Physics Notes 2024 - Grade 11 PDF
Document Details
Uploaded by InvaluableKansasCity
2024
عبدالرحمن عصام
Tags
Summary
These notes provide formulas and information on various physics topics. They cover topics like areas and volumes of geometric shapes, and unit conversions, and include a section on trigonometric ratios and electric current. The notes are for 11th grade.
Full Transcript
2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 1 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مالحظ...
2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 1 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مالحظات تساعد يف دراسة الفيزياء ،محيط املربع = 𝐿𝐿4 مساحة املربع = 𝐿𝐿2 ،محيط املستطيل = ( 2الطول +العرض) مساحة املستطيل = الطول × العرض ،مساحة أوجه املكعب = 6𝐿𝐿2 مساحة وجه املكعب = 𝐿𝐿2 ،حجم املكعب = 𝐿𝐿3 حجم متوازي املستطيالت = الطول × العرض × االرتفاع ،محيط الدائرة = 𝜋𝜋𝜋𝜋2 مساحة الدائرة = 𝜋𝜋𝑟𝑟 2 4 3 𝜋𝜋𝑟𝑟 3 ،حجم الكرة = حجم األسطوانة = مساحة القاعدة × االرتفاع = 𝜋𝜋𝑟𝑟 2 × ℎ قاعدة عامة لتحويل الوحدات مثال 5 :كجم = 5000 = 1000 × 5جم للتحويل من األكبر إلى األصغر نضرب. مثال 6000 :ثانية = 100 = 60 ÷ 6000دقيقة للتحويل من األصغر إلى األكبر نقسم. تحويل الكسور واملضاعفات إلى الوحدات العملية × 103 × 10−3 ← الوحدة كيلو الوحدة ← الوحدة مللي الوحدة × 106 × 10−6 ← الوحدة ميجا الوحدة ← الوحدة ميكرو الوحدة × 109 × 10−9 ← الوحدة جيجا الوحدة ← الوحدة نانو الوحدة تحويل بعض الوحدات 3 × 10−9 3 2 10−6 × 2 × 10−3 ←م مم ←م مم ←م مم 3 × 10−6 3 2 × 10−4 2 × 10−2 ←م سم ←م سم ←م سم × 10−10 3 × 10−3 × 10−3 ←م األنجستروم ←م اللتر ← كجم جم العالقات املثلثية يف املثلث القائم الزاوية يمكن تعيين النسبة املثلثية للزاوية 𝜃𝜃 من العالقات املقابل املجاور املقابل = 𝜃𝜃 tan = 𝜃𝜃 cos = 𝜃𝜃 sin املجاور الوتر الوتر امليل SLOPE امليل يساوي 𝑦𝑦2 −𝑦𝑦1 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑥𝑥2 −𝑥𝑥1 ) 𝜃𝜃(tan حيث θالزاويه مع االفقي 2 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي الكميات الفيزيائية الواردة واملستخدمة ورموزها ووحدات قياسها وحدة القياس الرمز الكمية الفيزيائية C كولوم Q )الشحنة الكهربية(كمية الكهربية A أمبير I شدة التيار الكهربي V فولت V فرق الجهد Ω أوم R املقاومة الكهربية ملوصل 𝟏𝟏𝐖𝐖𝐖𝐖𝐖𝐖𝐖𝐖 = 𝐉𝐉. 𝐬𝐬 − 𝟏𝟏− PW القدرة ثانية .جول = وات M متر 𝑙𝑙 طول سلك أو ملف حلزوني 𝟐𝟐𝒎𝒎 𝟐𝟐 A مساحة وجه امللف م Ω. M متر.أوم )رو( ρe املقاومة الكهربية النوعية 𝟏𝟏𝛀𝛀−𝟏𝟏. 𝐦𝐦− 𝟏𝟏− 𝟏𝟏− 𝜎𝜎( )سيجما𝜎𝜎 التوصيلية الكهربية أوم .م V فولت VB القوة الدافعة الكهربية لبطارية Ω أوم R املقاومة الداخلية لبطارية اعمل ماشئت فإنك مجزى به انت مطالب بالسعي وليس النتيجة االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 3 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 شدة التيار الكهربي وفرق الجهد 1 يعتمد مرور التيار الكهربي ىلع وجود الكترونات حرة تتحرك داخل املواد املوصلة فتسمح بمرور التيار الكهربي التيار الكهربي: هو فيض من الشحنات الكهربية (االلكترونات الحرة أو البروتونات) تسري خالل املوصالت يمكن تقسيم املواد الصلبة من حيث قدرتها ىلع التوصيل الي التيار الكهربي إلى: مواد عا زلة أشباه املوصالت مواد موصلة ال تحتوي ىلع وفرة من االلكترونات مواد توصيليتها الكهربية تحتوي ىلع وفرة من االلكترونات الحرة وتوصيليتها الكهربية منخفضة وال تسمح وسط بين املوصالت وتوصيليتها الكهربية مرتفعة وتسمح بمرور التيار الكهربي والعوازل بمرور التيار الكهربي أمثلة الالفلزات مثل الكبريت واملطاط السيليكون والجرمانيوم الفلزات مثل النحاس االلكترونات الحرة: هي الكترونات ضعيفة االرتباط بالنواة ويمكن أن تفقدها الذرة إذا اكتسبت طاقة إضافية شروط مرور التيار الكهربي )2ان تكون الدائرة مغلقة وجود مصدر للتيار الكهربي (فرق جهد /بطارية) )1 اتجاه التيار الكهربي االتجاه الفعلي للتيار االتجاه التقليدي للتيار بعد اكتشاف االلكترونات تعرف العلماء أن التيار افترض العلماء قديما أن التيار الكهربي ينتج عن حركة الكهربي يف املوصالت املعدنية ينتج عن حركة الشحنات املوجبة وتبعا لذلك اصطلح العلماء ىلع أن اتجاه االلكترونات وتبعا لذلك يكون اتجاه التيار من القطب التيار يف الدائرة الكهربية يكون من القطب املوجب الي السالب الي القطب املوجب (خارج البطارية) ويسمي القطب السالب (خارج البطارية) ويطلق ىلع ذلك االتجاه باالتجاه االلكتروني للتيار