المناهج الدراسية
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

الفيزياء

الفصل الأول - التيار الكهربي وقانون أوم وقانونا كيرشوف

0/36

الفصل الثاني - التأثير المغناطيسي للتيار الكهربي وأجهزة القياس

0/32

الفصل الثالث - الحث الكهرومغناطيسي

0/45

الفصل الرابع - دوائر التيار المتردد

0/23

الفصل الخامس - ازدواجية الموجة والجسيم

0/31

الفصل السادس - الأطياف الذرية والأشعة السينية

0/17

الفصل السابع - الليزر وتطبيقاته

0/17

الفصل الثامن - الإلكترونيات الحديثة

0/35

دروس إضافية

0/136
نص الدرس

ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة

الفيزياء

ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة

مقدمة الدرس

مقدمة الدرس

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
يتناول هذا الدرس الكهربية التيارية
  • كيف يمر التيار في الموصلات
  • وكيف تتوقف شدته على فرق الجهد والمقاومة
  • وكيف نحسب المقاومة المكافئة عند توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي
  • وكيف تتأثر شدة التيار في الدائرة المغلقة بالمقاومة الداخلية للمصدر
الموصلاتوكيفتتوقفشدته
الفيزياء | الصف الثالث الثانوي | الوحدة الأولىالكهربية التياريةالكهربيةالتيارية
شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة
شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة
  • تتكون الدائرة من مصدر كهربي له قوة دافعة ε ومقاومة داخلية r، ومقاومة خارجية R متصلة به بأسلاك توصيل، مع أميتر وفولتميتر للقياس.
  • يقيس الأميتر شدة التيار المار في الدائرة، ويقيس الفولتميتر فرق الجهد بين طرفي المقاومة الخارجية R فقط.
  • يبين القانون I = ε / (R + r) أن شدة التيار تتناسب طردياً مع القوة الدافعة وعكسياً مع مجموع المقاومتين الداخلية والخارجية.
  • يخرج التيار من القطب الموجب عبر الدائرة الخارجية ويعود إلى القطب السالب، ثم يمر داخل المصدر من السالب إلى الموجب.
  • فرق الجهد على المقاومة الخارجية V = IR أقل من القوة الدافعة بمقدار الجهد المفقود على المقاومة الداخلية، أي V = ε − Ir.
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 1 / 7
المفاهيم والمصطلحات الأساسية

المفاهيم والمصطلحات الأساسية

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
التيار الكهربيفيض من الشحنات الكهربية ينتقل خلال موصلالشحناتالكهربيةينتقلخلال
شدة التيار Iكمية الشحنة التي تعبر مقطعاً في الموصل في وحدة الزمن. وحدتها الأمبير (A) = كولوم ÷ ثانيةكميةالشحنةتعبرمقطعا
فرق الجهد Vالشغل المبذول لنقل وحدة الشحنات بين نقطتين. وحدته الفولت (V) = جول ÷ كولومالشغلالمبذوللنقلوحدة
القوة الدافعة الكهربية ε
  • الشغل الكلي اللازم لنقل كولوم واحد من الشحنات خلال الدائرة كلها
  • خارج المصدر وداخله. وحدتها الفولت (V)
  • وهي نفس وحدة فرق الجهد
الشغلالكلياللازملنقل
المقاومة الأومية R
  • ممانعة الموصل لمرور التيار. وحدتها الأوم (Ω)
  • وتعتمد عند ثبوت درجة الحرارة على طول الموصل ومساحة مقطعه ونوع مادته
ممانعةالموصللمرورالتيار
المقاومة النوعية ρخاصية للمادة تحدد مقدار مقاومتها. وحدتها Ω·mخاصيةللمادةتحددمقدار
التوصيلية الكهربية σ
  • مقلوب المقاومة النوعية
  • وتقاس بوحدة (Ω·m)−1
مقلوبالمقاومةالنوعيةوتقاس
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 2 / 7
القوانين والمعادلات الحاكمة

القوانين والمعادلات الحاكمة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
شدة التيار
  • I = q ÷ t (q بالكولوم
  • t بالثانية
  • I بالأمبير)
بالكولومبالثانيةبالأمبير
فرق الجهد
  • V = W ÷ q (W بالجول
  • q بالكولوم
  • V بالفولت)
بالجولبالكولومبالفولت
المقاومة بدلالة أبعاد الموصل
  • R = ρ L ÷ A (L بالمتر
  • A بالمتر المربع)
بالمترالمربع
التوصيليةσ = 1 ÷ ρ
قانون أوم
  • V = I R عند ثبوت درجة الحرارة
  • والتيار يتناسب طردياً مع فرق الجهد بين طرفي الموصل
ثبوتدرجةالحرارةوالتيار
المقاومات على التوالي
  • R = R₁ + R₂ + R₃ + …
  • ومع N مقاومة متساوية قيمة كل منها R₀: R = N R₀
مقاومةمتساويةقيمةمنها
المقاومات على التوازي
  • 1 ÷ R = 1 ÷ R₁ + 1 ÷ R₂ + 1 ÷ R₃ + …
  • ومع N مقاومة متساوية قيمة كل منها R₀: R = R₀ ÷ N
مقاومةمتساويةقيمةمنها
قانون أوم للدائرة المغلقة
  • ε = I (R + r)
  • أي I = ε ÷ (R + r)
فرق الجهد بين قطبي المصدرV = ε − I r
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 3 / 7
الشرح التفصيلي

