمر تيار كهربى بين النقطين من الجهد األعلى إلى الجهد األقل فإنه ال يمر تيار كهربى بين النقطين اتجاه التيار الكهربى + − جهد منخفض مالحظة جهد مرتفع الفولتميتر ) (Vجهاز يستخدم لقياس فرق الجهد ويوصل فى الدائرة على التوازى القوة الدافعة الكهربية )(VB مقدار الشغل الكلى المبذول لنقل كمية كهربيه مقدارها واحد كولوم خلال الدائره خارج وداخل المصدر خلال دوره كامله ⟸ وتقاس بفولت 2 الحصه الأولى 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )1أى من الدوائر الكهربية التالية توضح الاتجاه التقليدى للتيار ) (Iواتجاه تدفق الإلكترونات الحرة )̅𝑒( بشكل صحيح ؟ ̅𝑒 I ̅𝑒 ̅𝑒 I I ج ب أ ̅𝑒 I د )2الشكل المقابل يمثل دائرة كهربية بسيطة ،من الشكل يكون الاتجاه التقليدى للتيار الكهربى داخل البطارية وخلال المقاومة R اتجاه التيار داخل البطارية اتجاه التيار خلال R أ من aإلى b من aإلى b ب من bإلى a من aإلى b ج من aإلى b من bإلى a 𝑏 𝑎 − 𝒏 𝑨. 𝒎. 𝑅 )3إذا كانت شدة التيار الكهربى المار فى الموصل ) (2Aتكون كمية الكهربية التى تعبر مقطع هذا الموصل خلال دقيقة مقدارها : 60 C 120 C 2C 30 C )4تيار شدته 1mAيمر خلال سلك النحاس فإن عدد الإلكترونات التى تمر خلاله فى زمن قدره 1Sيكون ......إلكترون 6.25 × 1019 6.25 × 1015 6.25 × 108 6.25 × 1031 )5موصلان معدنيان b , aيمر بكل منهما تيار كهربى شدته 2I , Iعلى الترتيب ،فإن النسبة بين عدد الإلكترونات المارة خلال مقطع معين من كل من الموصلين خلال نفس الفترة 𝑵 الزمنية )𝒂 ( تساوى ........ 𝒃𝑵 3 1 2 2 1 الحصه الأولى 1 4 4 1 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )6فى الشكلين الموضحين شحنتان مقدارهما 2Q , Q تدوران بنفس التردد فى مسارين دائريين y , xعلى الترتيب ،فإن النسبة بين شدتى التيار الناتج عن 𝐐𝟐 𝟏 𝐫 𝟐 𝑰 دوران الشحنتين ) 𝑿 ( تساوى ............ 1 1 𝐐 𝐲 𝒀𝑰 𝐫 1 2 2 1 𝐗 1 4 𝐂𝛍𝟐 )7الشكل المقابل يمثل شحنة 𝐶𝜇 2تدور بتردد 1000 Hzفى مسار دائرى 𝐫 منتظم ،فإن شدة التيار الناشئ عن دوران الشحنة تساوى ...... 5 mA 2 mA 2000 A 500 A 𝐗 )8تقدر كمية الشحنة بوحدة ......... أمبير.ث أمبير /هرتز كل من أ و ب أمبير /ث )9الوحدة المكافئة لوحدة (كولوم /ثانية ) هى .......... فولت أمبير فاراد أوم )𝒄(𝑸 80 )10الشكل البيانى المقابل :يمثل العلاقة بين كمية الشحنة 60 الكهربية المارة خلال مقطع من موصل والزمن ،تكون 40 شدة التيار المارة فى الموصل ..... 20 10 A 20 A 2A 5A )8 t(s 2 4 6 )11الشكل المقابل يوضح العلاقة بين كمية الشحنة المارة خلال 𝑄 مقطع من موصلين b , aوالزمن ، tتكون شدة التيار المار 𝑏 فى الموصل ........... aشدة التيار المار فى الموصل b أكبر من أقل من تساوى 𝑎 لا يمكن تحديدها 𝑡 4 الحصه الأولى 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )12الشكل البيانى المقابل يعبر عن العلاقة بين عدد الالكترونات ( )Nالمارة عبر 𝑁 مقطع معين يسرى بيها تيار كهربى و الزمن( ،)tفيكون الشكل البيانى الذى يمثل العلاقة بين شدة التيار ()Iالمار فى هذا الموصل و الزمن ( )tهو ....... I I I 𝑡 𝑡 I 𝑡 𝑡 𝑡 )13الشكل المقابل يمثل مقطع من موصل يمر به تيار كهربى ،فأى من الاختيارات التالية يعبر عن العلاقة 𝐼 𝐼 بين شدة التيار عند المقاطع x , y , z؟ 