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

0/25

دروس إضافية

0/145
نص الدرس

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية

الفيزياء

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية

مقدمة

مقدمة

  • تعريف التيار الكهربي وشدته واتجاهه الاصطلاحي.
  • فرق الجهد والقوة الدافعة الكهربية ووحدة الفولت.
  • المقاومة الكهربية وقانون أوم والعوامل المؤثرة في المقاومة.
  • المقاومة النوعية والتوصيلية الكهربية وحل مسائل السحب وإعادة التشكيل. 🌳 شجرة المفاهيم الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية ├── أولًا: التيار الكهربي وشدته │ ├── مفهوم التيار الكهربي │ ├── اتجاه التيار │ └── شدة التيار ├── ثانيًا: فرق الجهد الكهربي │ └── القوة الدافعة الكهربية للمصدر ├── ثالثًا: المقاومة الكهربية وقانون أوم │ ├── المقاومة │ └── قانون أوم ├── رابعًا: العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل │ └── جدول العوامل ├── خامسًا: المقاومة النوعية ├── سادسًا: التوصيلية الكهربية └── سابعًا: سحب الأسلاك وإعادة تشكيلها
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 1 / 13
أولًا: التيار الكهربي وشدته

أولًا: التيار الكهربي وشدته

مفهوم التيار الكهربي

  • التيار الكهربي فيض من الشحنات الكهربية يسري خلال موصل.
  • في الموصلات المعدنية تتحرك الإلكترونات الحرة السالبة، ولا تتراكم الشحنة عند أي نقطة من الموصل.
الاتجاه الاصطلاحيمن القطب الموجب إلى القطب السالب خارج المصدر في دائرة مغلقة، وهو المعتمد في القوانين.
الاتجاه الفعلي للإلكتروناتعكس الاتجاه الاصطلاحي، أي من القطب السالب إلى الموجب خارج المصدر.
  • شدة التيار (I) كمية الكهربية (الشحنة) المارة خلال مقطع من الموصل في الثانية الواحدة.
  • I = Q / t
  • Q كمية الكهربية بالكولوم (C)، وt الزمن بالثانية (s)، وI بالأمبير (A).
  • الأمبير = كولوم / ثانية.
  • إذا كانت الشحنة مكونة من n إلكترون Q = n e حيث e = 1.6 × 10-19 C .
  • يقاس التيار بجهاز الأميتر الذي يوصل على التوالي في الدائرة.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 يمر تيار شدته 4 A في نقطة من دائرة. احسب الشحنة المارة خلال دقيقتين.
  • الحل:

t = 2 × 60 = 120 s

Q = I t = 4 × 120 = 480 C

  • مثال 2 مرت شحنة 3.2 C خلال مقطع موصل في ثانية واحدة. احسب شدة التيار وعدد الإلكترونات المارة.
  • الحل:

I = Q / t = 3.2 / 1 = 3.2 A

  • n = Q / e = 3.2 ÷ (1.6 × 10-19) = 2 × 1019

    إلكترون
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 2 / 13
ثانيًا: فرق الجهد الكهربي

ثانيًا: فرق الجهد الكهربي

  • فرق الجهد بين نقطتين (V) الشغل المبذول لنقل شحنة قدرها كولوم واحد بين النقطتين.
  • V = W / Q
  • W الشغل بالجول (J)، وQ الشحنة بالكولوم (C)، وV بالفولت (V).
  • الفولت = جول / كولوم.
  • يقاس فرق الجهد بجهاز الفولتميتر الذي يوصل على التوازي مع الجزء المراد قياس فرق الجهد بين طرفيه.
  • القوة الدافعة الكهربية للمصدر (VB) الشغل الكلي المبذول لنقل كولوم واحد خلال الدائرة كلها، أي خارج المصدر وداخله.
  • لها نفس وحدة فرق الجهد (الفولت).