التقليدي (االصطالحي) للتيار االتجاه االصطالحي (التقليدي) هو التيار املستخدم يف حل املسائل واالسئلة 4 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي 1 شدة التيار الكهربي هي كمية الكهربية املارة خالل مقطع معين من موصل خالل زمن قدره ثانية واحدة هي املعدل الزمني لسريان الشحنة الكهربية خالل املوصل تتعين من العالقة: 𝐐𝐐 كمية الشحنة الكهربية = 𝐈𝐈 = شدة التيار الكهربي 𝐭𝐭 الزمن بالثواني )𝐐𝐐( كمية الكهربية وتقاس بوحدة الكولوم )𝐭𝐭( الزمن ويقاس بالثانية )𝐈𝐈( شدة التيار وتقاس بوحدة االمبير )𝐂𝐂(الكولوم من العالقة تقاس شدة التيار بوحدة (كولوم/ثانية) والتي تكافئ االمبير = )𝐀𝐀(االمبير )𝐒𝐒(الثانية مما سبق يمكن تعريف االمبير والكولوم كما يلي: األمبير هو شدة التيار الناتج عن سريان كمية كهربية مقدارها 1كولوم خالل مقطع من موصل يف زمن قدره 1ثانية الكولوم هو كمية الكهربية التي عند مرورها خالل مقطع من موصل يف زمن قدره 1ثانية ينتج عنها تيار كهربي شدته 1أمبير يمكن حساب عدد االلكترونات املارة عبر مقطع معين من موصل من العالقة 𝐐𝐐 = 𝐍𝐍 𝐞𝐞 )𝐞𝐞( شحنة االلكترون وتساوي 𝐜𝐜 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟏𝟏. 𝟔𝟔 × 𝟏𝟏𝟏𝟏−وبالتالي يمكن تعين شدة التيار كاالتي 𝐞𝐞 × 𝐍𝐍 𝐐𝐐 = 𝐈𝐈 = 𝐭𝐭 𝐭𝐭 يمكن تمثيل العالقة بين عدد االلكترونات املارة يف املوصل مع الزمن كما بالشكل املقابل 𝐈𝐈 𝐍𝐍∆ 𝐈𝐈 = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 = = 𝟏𝟏𝟏𝟏∆𝐭𝐭 𝐞𝐞 𝟏𝟏. 𝟔𝟔 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 5 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مسائل محلولة احسب شدة التيار الكهربي الناتج عن مرور كمية من الكهربية مقدارها 5400يف مقطع موصل ملدة 5دقائق؟ )1 الحل 𝐐𝐐 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 = 𝐈𝐈 = 𝐀𝐀 𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝐭𝐭 𝟔𝟔𝟔𝟔 × 𝟓𝟓 )2إذا كانت شدة التيار الكهربي املار يف موصل 1.25فما هي كمية الكهربية املارة يف املوصل خالل دقيقتين؟ الحل 𝐂𝐂 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟔𝟔𝟔𝟔 × 𝟐𝟐 × 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐐𝐐 = 𝐈𝐈 × 𝐭𝐭 = 𝟏𝟏. )3كم عدد االلكترونات التي تمر بمقطع ما يف موصل يف زمن قدره 1إذا كانت شدة التيار املارة يف الدائرة 20 وشحنة االلكترون 1.6× 10-19 الحل 𝐂𝐂 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟏𝟏 × 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝐭𝐭 × 𝐈𝐈 = 𝐐𝐐 𝐐𝐐 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝐍𝐍 = 𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟏𝟏. 𝟏𝟏𝟏𝟏𝐞𝐞 𝟏𝟏. 𝟔𝟔 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− 6 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي فرق الجهد الكهربي 2 الجهد الكهربي عند نقطة هو الحالة الكهربية التي تحدد اتجاه انتقال الشحنة من النقطة أو اليها حيث تتجه الشحنة املوجبة من النقطة ذات الجهد العالي الي النقطة ذات الجهد املنخفض يمر تيار كهربي يف موصل إذا كان الجهد الكهربي عند نقطة داخل املوصل يختلف عن الجهد الكهربي عند نقطة اخري اي عندما يكون هناك فرق يف الجهد بين النقطتين. فرق الجهد الكهربي بين نقطتين : هو مقدار الشغل املبذول لنقل كمية كهربية مقدارها 1كولوم بين النقطتين يتعين فرق الجهد الكهربي من العالقة: 𝐖𝐖 الشغل = 𝐕𝐕 − فرق الجهد الكهربي = 𝐐𝐐 كمية الكهربية حيث )𝐖𝐖( الشغل املبذول ويقاس بوحدة الجول )𝐉𝐉( )𝐐𝐐( كمية الكهربية وتقاس بوحدة الكولوم )𝐂𝐂( )𝐕𝐕( فرق الجهد ويقاس )𝐂𝐂(𝐉𝐉⁄ يقاس فرق الجهد الكهربي بوحدة (جول /كولوم) والتي تكافئ الفولت )( 𝟏𝟏 جول = 𝟏𝟏 فولت 𝟏𝟏 كولوم الفولت : هو فرق الجهد بين النقطتين عندما يلزم بذل شغل مقداره 1جول لنقل كمية كهربية مقدارها 1كولوم بين هاتين النقطتين يقاس فرق الجهد بجهاز الفولتميتر وهو يوصل ىلع التوازي يف الدائرة الكهربية مسائل محلولة إذا كان الشغل املبذول لنقل كمية من الشحنة الكهربية مقدارها 𝐂𝐂 𝟓𝟓 بين طريف موصل يساوي 𝐉𝐉 𝟐𝟐𝟐𝟐 احسب مقدار )1 فرق الجهد بين طريف املوصل الحل 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐖𝐖 = 𝐕𝐕 = 𝐕𝐕 𝟒𝟒 = 𝐐𝐐 𝟓𝟓 )2إذا كان فرق الجهد بين طريف موصل 𝐕𝐕 𝟐𝟐𝟐𝟐 فان مقدار الشغل املبذول لنقل كمية من الشحنة الكهربية 𝐂𝐂 𝟓𝟓 ؟ الحل 𝐉𝐉 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟐𝟐𝟐𝟐 × 𝟓𝟓 = 𝐐𝐐 × 𝐕𝐕 = 𝐖𝐖 االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 7 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 قانون أوم والقدرة 3 الكهربية عند مرور تيار كهربي يف موصل فان هذا النيار يواجه ممانعة تحدث هذه املمانعة نتيجة التصادمات بين الشحنات املارة (االلكترونات) وجزيئات مادة املوصل مما يجعل حركة االلكترونات حركة عشوائية داخل املوصل وكلما زاد عدد التصادمات زادت املمانعة او املقاومة ملروره وهو ما يطلق علية املقاومة الكهربية. املقاومة الكهربية : هي املمانعة التي يلقاها التيار الكهربي عند مروره يف املوصل يوجد نوعان من املقاومات هما: املقاومة املتغيرة املقاومة الثابتة قانون أوم تستخدم الدائرة الكهربية املوضحة بالشكل إليجاد العالقة بين فرق الجهد )𝐕𝐕( بين طريف مقاومة )𝐑𝐑( وشدة التيار املار فيها )𝐈𝐈( : نقوم بتغيير فرق الجهد بين طريف مقاومة )𝐑𝐑( عن طريق تغير قيمة الجزء املأخوذ من الريوستات فنالحظ تغير شدة التيار املار بالدائرة نرسم العالقة البيانية بين )𝐕𝐕( ىلع املحور الرأسي و )𝐈𝐈( ىلع املحور األفقي فنجد أنها تمثل بخط مستقيم يمر بنقطة األصل ميله مقدار ثابت يعبر عن قيمة املقاومة الكهربية )𝐑𝐑( من الشكل يمكن حساب امليل كما يلي: 𝟏𝟏𝐕𝐕 ∆𝐕𝐕 𝐕𝐕𝟐𝟐 − = 𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒𝐒 = 𝐑𝐑 = 𝐈𝐈∆ 𝟏𝟏𝐈𝐈 𝐈𝐈𝟐𝟐 − تتناسب شدة التيار املار يف موصل تناسبا طرديا مع فرق الجهد بين طريف املقاومة عند ثبوت درجة الحرارة 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝟏𝟏𝐈𝐈 ⟶ 𝐈𝐈𝐈𝐈 = 𝐕𝐕 = 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐈𝐈 قانون أوم عند ثبوت درجة حرارة موصل فان شدة التيار املار يف املوصل تتناسب طرديا مع فرق الجهد بين طريف املوصل 8 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي من قانون أوم يمكن تعريف املقاومة الكهربية ملوصل: هي النسبة بين فرق الجهد بين طريف املوصل بالفولت الي شدة التيار فيه باألمبير تقاس املقاومة بوحدة (فولت /أمبير) والتي تكافئ األوم ()Ω األوم : هو مقاومة موصل يسمح بمرور تيار شدته 1أمبير عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1فولت لحساب قيمة املقاومة الكهربية من قانون أوم 𝐕𝐕 فرق الجهد = 𝐑𝐑 املقاومة الكهربية = 𝐈𝐈 شدة التيار مالحظات : )1يمكن حساب مقاومة موصل بداللة كل من فرق الجهد بين طرفيه وشدة التيار املار فيه إال أن مقاومة املوصل ال تعتمد ىلع أي منهما حيث أنها تعتمد ىلع نوع مادة املوصل وأبعاده عند درجة حرارة معينة )2يؤدي ارتفاع درجة الحرارة الي زيادة مقاومته الكهربية. ألن ارتفاع د رجة الحرارة الفلز يعمل علي زيادة سعة وسرعة اهتزاز ذراته وبالتالي زيادة معدل التصادمات بين االلكترونات وجزيئات املوصل فتزداد املمانعة لسريان االلكترونات خالله فتزداد مقاومته الكهربية )3توجد ممانعة ملرور الشحنات داخل البطارية أو العمود الكهربي تسمي املقاومة الداخلية للبطارية )𝐫𝐫( إرشادات لحل املسائل 𝐭𝐭 × 𝐖𝐖 𝐕𝐕 = 𝐑𝐑 = لحساب قيمة املقاومة الكهربية 𝐈𝐈 𝟐𝟐𝐐𝐐 𝟐𝟐𝐈𝐈 × 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝟏𝟏𝐑𝐑 = 𝟏𝟏𝐈𝐈 × 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐑𝐑 للمقارنة بين مقاومتين بمعلومية فرق الجهد وشدة التيار لكال منهما عالقات بيانية هامة 𝟐𝟐𝐈𝐈 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝟏𝟏𝐑𝐑 = = 𝟐𝟐𝐈𝐈 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐑𝐑 االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 9 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مسائل محلولة موصل كهربي يمر به شحنة كهربية 2.5خالل دقيقتين إذا كان فرق الجهد بين طرفيه 200احسب مقاومته؟ )1 الحل 𝟓𝟓 𝐐𝐐 𝟐𝟐. = = 𝐈𝐈 𝐀𝐀 𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟎𝟎. 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝐭𝐭 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐕𝐕 = 𝐑𝐑 = = 𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟒𝟒 Ω 𝟎𝟎𝟎𝟎 𝐈𝐈 𝟎𝟎. )2يف الشكل املقابل يوضح دائرتين كهربيتين باستخدام البيانات 𝐑𝐑 املوضحة ىلع الدائرتين فان ) 𝟏𝟏 ( 𝟐𝟐𝐑𝐑 الحل 𝟐𝟐𝐈𝐈 × 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝟏𝟏 𝐑𝐑 𝟒𝟒 × 𝟔𝟔 𝟏𝟏 = = = 𝟐𝟐 𝟐𝟐 × 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟏𝟏𝐈𝐈 × 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐑𝐑 )3موصل كهربي يمر به شحنة كهربية مقدارها )𝐂𝐂 𝟐𝟐𝟐𝟐( يف زمن قدره )𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦 𝟐𝟐( فاذا كان الشغل املبذول لنقل هذه الشحنة )𝐉𝐉 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏( فان مقدار املقاومة الكهربية لهذا املوصل تساوي؟ الحل 𝟔𝟔𝟔𝟔 × 𝟐𝟐 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝐭𝐭 × 𝐖𝐖 = 𝐑𝐑 = 𝛀𝛀 𝟑𝟑𝟑𝟑 = 𝟐𝟐𝐐𝐐 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 )4موصل كهربي أدمج يف دائرة كهربية لتحقيق قانون اوم من الرسم البياني املقابل أوجد املقاومة الكهربية للسلك الحل 𝟎𝟎 𝟏𝟏𝟏𝟏 − = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟎𝟎 𝟎𝟎. 𝟓𝟓 − 𝐕𝐕 = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛀𝛀 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝐑𝐑 = 𝐈𝐈 )5الشكل املقابل يوضح العالقة بين فرق الجهد وشدة التيار الكهربي ملوصلين – من نفس املادة ولهما نفس الطول عند ثبوت درجة الحرارة ايهما أكبر مقاومة؟ الحل امليل = املقاومة الكهربية االكبر مقاومة هو السلك الن ميله أكبر من ميل السلك 10 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي القدرة الكهربية ) 𝐖𝐖𝐏𝐏( الطاقة الكهربية )𝐖𝐖( هي الشغل املبذول بواسطة الشحنات الكهربية والذي الطاقة الكهربية املستهلكة خالل ثانية واحدة يتحول الي صور أخري من الطاقة يف الدائرة الكهربية 𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝐕𝐕𝐕𝐕 𝐖𝐖 𝟐𝟐 𝐕𝐕 𝐭𝐭 𝟐𝟐 𝐕𝐕 = 𝐖𝐖𝐏𝐏( = = ) = 𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐈𝐈 = 𝐕𝐕𝐕𝐕 = = 𝐑𝐑𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐈𝐈 = 𝐭𝐭 𝐖𝐖𝐏𝐏 = 𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 = 𝐕𝐕𝐕𝐕 = 𝐖𝐖( ) 𝐭𝐭 𝐭𝐭 𝐭𝐭 𝐑𝐑 𝐑𝐑 تقاس بوحدة الوات وتكافئ جول/ثانية تقاس بوحدة الجول وتكافئ فولت.كولوم عند تغير شدة التيار املار باملوصل أو فرق الجهد بين طريف املوصل )1 عند زيادة فرق الجهد عند زيادة شدة التيار 𝟐𝟐 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟏𝟏𝐕𝐕 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐 𝟏𝟏𝐈𝐈 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟏𝟏𝐈𝐈 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 = → √ = = → √ = 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐𝐕𝐕 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐈𝐈 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐𝐈𝐈 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 )2عند املقارنة بين القدرة املستهلكة يف عدة مقاومات إذا كانت هذه املقاومات متساوية يف الجهد إذا كانت هذه املقاومات يمر بها نفس التيار 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 = = 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 11 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مسائل محلولة إذا كان فرق الجهد بين طريف مصباح كهربي )𝐕𝐕 𝟕𝟕𝟕𝟕( وشدة التيار املار خالله )𝐀𝐀 𝟓𝟓 (𝟏𝟏.احسب القدرة الكهربية للمصباح )1 والطاقة الكهربية املستهلكة عند تشغيله ملدة )𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦𝐦 𝟏𝟏𝟏𝟏( الحل 𝐖𝐖 𝟓𝟓 𝐏𝐏𝐖𝐖 = 𝐕𝐕𝐕𝐕 = 𝟕𝟕𝟕𝟕 × 𝟏𝟏. 𝟓𝟓 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏. 𝐉𝐉 𝟒𝟒𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟕𝟕𝟕𝟕 𝐖𝐖 = 𝐏𝐏𝐖𝐖 𝐭𝐭 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏. 𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟔𝟔𝟔𝟔 = 𝟔𝟔. )2الشكل البياني املقابل يعبر عن العالقة بين القدرة الكهربية املستهلكة يف موصل ومربع شدة التيار املار فيه فتكون قيمة مقاومة املوصل؟ الحل: 𝐖𝐖𝐏𝐏∆ 𝟎𝟎 𝟓𝟓𝟓𝟓 − = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝟐𝟐 = 𝐑𝐑 = 𝛀𝛀 𝟓𝟓 = 𝟐𝟐. 𝐈𝐈∆ 𝟎𝟎 𝟐𝟐𝟐𝟐 − )3سلكان معدنيان األول مقاومته )𝐑𝐑( ويمر خالل مقطع منه )𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏( يف الثانية والثاني مقاومته )𝟐𝟐𝟐𝟐( ويمر خالل مقطع منه )𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞𝐞 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟐𝟐( يف الثانية فان النسبة بين القدرة املستهلكة يف السلك األول إلى القدرة املستهلكة يف السلك الثاني تساوي؟ الحل 𝐑𝐑) 𝟐𝟐𝐞𝐞 × 𝟐𝟐 𝐍𝐍( 𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐐𝐐 = 𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐈𝐈 = 𝐖𝐖𝐏𝐏 = 𝟐𝟐 𝐭𝐭 𝟐𝟐 𝐭𝐭 )𝐑𝐑 × 𝟐𝟐 𝐍𝐍( 𝛂𝛂 𝐖𝐖𝐏𝐏 ∴ 𝟏𝟏𝐑𝐑 × 𝟐𝟐 𝟏𝟏𝐍𝐍 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝐑𝐑 × 𝟐𝟐) 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏( 𝟏𝟏 𝟐𝟐 = = = 𝟖𝟖 𝟐𝟐𝟐𝟐 × ) 𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟐𝟐( 𝟐𝟐𝐑𝐑 × 𝟐𝟐𝐍𝐍 𝐖𝐖𝐖𝐖𝐏𝐏 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟐𝟐 12 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي 3 ملقاومة الكهربية اامل عند مرور تيار كهربي يف موصل فان هذا التيار يواجه ممانعة تحدث هذه