الفصل الأول · الدرس الأول · ٤

أفكار قانون أوم

الفخاخ اللي بتتكرر في أسئلة قانون أوم: الحرارة، الرسوم، الريوستات، الأجهزة، والنسب.

$\Vc = \Ic\,\Rc$

Vفولت

Iأمبير

Rأوم

بعد الدرس ده هتقدر…

تعرف إن R ثابتة مهما اتغير التيار، وتتغير بس بالحرارة والأبعاد.
تحل أسئلة زيادة الحرارة من غير تخمين.
تقارن تيارين وتقرأ فرق الجهد بالإشارات الصح.
تفرّق الأميتر من الفولتميتر وتحدد إيه اللي بيتغير وإيه اللي بيثبت.
تقرأ ميل أي رسم (I–V وV–I) وتدمج رسمين.
تحل الريوستات والزالق بقاعدة الطول المعتبر.

1اختبار سريع

قبل ما نبدأ

موصل فرق الجهد بين طرفيه

12\ \text{V}

ويمر به تيار

3\ \text{A}

. مقاومته تساوي...

قبل ما نبدأ

سلك معدني اتسخّن (درجة حرارته زادت). إيه اللي بيحصل لمقاومته؟

2أول فخ

المقاومة ثابتة... إيه اللي بيتغير؟

$R$ خاصية للموصل نفسه: مادته وطوله ومساحة مقطعه وحرارته. التيار والجهد مش من الحاجات دي. لما تغيّر الجهد، التيار بيتغير بنفس النسبة و $R$ تفضل زي ما هي.

توقّع الأول

موصل مقاومته

10\ \Omega

يمر به تيار

0.5\ \text{A}

. مرّ بنفس الموصل تيار

1\ \text{A}

مع ثبوت درجة الحرارة. مقاومته تصبح...

اختبر نفسك

في دائرة فيها مصدر متغير الجهد ومقاومة ثابتة

R

، عند زيادة جهد المصدر الكمية اللي لا تتغير هي...

اختبر نفسك

قراءات

(V , I)

لأربع أسلاك. أنهي واحد بيحقق قانون أوم؟

3سلسلة لازم تحفظها

الحرارة والمقاومة

الحرارة تزيد ← الذرات تهتز أكتر ← تصادمات الإلكترونات الحرة تزيد ← $\rho_e$ تزيد ← $R$ تزيد ← $I = V/R$ يقل.

اختبر نفسك

ثلاثة أسلاك متماثلة

x , y , z

كل منها متصل بنفس فرق الجهد

V

، وحُفظت عند درجات حرارة

3t

2t

t

على الترتيب

(x = 3t , y = 2t , z = t)

. أي سلك تتصادم فيه الإلكترونات الحرة مع الذرات بمعدل أكبر؟

اختبر نفسك

في نفس السلك الثلاثة

(x = 3t , y = 2t , z = t)

وكلها على نفس

V

: أي سلك يمر به تيار أكبر؟

اختبر نفسك

بطارية

V_B = 6\ \text{V}

ومقاومتها الداخلية

r = 0

متصلة بموصل

AB

وفولتميتر على طرفيه. كانت القراءة

V_1

عند حرارة

T_1

، ثم رُفعت حرارة الموصل إلى

T_2

فصارت القراءة

V_2

. أي اختيار صحيح؟

أكتر من عامل في نفس الوقت

لما السؤال يدّيك طول ومساحة وحرارة: رتّب بالنسبة $\dfrac{l}{A}$ الأول، وبعدين طبّق الحرارة.

اختبر نفسك

أربعة موصلات من نفس المعدن:

x

: طول

2\ \text{m}

، مساحة

4\ \text{mm}^2

، حرارة

20^\circ\text{C}

y

: طول

2\ \text{m}

، مساحة

4\ \text{mm}^2

، حرارة

50^\circ\text{C}

z

: طول

4\ \text{m}

، مساحة

2\ \text{mm}^2

، حرارة

20^\circ\text{C}

k

: طول

4\ \text{m}

، مساحة

2\ \text{mm}^2

، حرارة

50^\circ\text{C}

أيهم مقاومته أكبر؟

اختبر نفسك

حيز مغلق معزول فيه ملف تسخين من التنجستين (1) وملف مقاومة من البلاتين (2) متصل بأميتر. بعد غلق المفتاح المتصل بالملف (1) لفترة لوحظ إن قراءة الأميتر المتصل بالملف (2) قلّت. التفسير...