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 بذل مصدر شغلًا قدره 90 J لنقل شحنة 15 C بين نقطتين. احسب فرق الجهد.
  • الحل:

V = W / Q = 90 / 15 = 6 V

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 3 / 13
ثالثًا: المقاومة الكهربية وقانون أوم

ثالثًا: المقاومة الكهربية وقانون أوم

شكل 2: المقاومة السلكية — المقاومة الكهربية وقانون أوم يعرض الشكل مقاومة سلكية مع قانون أوم، فتتناسب شدة التيار طرديًا مع فرق الجهد عند ثبوت درجة الحرارة، وتُحسب المقاومة من العلاقة R = V ÷ I. والأوم هو مقاومة موصل يمر فيه تيار شدته 1 أمبير عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت.
شكل 2: المقاومة السلكية — المقاومة الكهربية وقانون أوم يعرض الشكل مقاومة سلكية مع قانون أوم، فتتناسب شدة التيار طرديًا مع فرق الجهد عند ثبوت درجة الحرارة، وتُحسب المقاومة من العلاقة R = V ÷ I. والأوم هو مقاومة موصل يمر فيه تيار شدته 1 أمبير عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت.
شكل توضيحي — رسم توضيحي — النقطة 3←المقاومة الكهربية وقانون أوم:
شكل 3: رسم توضيحي — النقطة 3: المقاومة الكهربية وقانون أوم يتناول الشكل تفسير المقاومة على المستوى المجهري، إذ تتصادم الإلكترونات الحرة المتحركة مع ذرات الموصل المهتزة فتفقد جزءًا من طاقتها. ويزداد هذا التصادم مع ارتفاع درجة الحرارة، ولذلك تزداد مقاومة الموصلات المعدنية بالتسخين.
شكل 3: رسم توضيحي — النقطة 3: المقاومة الكهربية وقانون أوم يتناول الشكل تفسير المقاومة على المستوى المجهري، إذ تتصادم الإلكترونات الحرة المتحركة مع ذرات الموصل المهتزة فتفقد جزءًا من طاقتها. ويزداد هذا التصادم مع ارتفاع درجة الحرارة، ولذلك تزداد مقاومة الموصلات المعدنية بالتسخين.

المقاومة

  1. ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربي.
  2. سببها تصادم الإلكترونات الحرة بذرات الموصل المهتزة.
  3. وحدتها الأوم (Ω).

قانون أوم

  • تتناسب شدة التيار المار في موصل طرديًا مع فرق الجهد بين طرفيه عند ثبوت درجة الحرارة.

V = I R

  • أي أن R = V / I، والأوم هو مقاومة موصل يمر به تيار 1 A عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1 V.
  • الرسم البياني بين V وI لموصل فلزي عند درجة حرارة ثابتة خط مستقيم ميله يساوي R.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 4 موصل مقاومته 6 Ω يمر به تيار 3 A. احسب فرق الجهد بين طرفيه.
  • الحل:

V = I R = 3 × 6 = 18 V

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 4 / 13
رابعًا: العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل

رابعًا: العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل

شكل 4: رسم توضيحي — النقطة 4: العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل يوضح الجدول العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل عند ثبوت درجة الحرارة، وهي الطول ومساحة المقطع ونوع المادة. فالمقاومة تتناسب طرديًا مع الطول وعكسيًا مع مساحة المقطع، وفق العلاقة R = ρ × L ÷ A، وتتوقف المقاومة النوعية ρ على نوع المادة نفسها.
شكل 4: رسم توضيحي — النقطة 4: العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل يوضح الجدول العوامل التي تتوقف عليها مقاومة موصل عند ثبوت درجة الحرارة، وهي الطول ومساحة المقطع ونوع المادة. فالمقاومة تتناسب طرديًا مع الطول وعكسيًا مع مساحة المقطع، وفق العلاقة R = ρ × L ÷ A، وتتوقف المقاومة النوعية ρ على نوع المادة نفسها.
تعتمد المقاومة عند ثبوت درجة الحرارة على←طول الموصل، ومساحة مقطعه، ونوع مادته.