املمانعة نتيجة التصادمات بين الشحنات املارة (االلكترونات) وجزيئات مادة املوصل مما يجعل حركة االلكترونات حركة عشوائية داخل املوصل وكلما زاد عدد التصادمات زادت املمانعة او املقاومة ملروره وهو ما يطلق علية املقاومة الكهربية. مقاومة موصل تتناسب املقاومة الكهربية ملوصل: كلما زاد طول املوصل زاد عدد طرديااااا مااااع التصادمات بين االلكترونات مع طااااااااااااول جزيئات مادة املوصل فتزداد املوصااااااااال املقاومة فتكون العالقة بين )𝐋𝐋( الطول واملقاومة عالقة طردية مقطع مساحة ادت ز كلما عكسااايا ماااع املوصل قل عدد التصادمات بين مسااااااااااحة مادة ذرات مع االلكترونات مقطااااااااااع املوصل فتقل املقاومة فتكون املوصااااااااال العالقة بين مساحة املقطع )𝐀𝐀( واملقاومة عالقة عكسية تحسب املقاومة الكهربية : ȋȌ 𝐋𝐋 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝐀𝐀 حيث ) 𝐞𝐞𝛒𝛒( كمية فيزيائية ثابتة للمادة الواحدة عند ثبوت درجة الحرارة وتسمي املقاومة النوعية ملادة املوصل إذا كان السلك ذو مقطع دائري 𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝐫𝐫𝛑𝛑 االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 13 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 للمقارنة بين مقاومتين املقارنة بين مقاومة موصلين القانون 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐋𝐋 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝐀𝐀 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐋𝐋 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐫𝐫𝛑𝛑 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐋𝐋 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕𝐕 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝛒𝛒 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐦𝐦 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝐦𝐦 = 𝟐𝟐 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟏𝟏𝛒𝛒 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐦𝐦 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝛒𝛒 𝐀𝐀 𝟏𝟏𝛒𝛒 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐦𝐦 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝛒𝛒 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟐𝟐𝛒𝛒 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐦𝐦 𝟐𝟐𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝐦𝐦 يف حالة موصلين من نفس املادة تكون املقاومة النوعية لكال منهما متساوية وكذلك كثافة كال منهما (𝛒𝛒𝐞𝐞𝟏𝟏 = 𝛒𝛒𝐞𝐞𝟐𝟐 ) , ) 𝟐𝟐𝛒𝛒 = 𝟏𝟏𝛒𝛒( مالحظات حل املسائل ) 1إذا ذكر موصالن مصنوعان من مادة واحدة ولهما نفس الطول االول عبارة عن اسطوانة مصمتة نصف قطرها ) 𝟏𝟏𝐫𝐫( بينما الثاني عبارة عن اسطوانه محوفة نصف قطرها الخارجي ) 𝟐𝟐𝐫𝐫( ونصف قطرها الداخلي ) 𝟑𝟑𝐫𝐫( 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝟏𝟏𝐑𝐑 داخلي 𝟑𝟑𝐫𝐫 −خارجي 𝟐𝟐𝐫𝐫 داخلي 𝐀𝐀 −خارجي 𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐀𝐀 = = = 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝐀𝐀 𝟐𝟐𝟏𝟏𝐫𝐫 ) 2إذا ذكر انه تم سحب او اعادة تشكيل السلك.أي اننا غيرنا ابعاده (الطول واملساحة) تظل املقاومة النوعية ثابته وكذلك حجم املوصل حيث حجم السلك قبل السحب ) 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐀𝐀( = حجم السلك بعد السحب ) 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐀𝐀( 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐 𝟒𝟒 𝐫𝐫 = 𝟒𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐𝟐 = 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝐀𝐀 𝟏𝟏 𝐫𝐫 إذا سحب سلك ليزداد طوله فان زيادة الطول تكون ىلع حساب مساحة املقطع (تقل بنفس مقدار الزيادة) ) 3إذا ذكر انه تم ثني سلك فانه تتغير مساحته بالزيادة ويتغير طوله بالنقصان فتختلف مقاومته وتظل مقاومته النوعية كما هي فإذا ثني السلك من منتصفه (فيقل طوله للنصف وتزداد مساحته للضعف لذا فان مقاومته تقل للربع 𝟒𝟒 𝟐𝟐 × 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝐑𝐑 = = = 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟏𝟏 × 𝟏𝟏 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐑𝐑 = 𝟐𝟐𝐑𝐑 ∴ 𝟒𝟒 14 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي العوامل التي يتوقف عليها املقاومة الكهربية: املقاومة النوعية (نوع مادة املوصل) طول املوصل عند ثبوت مساحة مقطع املوصل درجة الحرارة (عالقة طردية) مساحة مقطع املوصل عند