4اقرأ الإشارات

قارن تيارين وفرق الجهد

اختبر نفسك

في أي حالة تكون شدة التيار المار في المقاومة أكبر؟
(أ)

R

وفرق الجهد

1\ \text{V}

(ب)

3R

وفرق الجهد

2\ \text{V}

(ج)

2R

وفرق الجهد

3\ \text{V}

(د)

3R

وفرق الجهد

4\ \text{V}

اختبر نفسك

جزءان من دائرتين: (1) مقاومة

5\ \Omega

وفرق الجهد بين طرفيها

20\ \text{V}

والتيار

I_1

. (2) مقاومة

10\ \Omega

وجهد طرفيها

+5\ \text{V}

-20\ \text{V}

والتيار

I_2

. النسبة

\dfrac{I_1}{I_2}

تساوي...

مثال محلول · س٢٨: جهد النقطة X من نسبة التيارين

موصلان: العلوي مقاومته

1.5R

وجهد طرفيه

+5\ \text{V}

ثم

-7\ \text{V}

والتيار

I_1

ناحية اليمين. السفلي مقاومته

R

وجهد طرفيه

X

ثم

+22\ \text{V}

والتيار

I_2

ناحية اليسار.
لو

\dfrac{I_1}{I_2} = \dfrac{1}{3}

فجهد

X

يساوي...

فرق جهد الموصل العلوي

التيار ناحية اليمين، يعني بيمشي من $+5\ \text{V}$ إلى $-7\ \text{V}$ ، يعني الأعلى هو $+5\ \text{V}$ .

$V_1 = 5 - (-7)$ ← كام فولت؟

V

5مين على التوالي ومين على التوازي؟

الأجهزة: أميتر وفولتميتر

أميتر: على التوالي، مقاومته صغيرة جدًا، بيقيس $I$ (كولوم/ثانية).
فولتميتر: على التوازي مع الجزء المطلوب، مقاومته كبيرة جدًا، بيقيس $V$ (فولت).

اختبر نفسك

في جزء من دائرة، الجهاز

x

متصل على التوالي مع المقاومة

R

، والجهاز

y

متصل على التوازي حولها. الجهازان على الترتيب هما...

اختبر نفسك

وحدتا القياس للكميتين المقاستين بالجهاز

x

(أميتر) والجهاز

y

(فولتميتر) على الترتيب هما...

فرع فيه بطارية وريوستات وفولتميتر

الفروع الثلاثة متوازية على نفس النقطتين، وبطارية $r = 0$ ثابتة الجهد. فأي حاجة متوصلة عليها فرق جهد ثابت $= V_B$ .

اختبر نفسك

في الدائرة: بطارية

r = 0

في فرع، وريوستات

R_V

في فرع، وفولتميتر في فرع تالت (الثلاثة متوازيين) والأميتر في الضلع الأيسر. أي شكل بياني يمثل العلاقة بين قراءة الأميتر وقيمة

R_V

اختبر نفسك

في نفس الدائرة، أي شكل يمثل العلاقة بين قراءة الفولتميتر وقيمة

R_V

اختبر نفسك

أي شكل يمثل العلاقة بين قراءة الفولتميتر (رأسي) وقراءة الأميتر (أفقي) عند تغيير

R_V

6طلّع الحاجة من الميل

الرسوم البيانية

اكتب المعادلة على شكل $y = m\,x$ وطابق:

$I$ رأسي و $V$ أفقي ← الميل $= \dfrac{I}{V} = \dfrac{1}{R}$ . الأشد ميلًا ← مقاومة أقل.
$V$ رأسي و $I$ أفقي ← الميل $= R$ . الأشد ميلًا ← مقاومة أكبر.

اختبر نفسك

الشكل يمثل

I

(رأسي) مقابل

V

(أفقي) للسلكين

A

B

. أي السلكين له مقاومة أكبر؟ ولماذا؟

توقّع الأول

لو الرسم عكسنا فيه المحاور:

V

رأسي و

I

أفقي (خط مستقيم من الأصل)، ميل الخط يساوي...

اختبر نفسك

الرسم يمثل

I

(رأسي) مقابل

V

(أفقي) لموصلين

x

y

(كل مربع وحدة واحدة): الخط

x

يمر بالنقطة

(4 , 6)

والخط

y

بالنقطة

(6 , 3)

. النسبة

\dfrac{R_x}{R_y}

تساوي...

دمج رسمين

كل رسم بيديك كمية من الميل ( $\dfrac{W}{Q} = V$ و $\dfrac{Q}{t} = I$ )، وبعدين $R = \dfrac{V}{I}$ .

اختبر نفسك

الشكل (١):

W

مقابل

Q

خط من الأصل للنقطة

(20\ \text{C} , 200\ \text{J})

. الشكل (٢):

Q

مقابل

t

خط من الأصل للنقطة

(4\ \text{s} , 20\ \text{C})

. مقاومة الموصل تساوي...