R = (ρ e L) / A

  1. L الطول بالمتر
  2. وA مساحة المقطع بالمتر المربع
  3. وρₑ المقاومة النوعية.
وجه المقارنة العلاقة التفسير
الطول L R ∝ L (طردية) مضاعفة الطول تضاعف المقاومة لزيادة التصادمات
مساحة المقطع A (R ∝ 1) / A (عكسية) مضاعفة المساحة تقلل المقاومة للنصف لزيادة مسارات الإلكترونات
نوع المادة عن طريق ρₑ تختلف المواد في عدد الإلكترونات الحرة وانتظام الذرات
درجة الحرارة تزداد بارتفاعها في الفلزات تزداد سعة اهتزاز الذرات فتزداد التصادمات
  • لأن مساحة المقطع الدائري A = π r2، فإن (R ∝ 1) / r2 عند ثبات الطول.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 5 سلك نحاسي طوله 50 m ومساحة مقطعه 2 × 10−6 m2، والمقاومة النوعية للنحاس 1.7 × 10−8 Ω·m. احسب مقاومته.
  • الحل:

R = (ρ e L) / A

R = (1.7 × 10-8 × 50) ÷ (2 × 10-6)

R = 0.425 Ω

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 5 / 13
خامسًا: المقاومة النوعية

خامسًا: المقاومة النوعية

شكل 5: رسم توضيحي — النقطة 5: المقاومة النوعية يعرّف الشكل المقاومة النوعية بأنها مقاومة موصل طوله متر ومساحة مقطعه متر مربع من مادة معينة، وتُحسب من ρ = R × A ÷ L وتقاس بوحدة أوم·متر. وهي خاصية للمادة تتوقف على نوعها ودرجة حرارتها فقط، ولذلك يُستخدم النحاس ذو المقاومة النوعية الصغيرة في الأسلاك الكهربية.
شكل 5: رسم توضيحي — النقطة 5: المقاومة النوعية يعرّف الشكل المقاومة النوعية بأنها مقاومة موصل طوله متر ومساحة مقطعه متر مربع من مادة معينة، وتُحسب من ρ = R × A ÷ L وتقاس بوحدة أوم·متر. وهي خاصية للمادة تتوقف على نوعها ودرجة حرارتها فقط، ولذلك يُستخدم النحاس ذو المقاومة النوعية الصغيرة في الأسلاك الكهربية.
المقاومة النوعية (ρₑ)←مقاومة موصل طوله متر واحد ومساحة مقطعه متر مربع واحد من مادة معينة عند درجة حرارة معينة.

ρ e = (R A) / L

  • وحدتها أوم · متر (Ω·m).
  • هي خاصية مميزة للمادة، تتوقف فقط على نوع المادة ودرجة الحرارة.
  • لا تتأثر بطول السلك ولا بمساحة مقطعه ولا بشدة التيار.
  • كلما قلت المقاومة النوعية كان الموصل أفضل في توصيل الكهرباء، ولهذا يستخدم النحاس في الأسلاك.
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 6 / 13
سادسًا: التوصيلية الكهربية

سادسًا: التوصيلية الكهربية

شكل 6: رسم توضيحي — النقطة 6: التوصيلية الكهربية يمثل الشكل التوصيلية الكهربية بوصفها مقلوب المقاومة النوعية، فـ σ = 1 ÷ ρ، وتقاس بالسيمنز لكل متر. فالمادة ذات المقاومة النوعية الصغيرة تكون توصيليتها كبيرة، وتعتمد هذه الخاصية على نوع المادة ودرجة حرارتها.
شكل 6: رسم توضيحي — النقطة 6: التوصيلية الكهربية يمثل الشكل التوصيلية الكهربية بوصفها مقلوب المقاومة النوعية، فـ σ = 1 ÷ ρ، وتقاس بالسيمنز لكل متر. فالمادة ذات المقاومة النوعية الصغيرة تكون توصيليتها كبيرة، وتعتمد هذه الخاصية على نوع المادة ودرجة حرارتها.
التوصيلية الكهربية (σ)←، وتسمى أيضًا معامل التوصيل الكهربي: مقلوب المقاومة النوعية للمادة.