ثبوت طول املوصل املقاومة النوعية ملوصل والتوصيلية الكهربية ملادة املوصل تعتبر املقاومة النوعية مميزة للمادة حيت تتغير بتغير نوع مادة املوصل او درجة حرارة املوصل التوصيلية الكهربية )𝛔𝛔( املقاومة النوعية ) 𝐞𝐞𝛒𝛒( وجه املقارنة هي مقاومة موصل طوله 1ومساحة مقطعه هي مقلوب املقاومة النوعية 1 2عند ثبوت درجة الحرارة او هي مقلوب التعريف التوصيلية الكهربية نوع مادة املوصل نوع مادة املوصل العوامل التي درجة حرارة املوصل درجة حرارة املوصل تتوقف عليها 𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝟏𝟏 𝐀𝐀 𝐑𝐑 = 𝛔𝛔 = = 𝐞𝐞𝛒𝛒 = القانون 𝐞𝐞𝛒𝛒 𝐀𝐀 𝐑𝐑 𝐋𝐋 𝛔𝛔 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟐𝟐 𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏𝛔𝛔 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝐞𝐞𝛒𝛒 = = = = املقارنة 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏 𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟐𝟐𝛔𝛔 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐞𝐞𝛒𝛒 أوم × 1-متر(Ω−𝟏𝟏. 𝐦𝐦−𝟏𝟏 ) 1- اوم × متر )𝐦𝐦 (Ω. أمبير ( /فولت × متر) وحدات القياس فولت × متر /أمبير 1- سيمون × متر العالقة البيانية املقاومة النوعية تساوي املعكوس الضربي للتوصيلية الكهربية املقاومة النوعية تساوي مقلوب التوصيلية الكهربية تتناسب املقاومة النوعية عكسيا مع التوصيلية الكهربية املقاومة النوعية × التوصيلية الكهربية = 1 𝟏𝟏 = 𝐞𝐞𝛒𝛒 × 𝛔𝛔 االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 15 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 مسائل محلولة )1تتصل محطة لتوليد الكهرباء بمصنع يبعد عنها مسافة 2.5كم بسلكين فاذا كان فرق الجهد بين طريف السلكين عند املحطة 240فولت وبين الطرفين عند املصنع 220فولت وكان املصنع يستخدم تيارا شدته 80أمبير احسب (الكتاب املدرسي) مقاومة املتر الواحد من السلك نصف قطر السلك إذا علمت ان املقاومة النوعية ملادة السلك )𝐦𝐦 (𝟏𝟏. 𝟓𝟓𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏−𝟖𝟖 Ω. الحل -1فرق الجهد من بداية السلك لنهايته = 240 – 220 = 20 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐕𝐕 = 𝐑𝐑 = 𝐀𝐀 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟎𝟎. 𝟖𝟖𝟖𝟖 𝐈𝐈 = 2 × 2.5 × 1000 = 5000 𝐑𝐑 ) الكلية( 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟎𝟎. Ω = 𝐑𝐑 = 𝟓𝟓= 𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− 𝐋𝐋 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝐦𝐦 -2نصف قطر السلك 𝐋𝐋 × 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐫𝐫𝛑𝛑 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 × 𝟖𝟖𝟎𝟎. 𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟏𝟏. 𝟓𝟓𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− 𝟐𝟐 𝐫𝐫𝛑𝛑 = 0.01 ) 2سلكان من مادتين مختلفتين طول االول ضعف طول الثاني ونصف قطر االول ضعف نصف قطر الثاني ومقاومة االول تساوي مقاومة الثاني احسب النسبة بين املقاومتين النوعيتين لهما الحل ⟨ | 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐 = 𝟏𝟏𝐋𝐋 | 𝟐𝟐𝐫𝐫 𝟐𝟐 = 𝟏𝟏𝐫𝐫 𝟐𝟐𝐑𝐑 = 𝟏𝟏𝐑𝐑 ⟩ 𝟐𝟐 𝟒𝟒 𝟐𝟐𝐋𝐋 × 𝟐𝟐) 𝟐𝟐𝐫𝐫 𝟐𝟐( 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝐞𝐞𝛒𝛒 = = = = 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏 𝟐𝟐 )3سلكان من النحاس طول أحدهما 10متر وكتلته 0.1كجم وطول االخر 40متر وكتلته 0.2كجم قارن بين مقاومة كل منهما (الكتاب املدرسي) الحل السلكان من نفس املادة فتكون املقاومة النوعية والكثافة لهما واحدة 𝟏𝟏𝛒𝛒 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐦𝐦 𝟏𝟏𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟎𝟎. 𝟏𝟏 = = = 𝟖𝟖 𝟏𝟏 𝐑𝐑𝟐𝟐 𝛒𝛒𝐞𝐞𝟐𝟐 𝐦𝐦𝟏𝟏 𝐋𝐋𝟐𝟐 𝟐𝟐 𝛒𝛒𝟐𝟐 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟎𝟎. 16 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي )4سلكان من نفس املادة طول السلك االول ضعف طول السلك الثاني فاذا كانت النسبة بين مقاومة السلك االول الي مقاومة السلك الثاني = 8ونصف قطر السلك االول 4احسب مساحة مقطع السلك الثاني الحل 𝟏𝟏𝐑𝐑 ⟨ | 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐 = 𝟏𝟏𝐋𝐋 | 𝐦𝐦𝐦𝐦 𝟒𝟒 = 𝟏𝟏𝐫𝐫 𝟖𝟖 = ⟩ 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫𝛑𝛑 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟐𝟐 = 𝟖𝟖 𝟐𝟐𝐦𝐦 𝟒𝟒∴ 𝐀𝐀𝟐𝟐 = 𝟐𝟐. 𝟎𝟎𝟎𝟎 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− 𝟐𝟐) 𝟑𝟑𝟑𝟑. 𝟏𝟏𝟏𝟏 × (𝟒𝟒 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )5سلك مساحته 𝟐𝟐𝐦𝐦 𝟏𝟏 𝟎𝟎.