𝑧 I𝑥 > 𝐼𝑌 > 𝐼𝑧 I𝑥 = 𝐼𝑌 = 𝐼𝑧 I𝑥 < 𝐼𝑌 > 𝐼𝑧 I𝑥 < 𝐼𝑌 < 𝐼𝑧 𝑦 𝑥 )14ذرة الهيدروجين بها إلكترون يدور 6.6 × 1015دورة فى الثانية فإن شدة التيار تقريباً ..... 1 mA 1A 1.6 × 10−19 𝐴 1 μA )15طبقاً لنموذج بور لذرة الهيدروجين يتحرك الإلكترون فى مسار دائرى نصف قطره 5.3 × 10−11بسرعة 𝑠 ، 2.2 × 106 𝑚/فإن شدة التيار الكهربى الناشئة عن حركة الإلكترون تساوى تقريباً ....... 3 × 10−3 𝐴 2 × 10−3 𝐴 0.5 × 10−3 𝐴 10−3 𝐴 )16أى الأشكال الآتية يعبر عن القيم الصحيحة للتيار المار فى المقاومة R 𝐴2 𝑅 𝑦 𝐴3 𝐴2 𝑋 𝑦 ب أ 5 𝑅 الحصه الأولى 𝐴3 𝐴5 𝑋 𝑦 𝐴5 𝑅 لا شئ مما سبق 𝑋 ج د 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )17الشكل يمثل جزء من دائرة كهربية طبق ًا للبيانات الموجودة على الرسم فإن النسبة بين التيار المار 𝑉+5 بالنقطة Xإلى التيار المار بالنقطة yهو ........ 𝑦 3 1 1 3 𝑉+15 𝑋 1 1 1 2 )18محصلة كمية الشحنة على سطح موصل قبل وبعد مرور تيار فيه .......الواحد أكبر من تساوى أقل من )𝐴(𝐼 )19الشكل البيانى المقابل يمثل العلاقة بين شدة التيار )(I المار فى موصل وزمن مروره ) ، (tفإن الشحنة الكهربية 4 التى تمر عبر مقطع من الموصل خلال الفترة الزمنية 2 الموضحة ) (10sتساوى ........ 20 C )𝑠(𝑡 32 C 24 C 4 10 40 C )20عند توصيل موصل ببطارية ثابتة الجهد ،فإن الشكل البيانى الذى يمثل العلاقة بين شدة التيار ) (Iالمار فى الموصل وزمن مرور التيار ) (tهو ...... 𝑰 𝐭 𝑰 𝐭 أ 𝑰 𝑰 𝐭 ب 𝐭 ج د )21فرق الجهد بين نقطتين عندما يلزم بذل شغل 30Jلنقل كمية كهربية 10Cبينهما يساوى . 0.3 V 6 3V الحصه الأولى 30 V 300 V 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )22موصلان متماثلان B , Aإذا كان الشغل المبذول لنقل 1020إلكترون بين طرفى الموصل Aيساوى 10Jوالشغل المبذول لنقل 4 × 1020إلكترون بين طرفى الموصل 𝑽 Bيساوى 20Jفإن النسبة بين فرق الجهد بين طرفى كل من الموصلين ) 𝑨 ( تساوى .. 𝑩𝑽 1 2 2 1 1 4 4 1 )23إذا كان الشغل المبذول لنقل كمية من الكهربية قدرها 5Cكل 1Sبين نقطتين فى موصل هو ، 100Jفإن : فرق الجهد بين نقطتين يساوى ....... 5V 0.05 V 20 V 10 V شدة التيار المار فى الموصل تساوى ....... 5A 2.5 A 12 A 7A عدد الإلكترونات المارة بين هاتين النقطتين خلال 2Sيساوى ....إلكترون 4.22 × 1018 1.56 × 1019 1.25 × 1019 6.25 × 1019 )24شحنة كهربية انتقلت من النقطة (أ) إلى النقطة (هـ) أ V1 V2 V3 V4 2Ω 1Ω 0.4Ω 0.6Ω ب هـ د جـ فإن أكبر شغل مبذول لنقل الشحنة يكون بين نقطتين ....... ( أ ،ب ) ( ب ،ج) ( ج ،د) )25فى الشكل المقابل يكون الشغل المبذول لتمر شحنة مقدارها 4Cبين النقطتين y , xهو ....... 