σ = 1 / (ρ e) = L / (R A)

  1. وحدتها أوم−1 · متر−1 (Ω−1·m−1)، وتكافئ سيمنز/متر.
  2. تتوقف فقط على نوع المادة ودرجة الحرارة.
  3. المادة ذات المقاومة النوعية الصغيرة توصيليتها كبيرة.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 6 المقاومة النوعية لمادة سلك 2 × 10−7 Ω·m. احسب توصيليتها الكهربية.
  • الحل:

σ = 1 / (ρ e) = 1 ÷ (2 × 10-7)

σ = 5 × 106 Ω -1· m-1

الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 7 / 13
سابعًا: سحب الأسلاك وإعادة تشكيلها

سابعًا: سحب الأسلاك وإعادة تشكيلها

شكل 7: رسم توضيحي — النقطة 7: سحب الأسلاك وإعادة تشكيلها يوضح الشكل سحب سلك وإعادة تشكيله مع ثبات حجمه، فإذا تضاعف الطول تقل مساحة المقطع إلى النصف وتصبح المقاومة أربعة أمثالها. وتبقى المقاومة النوعية ثابتة لأن المادة لم تتغير، والعلاقة بين المقاومتين عند ثبات الحجم هي R2 ÷ R1 = (L2 ÷ L1) مربعًا.
شكل 7: رسم توضيحي — النقطة 7: سحب الأسلاك وإعادة تشكيلها يوضح الشكل سحب سلك وإعادة تشكيله مع ثبات حجمه، فإذا تضاعف الطول تقل مساحة المقطع إلى النصف وتصبح المقاومة أربعة أمثالها. وتبقى المقاومة النوعية ثابتة لأن المادة لم تتغير، والعلاقة بين المقاومتين عند ثبات الحجم هي R2 ÷ R1 = (L2 ÷ L1) مربعًا.
  • عند سحب سلك أو إعادة تشكيله يبقى حجمه ثابتًا A × L = ثابت.
  • إذا زاد الطول إلى الضعف قلت المساحة إلى النصف، فتصبح المقاومة أربعة أمثالها.
  • المقاومة النوعية لا تتغير لأن المادة هي نفسها.
  • عند ثبات الحجم R ∝ L2 أو (R ∝ 1) / A2.

R2 / R1 = (L2 / L1)2

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
مثال 7طوله الأصلي. احسب مقاومته الجديدةمقاومتهأصبحطولهثلاثة
•الحل—الحل
بثبات الحجمR2 / R1 = (L2 / L1)2 = 32 = 9—

R2 = 9 × 2 = 18 Ω

  • .egp-ex{margin:18px 0;border:1px solid rgba(79,63,224,.2);border-radius:16px;overflow:hidden;background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px;font-weight:800;background:linear-gradient(90deg,#4f3fe0,#22c1c3);color:#fff}.egp-ex-tabs{display:flex;flex-wrap:wrap;gap:6px;padding:10px 12px;background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79,63,224,.3);background:#fff;border-radius:20px;padding:5px 14px;font-weight:700;cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0;color:#fff}.egp-ex-p{padding:12px 16px}function egpEx(b,k){var w=b.closest(‘.egp-ex’);w.querySelectorAll(‘.egp-ex-b’).forEach(function(x,i){x.classList.toggle(‘on’,i===k)});w.querySelectorAll(‘.egp-ex-p’).forEach(function(x,i){x.hidden=i!==k})}
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 8 / 13
الشرح الموسوعي المعتمد والمصطلحات الكاملة (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)

الشرح الموسوعي المعتمد والمصطلحات الكاملة (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)

  • 📖
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 9 / 13
📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