ومقاومته من الرسم البياني املقابل اوجد املقاومة النوعية ملادة السلك ومقاومة السلك الذي طوله 25 الحل 𝟓𝟓 𝟏𝟏𝟏𝟏 − = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝟓𝟓 = 𝟎𝟎. 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟐𝟐𝟐𝟐 − 𝐞𝐞𝛒𝛒 𝐑𝐑 = 𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 = 𝟓𝟓 = 𝟎𝟎. 𝐋𝐋 𝐀𝐀 𝐦𝐦𝛒𝛒𝐞𝐞 = 𝟎𝟎. 𝟓𝟓 × 𝐀𝐀 = 𝟎𝟎. 𝟓𝟓 × 𝟎𝟎. 𝟏𝟏 = 𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎𝟎 Ω 𝐋𝐋 𝟐𝟐𝟐𝟐 × 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 × 𝟎𝟎𝟎𝟎 = 𝟎𝟎. = 𝟏𝟏𝟏𝟏. 𝟓𝟓 Ω 𝐀𝐀 𝟏𝟏 𝟎𝟎. ) 6الشكل املقابل يوضح العالقة بين فرق الجهد لسلكين من النحاس وشدة التيار املار يف السلكين اي السلكين يكون: أكبر مقاومة ............................................................................ أكبر طوال ............................................................................... أكبر نصف قطر ........................................................................ أكبر مقاومة نوعيه .................................................................... إذا تم استبدال النحاس بمعدن مقامته النوعية أكبر هلي يتغير ميل الخطين ام ال؟ مع ذكر السبب؟ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ )7سلك طوله )𝐦𝐦 𝟑𝟑𝟑𝟑( ومساحة مقطعه ) 𝟐𝟐𝐜𝐜𝐜𝐜 𝟓𝟓 (𝟎𝟎.ومقاومته )𝛀𝛀 𝟐𝟐𝟐𝟐( كم تكون مقاومة سلك أخر من نفس املادة طوله )𝐦𝐦 𝟏𝟏𝟏𝟏( ومساحة مقطعه ) 𝟐𝟐𝐜𝐜𝐜𝐜 𝟑𝟑 (𝟎𝟎.؟ الحل 𝟐𝟐𝐀𝐀 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟑𝟑 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟑𝟑𝟑𝟑 × 𝟎𝟎. ∵ = ∴ = 𝟏𝟏𝐀𝐀 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟓𝟓 𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟎𝟎. 𝛀𝛀 𝟏𝟏𝟏𝟏 ∴ 𝐑𝐑 𝟐𝟐 = 𝟏𝟏𝟏𝟏. االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 17 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 ) 8سلكان لهما نفس الطول أحدهما من النحاس واألخر من الحديد فرق الجهد بين طرفيهما متساوي ويمر بكل منهما 𝐂𝐂𝐂𝐂𝐫𝐫 ( نفس التيار احسب النسبة بين نصفي قطريهما ) 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐫𝐫 علما بأن ⟩𝐦𝐦 ⟨(𝛒𝛒𝐞𝐞 )𝐂𝐂𝐂𝐂 = 𝟏𝟏. 𝟕𝟕 × 𝟏𝟏𝟏𝟏−𝟖𝟖 𝛀𝛀. 𝐦𝐦|(𝛒𝛒𝐞𝐞 )𝐅𝐅𝐅𝐅 = 𝟗𝟗. 𝟕𝟕 × 𝟏𝟏𝟏𝟏−𝟖𝟖 𝛀𝛀. الحل ) 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐈𝐈 = 𝐂𝐂𝐂𝐂𝐈𝐈( (𝐋𝐋𝐂𝐂𝐂𝐂 = 𝐋𝐋𝐅𝐅𝐅𝐅 ) − (𝐕𝐕𝐂𝐂𝐂𝐂 = 𝐕𝐕𝐅𝐅𝐅𝐅 ) − بما أن فرق الجهد بين طرفيهما وكذلك شدة التيار متساويين إذا تكون مقاومتهما متساوية وفقا لقانون أوم 𝐕𝐕 = 𝐑𝐑 ∵ 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐑𝐑 = 𝐂𝐂𝐂𝐂𝐑𝐑 ∴ 𝐈𝐈 𝐋𝐋 𝐋𝐋 𝐞𝐞𝛒𝛒 = 𝐑𝐑 ∵ 𝐞𝐞𝛒𝛒√ = 𝐫𝐫 ∴ 𝟐𝟐 𝐫𝐫𝛑𝛑 𝛑𝛑𝛑𝛑 𝐂𝐂𝐂𝐂𝐫𝐫 𝐂𝐂𝐂𝐂) 𝐞𝐞𝛒𝛒( 𝟖𝟖𝟏𝟏. 𝟕𝟕 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− ∴ √= √= 𝟒𝟒𝟒𝟒 = 𝟎𝟎. 𝐅𝐅𝐅𝐅𝐫𝐫 𝐅𝐅𝐅𝐅) 𝐞𝐞𝛒𝛒( 𝟖𝟖𝟗𝟗. 𝟕𝟕 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )9سحب سلك مقاومته )𝛀𝛀 𝟓𝟓( فزاد طوله للضعف احسب مقاومة السلك بعد السحب الحل 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟓𝟓 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏 ∵ 𝟐𝟐 = ∴ = = 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐋𝐋 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟒𝟒 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟒𝟒 𝛀𝛀𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟓𝟓 × 𝟒𝟒 = 𝟐𝟐 𝐑𝐑 ∴ ) 10سلكان من مادتين مختلفتين طول األول ثالث أمثال طول الثاني ونصف قطر األول ثلث نصف قطر الثاني ومقاومة األول تساوي مقاومة الثاني احسب النسبة بين املقاومة النوعية للسلكين الحل 𝟏𝟏 × 𝟐𝟐)𝟏𝟏( × 𝟏𝟏 𝟐𝟐𝐋𝐋 𝟏𝟏 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟏𝟏𝐑𝐑 𝟏𝟏 𝐞𝐞𝛒𝛒 𝟏𝟏 = = = 𝟐𝟐 × 𝟏𝟏 𝟏𝟏𝐋𝐋 𝟐𝟐 𝐫𝐫 𝟐𝟐𝐑𝐑 𝟐𝟐 𝐞𝐞𝛒𝛒 )𝟑𝟑( 𝟐𝟐 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟑𝟑 × )11موصل منتظم املقطع طوله )𝒎𝒎 𝟓𝟓 (𝟒𝟒.ومقاومته )𝛀𝛀 𝟔𝟔( وموصل أخر من نفس النوع طوله )𝒎𝒎 𝟓𝟓 (𝟏𝟏.ومساحة مقطعه ربع مساحة مقطع املوصل األول فان مقاومة املوصل الثاني تساوي؟ الحل ................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................... )12سلكان نحاسيان األول نصف قطره )𝐫𝐫( ومعامل التوصيل الكهربي له ) 𝟏𝟏𝛔𝛔( والثاني نصف قطره )𝟐𝟐𝟐𝟐( ومعامل التوصيل 𝛔𝛔 الكهربي له ) 𝟐𝟐𝝈𝝈( فعند ثبوت درجة الحرارة فان النسبة بين ) 𝟏𝟏 ( 𝟐𝟐𝛔𝛔 الحل ................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................... 