20 J 7 40 J الحصه الأولى 60 J ( د ،هـ ) 𝑉−5 𝑉+15 𝑦 𝑋 80 J 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )26فى الشكل المقابل إذا كان الشغل المبذول لنقل 𝑦𝑉 +5 1020إلكترون بين النقطتين y , xهو ، 80 J 𝑦 𝑋 فإن جهد النقطة yيساوى ...... 0 −5 V +10 V +5 V )27الدائرة الكهربية الموضحة بالشكل المقابل تحتوى على X جهازين y , xمتصلين بطريقة صحيحة ،فأى من الاختيارات التالية يوضح وحدة قياس كل من الكمية المقاسة بواسطة Y الجهاز xوالكمية المقاسة بواسطة الجهاز y؟ الجهاز x الجهاز y أ كولوم /ثانية فولت ب كولوم /ثانية أمبير ج جول /كولوم فولت د جول /كولوم أمبير )28فى كل شكل من لاشكال التالية جزء من دائرى كهربية ،ففى اى منها يتم توصيل الاميتر و الفولتميتر بشكل صحيح بحيث يمكن تعيين قيمة المقاومة ( )Rباستخدام قراءتيهما؟ A A V V V V A 𝑅 𝑅 𝑅 𝑅 A 8 الحصه الأولى 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )29الكولوم يساوى كمية الشحنة الكهربية ......... التى إذا مرت خلال مقطع من موصل فى زمن قدره 5 sفإن ذلك يعنى أن شدة التيار المار فى الموصل 50 A التى إذا مرت خلال مقطع من موصل فى زمن قدره 50 sفإن ذلك يعنى أن شدة التيار المار فى الموصل 0.5 A التى تحتاج إلى شغل قدره 5 Jلنقلها بين نقطتين فرق الجهد بينهما 0.5V التى تحتاج إلى شغل قدره 0.05 Jلنقلها بين نقطتين فرق الجهد بينهما 0.05V )30فأى من الأشكال البيانية التالية يمثل العلاقة بين فرق الجهد ) (Vعبر مقاومة أومية يسرى بها تيار ثابت الشدة والزمن ) (tعند ثبوت درجة حرارة المقاومة ؟ 𝑽 𝐭 𝑽 𝐭 أ ب 𝑽 𝑽 𝐭 𝐭 ج د )𝑉(𝑊 )31فى الشكل المقابل علاقة بيانية بين الشغل المبذول وكمية 𝐵 الشحنة الكهربية المارة خلال موصلان فإن فرق الجهد بين 𝐴 طرفى الموصل ) .... (Aفرق الجهد بين طرفى الموصل )(B أكبر من )32 أقل من تساوى ال توجد إجابة صحيحة )𝐴(𝑄 𝑊 الشكل البيانى المقابل يوضح تغيرات الشغل المبذول خلال موصل حسب تغيرات فرق الجهد بين طرفيه ،تكون شدة التيار المار فى الموصل خلال 5sتساوى ......أمبير 0.32 9 0.25 الحصه الأولى 0.29 0.36 𝑉 58° 01114024649 أ /محمد بيومـــى الصف الثالث الثانوى )33الشكل المقابل يبين العلاقة بين شدة التيار ( (Iالمارة فى موصل و زمن المرور ( (tفإن العلاقة بين كمية الشحنة الكهربية المارة خلال موصل فى الفترات x , y , zهى: Qx = Qy = Qz Qy > Qz > Qx Qy > Qx > Qz Qz > Qx > Qy )34الشكل المقابل يمثل جزء من دائرة كهربية ،فتكون النسبة بين الشغل المبذول لنقل كمية معينة من الشحنة الكهربية بين النقطتين b , aإلى الشغل المبذول لنقل نفس كمية الشحنة بين النقطتين 𝒃 ) 𝒄, 3 2 2Ω 3Ω c 2A b a 𝒃𝒂𝑾 𝒄𝒃𝑾 ( هى ..... 2 3 4 3 3 4 )35الشكل المقابل يبين العلاقة بين كمية الشحنة المارة فى موصل مع الزمن ()tفإنه يمكن التعبير عن خصائص التيار فى الجزيئين XY, YZبما يلى : الجزء XY ثابت يزداد يزداد ثابت 11 الجزء YZ منعدم منعدم يزداد يقل الحصه الأولى 01114024649