7الطول المعتبر

الريوستات والزالق

اختبر نفسك

في الدائرة: الطرف

a

(على الساق اللي عليها الزالق) متصل بالقطب الموجب، والطرف

b

(نهاية ملف الريوستات) متصل بالقطب السالب. عند تحريك الزالق ناحية

b

، ماذا يحدث؟

اختبر نفسك

دائرة فيها مصدر متغير الجهد (

r = 0

) ومقاومة متغيرة، والتيار

I

. عملنا أحد التغييرات: (I) زيادة

V_B

للضعف (II) إنقاص

V_B

للنصف (III) زيادة المقاومة للضعف (IV) إنقاص المقاومة للنصف. التيار يزيد لـ

2I

في الحالتين...

فولتميتر على جزء من السلك

اختبر نفسك

بطارية

V_B

(

r = 0

) متصلة بسلك مقاومة

ab

منتظم وغير معزول (ملاصق للزالق). فولتميتر بين الزالق والنقطة

b

. أثناء تحريك الزالق من

a

إلى

b

قراءة الفولتميتر...

اختبر نفسك

بطارية (

r = 0

) بأميتر في الفرع الرئيسي وفولتميتر على طرفي البطارية وفرعين: مصباح

x

مع

K_1

(مغلق) ومصباح

y

مع

K_2

(مفتوح)، ومقاومة

y

أكبر من مقاومة

x

. عند فتح

K_1

وغلق

K_2

ماذا يحدث لقراءتي الأميتر والفولتميتر؟

8حسابات ووحدات

أفكار المقال والوحدات

اختبر نفسك

مر

6.25 \times 10^{18}

إلكترون خلال ثانيتين عبر مقطع من موصل فرق الجهد بين طرفيه

12\ \text{V}

. مقاومة الموصل...

مثال محلول · مقال ٧: عدد الإلكترونات في الدقيقة

مصباح مقاومة فتيلته

1.6\ \Omega

متصل بفرق جهد

9\ \text{V}

احسب عدد الإلكترونات المارة في الدقيقة عبر مقطع من الفتيلة.

المعطيات

$R = 1.6\ \Omega$ · $V = 9\ \text{V}$ · $t = 60\ \text{s}$ · $e = 1.6 \times 10^{-19}\ \text{C}$
المطلوب: عدد الإلكترونات $N$

أسئلة الوحدات

حوّل لأبسط وحدات: $V = \dfrac{J}{C}$ ، $R = \dfrac{V}{A}$ ، $C = A \cdot s$ .

اختبر نفسك

الكمية الفيزيائية اللي بتتقاس بالوحدة فولت · ثانية / أوم (

\text{V}\cdot\text{s}\cdot\Omega^{-1}

) هي...

اختبر نفسك

الكمية اللي بتتقاس بـ جول / (أوم · كولوم) هي...

نسب القدرة وتجربة الطول

اختبر نفسك

في دائرتين كل منهما أميتر ومقاومة وفولتميتر على المقاومة، القدرة المستهلكة في

R_1

R_2

متساوية، ونسبة قراءتي الأميترين

\dfrac{A_1}{A_2} = \dfrac{1}{2}

. النسبة بين قراءتي الفولتميترين

\dfrac{V_1}{V_2}

تساوي...

اختبر نفسك

لدراسة كيف تتغير مقاومة سلك منتظم

AB

مع طوله: طرف حر

X

بيلامس السلك ويغيّر طول الجزء اللي في الدائرة، وجهاز

M

على التوالي وجهاز

Z

على التوازي مع الجزء. مين فيهم أميتر ومين فولتميتر، وكيف تحسب مقاومة الجزء؟

9راجع

الخلاصة

$R$ ثابتة مع التيار والجهد. بتتغير بالمادة والطول والمساحة والحرارة.
الأومي: $V/I$ ثابتة.
حرارة أعلى ← $R$ أكبر ← $I$ أقل (لنفس $V$ ). بطارية $r = 0$ : جهد الموصل ثابت.
فرق الجهد = الأعلى − الأقل مع الإشارة.
أميتر توالي، فولتميتر توازي. فرع على بطارية $r = 0$ ← جهد ثابت.
ميل $I$ – $V$ هو $1/R$ ، وميل $V$ – $I$ هو $R$ .
الريوستات: الطول من الزالق لحد الطرف المتوصل.
الوحدات: $V = J/C$ ، $R = V/A$ ، $C = A\cdot s$ .

0 / 30

أسئلة حليتها في الدرس ده · 0 من أول محاولة

افتح تقدم محفوظ