الشرح التفصيلي

  • ◄ 1. اتجاه التيار الكهربي
  • في الدائرة المغلقة يُتفق على أن التيار يخرج من القطب الموجب للمصدر ويمر خارجه إلى القطب السالب، ويسمى هذا الاتجاه التقليدي للتيار.
  • اتجاه حركة الإلكترونات عكس الاتجاه التقليدي للتيار.
  • ◄ 2. توصيل المقاومات على التوالي
  • المقاومات على التوالي تمر فيها شدة التيار نفسها.
  • فرق الجهد الكلي يساوي مجموع فروق الجهد على المقاومات V = V₁ + V₂ + V₃.
  • المقاومة المكافئة تساوي مجموع المقاومات، وتكون أكبر من أكبر مقاومة في المجموعة.
  • المقاومة الكبيرة هي التي تحدد المقاومة الكلية في حالة التوصيل على التوالي، ويكون أكبر فرق جهد على المقاومة الأكبر.
  • ◄ 3. توصيل المقاومات على التوازي
  • فرق الجهد بين طرفي كل مقاومة متصلة على التوازي يكون واحداً ويساوي فرق الجهد بين طرفي المجموعة.
  • التيار الكلي يساوي مجموع التيارات المارة في الفروع I = I₁ + I₂ + I₃.
  • المقاومة المكافئة أقل من أصغر مقاومة في المجموعة، ويمر الجزء الأكبر من التيار في المقاومة الأصغر.
  • الغرض من التوصيل على التوازي الحصول على مقاومة صغيرة من مجموعة مقاومات كبيرة.
  • ◄ 4. القوة الدافعة الكهربية والدائرة المغلقة
  • المقاومة الداخلية r للمصدر تعني أن المصدر نفسه يعطي جزءاً من الجهد يُفقد داخله، لذلك يقل فرق الجهد بين قطبيه عند مرور تيار.
  • عندما يزداد التيار المار في الدائرة يقل فرق الجهد بين قطبي المصدر، وعندما يكون التيار صغيراً جداً يكون فرق الجهد بين قطبيه تقريباً مساوياً لقوته الدافعة الكهربية.
  • زيادة المقاومة الخارجية R تقلل شدة التيار وترفع فرق الجهد بين قطبي المصدر.
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 4 / 7
المقارنة بين التوصيل على التوالي والتوازي

المقارنة بين التوصيل على التوالي والتوازي

وجه المقارنة التوصيل على التوالي التوصيل على التوازي
شدة التيار واحدة في جميع المقاومات تتوزع، وتزيد في المقاومة الأصغر
فرق الجهد يتوزع، ويزيد على المقاومة الأكبر واحد على جميع المقاومات
المقاومة المكافئة مجموع المقاومات، وتكون أكبر من أكبر مقاومة
  • مقلوبها مجموع المقلوبات
  • وتكون أصغر من أصغر مقاومة
الغرض العملي الحصول على مقاومة كبيرة الحصول على مقاومة صغيرة
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 5 / 7
أمثلة محلولة بالخطوات