18 | Page االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 2024 الـصـف الـثـالـث الـثـانـوي اسئلة الدرس األول التيار الكهربي وقانون أوم أوأل – شدة التيار الكهربي )𝟏𝟏( عند مرور تيار كهربي شدته )𝐀𝐀 𝟓𝟓( يف موصل فإن هذا يعني أن كمية الشحنة الكهربية املارة عبر مقطع من هذا املوصل خالل ثانيتين تساوي ......... )د( 20 )ج( 10 )ب( 5 )أ( 2.5 )𝟐𝟐( الشكل املقابل يوضح دائرة كهربية مغلقة فيكون اتجاه كل من التيار التقليدي والتيار الفعلي ... االتجاه الفعلي االتجاه التقليدي من القطب ( )-الي القطب ()+ من الي )أ( من القطب ( )+الي القطب ()- من الي )ب( من القطب ( )-الي القطب ()+ من الي )ج( من القطب ( )+الي القطب ()- من الي )د( )𝟑𝟑( كولوم /ثانية هي وحدة قياس .............. شدة التيار )ب( فرق الجهد )أ( املقاومة الكهربي )د( كمية الكهربية )ج( )𝟒𝟒( تيار كهربي شدته 5يمر يف سلك فإن: كمية الشحنة الكهربية التي تمر عبر مقطع معين يف زمن قدره 10تساوي ........... 𝐜𝐜 𝟎𝟎𝟎𝟎 𝟎𝟎. )ب( 𝐜𝐜 𝟒𝟒𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )أ( 𝐜𝐜 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 )د( 𝐜𝐜 𝟓𝟓 )ج( عدد االلكترونات املارة عبر مقطع خالل تلك الفترة ...........إلكترون 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟏𝟏. )ب( 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟑𝟑. )أ( 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟑𝟑. )د( 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟖𝟖. )ج( )𝟓𝟓( اذا مر 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 الكترون عبر مقطع معين من موصل يف دقيقة تكون شدة التيار املار تساوي ........... 𝟑𝟑𝟏𝟏. 𝟖𝟖 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ب( 𝟑𝟑𝟐𝟐. 𝟕𝟕 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )أ( 𝟑𝟑𝟑𝟑. 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )د( 𝟑𝟑𝟎𝟎. 𝟗𝟗 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ج( )𝟔𝟔( اذا كانت شدة التيار املار يف موصل هي 5امبير فان كمية الكهربية التي تمر خالل مقطع من املوصل يف نصف دقيقة تساوي ........كولوم 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 )ب( 𝟑𝟑𝟑𝟑 )أ( 𝟓𝟓 𝟐𝟐. )د( 𝟓𝟓𝟓𝟓 )ج( االستاذ/عبدالرحمن عصام 01014414633 19 | Page ايـنـشـتـايــن فـي الـفـــيـزياء 2024 )𝟕𝟕( يف السؤال السابق يكون عدد االلكترونات التي تمر خالل هذا املقطع يف نفس الزمن تساوي ......الكترون 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟕𝟕 𝟒𝟒. )ب( 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟒𝟒 𝟗𝟗. )أ( 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟑𝟑. )د( 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟓𝟓 𝟏𝟏. )ج( )𝟖𝟖( يمر تيار من البروتونات يف خط مستقيم بمعدل مليون بروتون يف كل ميكرو ثانية تكون شدة التيار الكهربي املكون له تساوي ...................أمبير 𝟕𝟕𝟑𝟑. 𝟐𝟐 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ب( 𝟕𝟕𝟏𝟏. 𝟔𝟔 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )أ( 𝟕𝟕𝟓𝟓. 𝟏𝟏 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )د( 𝟕𝟕𝟎𝟎. 𝟖𝟖 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ج( )𝟗𝟗( الشكل البياني املقابل يمثل العالقة بين شدة التيار )𝐈𝐈( املار يف موصل والزمن )𝐭𝐭( فإن الشحنة الكهربية التي تمر عبر مقطع من املوصل خالل الفترة الزمنية املوضحة )𝐬𝐬 𝟏𝟏𝟏𝟏( تساوي ............ 𝐜𝐜 𝟐𝟐𝟐𝟐 )ب( 𝐜𝐜 𝟐𝟐𝟐𝟐 )أ( 𝐜𝐜 𝟒𝟒𝟒𝟒 )د( 𝐜𝐜 𝟑𝟑𝟑𝟑 )ج( )𝟏𝟏𝟏𝟏( الشكل البياني املقابل يمثل العالقة بين كمية الشحنة الكهربية املارة عبر مقطع من موصل يف دائرة تيار مستمر والزمن فتكون شدة التيار املار يف املوصل هي .......... 𝐀𝐀 𝟒𝟒 )ب( 𝐀𝐀 𝟑𝟑 )أ( 𝐀𝐀 𝟔𝟔 )د( 𝐀𝐀 𝟓𝟓 )ج( )𝟏𝟏𝟏𝟏( طبقا لنموذج بور لذرة الهيدروجين يتحرك اإللكترون يف مسار دائري نصف قطر مداره 𝐦𝐦 𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟓𝟓. 𝟑𝟑 × 𝟏𝟏𝟏𝟏−بسرعة 𝐦𝐦 𝟔𝟔𝟏𝟏𝟏𝟏 × 𝟐𝟐 𝟐𝟐.فان شدة التيار الكهربي الناشئة عن حركة االلكترون تساوي تقريبا..... 𝐬𝐬 )د( 𝟑𝟑1. 𝟓𝟓 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ج( 𝟑𝟑𝟏𝟏. 𝟎𝟎𝟎𝟎 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )ب( 𝟑𝟑𝟐𝟐. 𝟐𝟐 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )أ( 𝟑𝟑𝟑𝟑 × 𝟏𝟏𝟏𝟏− )𝟏𝟏𝟏𝟏( إذا كانت شدة التيار املار يف موصل = )𝐀𝐀 𝟑𝟑 (𝟎𝟎.فإن هذا يعني أن ........ كمية الشحنة التي يحتويها املوصل = )𝐂𝐂 𝟑𝟑 (𝟎𝟎. كمية الشحنة التي تمر خالل مقطع من املوصل يف الثانية الواحدة = )𝐂𝐂 𝟑𝟑 (𝟎𝟎. معدل مرور الشحنات الكهربية خالل مقط