أمثلة محلولة بالخطوات

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 1مقاومات على التواليمقاوماتالتوالي
المعطيات
  • مقاومات 25 Ω و70 Ω و85 Ω متصلة على التوالي ببطارية قوتها الدافعة 45 V
  • ونهمل المقاومة الداخلية للبطارية
مقاوماتمتصلةالتواليببطارية
•الحلالحل
1) المقاومة الكليةR = 25 + 70 + 85 = 180 Ω
2) شدة التيار الكلي
  • I = ε ÷ R = 45 ÷ 180 = 0.25 A
  • وهي نفسها في كل مقاومة
نفسهامقاومة
3) فروق الجهد
  • V₁ = 0.25 × 25 = 6.25 V
  • V₂ = 0.25 × 70 = 17.5 V
  • V₃ = 0.25 × 85 = 21.25 V
4) التحقق6.25 + 17.5 + 21.25 = 45 V ✔
مثال 2المقاومات السابقة على التوازي مع المصدر نفسهالمقاوماتالسابقةالتوازيالمصدر
المعطيات
  • المقاومات 25 Ω و70 Ω و85 Ω متصلة على التوازي مع مصدر فرق الجهد بين طرفيه 45 V
  • ونهمل المقاومة الداخلية
المقاوماتمتصلةالتوازيمصدر
•الحلالحل
1) فرق الجهد على كل مقاومة45 V
2) شدات التيار في الفروع
  • I₁ = 45 ÷ 25 = 1.8 A
  • I₂ = 45 ÷ 70 ≈ 0.643 A
  • I₃ = 45 ÷ 85 ≈ 0.529 A
3) التيار الكليI = 1.8 + 0.643 + 0.529 ≈ 2.972 A
4) المقاومة الكلية
  • R = V ÷ I ≈ 45 ÷ 2.972 ≈ 15.1 Ω
  • وهي أصغر من 25 Ω
أصغر
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 3توصيل مختلط ومقاومة الدائرةتوصيلمختلطومقاومةالدائرة
المعطيات
  • المقاومتان A = 3 Ω و B = 6 Ω متصلتان على التوازي
  • ثم تتصل المجموعة على التوالي مع مقاومة C = 7 Ω وبطارية قوتها الدافعة 18 V
  • ونهمل المقاومة الداخلية للبطارية
المقاومتانمتصلتانالتوازيتتصل
•الحلالحل
1) المقاومة المكافئة لـ A و BR’ = (3 × 6) ÷ (3 + 6) = 2 Ω
2) المقاومة الكليةR = 2 + 7 = 9 Ω
3) التيار الكليI = 18 ÷ 9 = 2 A
4) فرق الجهد على المجموعة المتوازيةV = I R’ = 2 × 2 = 4 V
5) شدة التيار في A
  • I_A = 4 ÷ 3 ≈ 1.33 A
  • وفي B: I_B = 4 ÷ 6 ≈ 0.67 A
6) التحقق1.33 + 0.67 = 2 A ✔
مثال 4قانون أوم للدائرة المغلقةقانونللدائرةالمغلقة
المعطيات
  • مصدر قوته الدافعة الكهربية 2 V ومقاومته الداخلية r = 0.1 Ω
  • متصل بمقاومة خارجية R = 3.9 Ω
مصدرقوتهالدافعةالكهربية
•الحلالحل
•1) I = ε ÷ (R + r) = 2 ÷ (3.9 + 0.1) = 2 ÷ 4 = 0.5 A
2) فرق الجهد بين طرفي المصدرV = ε − I r = 2 − 0.5 × 0.1 = 1.95 V
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 6 / 7
أخطاء شائعة وتصحيحها

أخطاء شائعة وتصحيحها

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
✖ الخطأR = R₁ + R₂المقاوماتالتوازيمباشرة
✔ التصحيح
  • على التوازي نجمع المقلوبات: 1 ÷ R = 1 ÷ R₁ + 1 ÷ R₂
  • ثم نقلب الناتج
—التوازينجمعالمقلوباتنقلب
✖ الخطأالاعتقاد بأن المقاومة المكافئة على التوازي أكبر من أكبر مقاومة—الاعتقادالمقاومةالمكافئةالتوازي
✔ التصحيحالمقاومة المكافئة على التوازي أصغر من أصغر مقاومة في المجموعة—المقاومةالمكافئةالتوازيأصغر
✖ الخطأالخلط بين القوة الدافعة الكهربية وفرق الجهد بين طرفي المصدر—الخلطالقوةالدافعةالكهربية
✔ التصحيح
  • القوة الدافعة ε هي الشغل الكلي لنقل كولوم واحد خلال الدائرة كلها
  • وليست فرق الجهد بين قطبيه
  • أما فرق الجهد بين قطبيه فيساوي ε − I r ويقل عند مرور تيار
—القوةالدافعةالشغلالكلي
✖ الخطأتجاهل المقاومة الداخلية r للمصدر عند حساب شدة التيار في الدائرة المغلقة رغم أنها معطاة في المسألة—تجاهلالمقاومةالداخليةللمصدر
✔ التصحيح
  • في حساب I نستخدم المقاومة الكلية (R + r)
  • وإذا أُهملت r فذلك يجب أن يذكر في المسألة
—حسابنستخدمالمقاومةالكلية
✖ الخطأاعتبار التيار في الفرع الأكبر مقاومة هو الأكبر—اعتبارالتيارالفرعالأكبر
✔ التصحيح
  • على التوازي يمر التيار الأكبر في المقاومة الأصغر
  • وفرق الجهد واحد على جميع الفروع
—التوازيالتيارالأكبرالمقاومة
ملخص الدرس 1: شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة · 7 / 7