  • شدة التيار الكهربي (Electric Current Intensity):
  • كمية الشحنة الكهربية بالكولوم التي تعبر مقطعاً معيناً من موصل في زمن قدره ثانية واحدة، ووحدتها الأمبير (A = C/s).
  • فرق الجهد الكهربي (Potential Difference):
  • مقدار الشغل المبذول بالجول لنقل شحنة كهربية مقدارها واحد كولوم بين نقطتين، ووحدته الفولت (V = J/C).
  • المقاومة النوعية (Resistivity:
  • ρe) مقاومة موصل طوله واحد متر ومساحة مقطعه واحد متر مربع عند درجة حرارة معينة، وتعتبر خاصية فيزيائية مميزة للمادة تعتمد فقط على نوع مادة الموصل ودرجة حرارته ووحدتها (Ω.m).
  • التوصيلية الكهربية (Conductivity:
  • σ) مقلوب المقاومة النوعية لمادة الموصل، وتعبر عن مدى قدرة المادة على توصيل التيار ووحدتها (Ω^-1.m−1).
  • قانون أوم للدائرة المغلقة:
  • شدة التيار الكلي المار في دائرة كهربية مغلقة تتناسب طردياً مع القوة الدافعة الكهربية الكلية للبطارية وعكسياً مع المقاومة الكلية للدائرة (الخارجية والداخلية): I = ΣVB / (ΣR + Σr).
  • الهبوط في الجهد داخل البطارية (Internal Voltage Drop):
  • الشغل المبذول للتغلب على المقاومة الداخلية للعمود لنقل الشحنات داخل البطارية، ويساوي حاصل ضرب شدة التيار في المقاومة الداخلية (I × r).
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 10 / 13
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
قانون شدة التيار والشحنة
  • [ الصيغة الفيزيائية والرياضية: I = Q / t = (n × e) / t ]
  • n عدد الإلكترونات
  • e شحنة الإلكترون (1.6 × 10−19 C)
  • t الزمن بالثواني
الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةالإلكترونات
قانون أوم وحساب المقاومة الكهربية
  • [ الصيغة الفيزيائية والرياضية: R = V / I = ρe × (L / A) ]
  • L طول الموصل بالمتر
  • A مساحة مقطعه بالمتر المربع (A = π r2 للسلك الدائري)
الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةالموصل
توصيل المقاومات توالي وتوازي
  • [ الصيغة الفيزيائية والرياضية: Series: Req = R1 + R2 + … | Parallel: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + … (or Req = R1.R2/(R1+R2)) ] في التوالي التيار ثابت والجهد يتجزأ
  • وفي التوازي الجهد ثابت والتيار يتجزأ
الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةSeries
قانون أوم للدائرة المغلقة وجهد البطارية[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: V = VB – I × r (حالة التفريغ) | V = VB + I × r (حالة الشحن من مصدر خارجي) ] تتساوى V مع VB عندما تكون الدائرة مفتوحة (I=0) أو المقاومة الداخلية مهملة (r=0)الصيغةالفيزيائيةوالرياضيةحالة
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 11 / 13
🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

  • • حل مسائل الدوائر الكهربية المعقدة وقراءة أجهزة الفولتميتر والأميتر عند غلق وفتح المفاتيح وتغيير الريوستات.

1. التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة النوعية والتوصيلية

  • التيار الكهربي هو فيض من الشحنات الكهربية السالبة (الإلكترونات الحرة) تسري خلال الموصلات المعدنية من القطب السالب إلى الموجب (الاتجاه الفعلي أو الإلكتروني)، ولكن اصطلح العلماء قديماً على الاتجاه التقليدي أو الاصطلاحي وهو حركة الشحنات الموجبة الافتراضية من القطب الموجب إلى السالب خارج المصدر.
  • فرق الجهد الكهربي بين نقطتين هو الطاقة والشغل المبذول لنقل وحدة الشحنات، ولا يمكن لتيار كهربي أن يمر بين نقطتين دون وجود فرق في الجهد بينهما، حيث يسري التيار دائماً من النقطة الأعلى جهداً إلى النقطة الأقل جهداً.
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
•المقاومة الكهربية (R) هي الممانعة التي يلاقيها التيار الكهربي أثناء مروره في الموصل بسبب تصادم واحتكاك الإلكترونات الحرة مع ذرات وجزيئات الموصل المهتزة—المقاومةالكهربيةالممانعةيلاقيها
وتعتمد المقاومة على أربعة عوامل أساسية
  • (1) طول الموصل (L): تناسب طردي
  • فمضاعفة الطول تضاعف المقاومة
—الموصلتناسبطرديفمضاعفة
(2) مساحة مقطع الموصل (A)
  • تناسب عكسي
  • فزيادة القطر تقلل المقاومة
—تناسبعكسيفزيادةالقطر
•(3) نوع مادة الموصل (المقاومة النوعية ρe)—مادةالموصلالمقاومةالنوعية
(4) درجة الحرارة
  • رفع درجة حرارة الفلز يزيد من سعة وسرعة اهتزاز ذراته
  • يزيد من معدل تصادمها مع الإلكترونات فتزداد المقاومة وتقل التوصيلية الكهربية
—الفلزيزيدوسرعةاهتزاز
سحب وإعادة تشكيل السلكقيمتها الأصليةبانتظامطولهبمقدارمعين

2. توصيل المقاومات على التوالي والتوازي وتوزيع التيارات

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
الغرض من التوصيل على التوالي
  • الحصول على مقاومة كبيرة من عدة مقاومات صغيرة
  • وتكون شدة التيار المارة في جميع المقاومات متساوية وثابتة
  • بينما يتجزأ فرق الجهد الكلي طردياً مع قيم المقاومات (V_total = V1 + V2 + V3)
  • والمقاومة المكافئة أكبر من أكبر مقاومة فردية في المجموعة: Req = R1 + R2 + R3
الحصولمقاومةكبيرةمقاومات
الغرض من التوصيل على التوازي
  • الحصول على مقاومة صغيرة جداً من مجموعة مقاومات كبيرة لتمرير تيار كهربي كبير
  • ويكون فرق الجهد بين طرفي جميع المقاومات متساوياً وثابتاً (V_total = V1 = V2 = V3)
  • بينما تتجزأ شدة التيار الكلي عكسياً مع قيم المقاومات (I_total = I1 + I2 + I3)
  • والمقاومة المكافئة أصغر من أصغر مقاومة فردية: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
الحصولمقاومةصغيرةمجموعة
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
توصيل الأجهزة والمصابيح في المنازل
  • توصل دائماً على التوازي لثلاثة أسباب حاسمة: (1) لتشغيل كل جهاز على فرق الجهد الاسمي للمنزل (220V) مستقلاً عن غيره
  • (2) حتى إذا انطفأ أو تلف أو فصل أحد الأجهزة لا تنطفئ باقي الأجهزة
  • (3) لتقليل المقاومة الكلية للمنزل
  • يسمح بسحب تيار كافٍ لتشغيل جميع الأجهزة بكفاءة تامة
توصلدائماالتوازيلثلاثة
قانون تجزئة التيار في التوازي لفرعين
  • I1 = I_total × [R2 / (R1 + R2)]
  • أي أن تيار الفرع الأول يساوي التيار الكلي مضروباً في مقاومة الفرع الآخر مقسومة على مجموع المقاومتين
totalالفرعالأوليساوي
  • القوة الدافعة الكهربية للبطارية (VB) هي الشغل الكلي المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم في الدائرة كلها (خارج المصدر وداخله).
  • المقاومة الداخلية للعمود (r) تسبب هبوطاً في الجهد مقداره (I × r)، ولذلك فإن فرق الجهد بين قطبي البطارية (V) يكون دائماً أقل من قوتها الدافعة الكهربية (V < VB) في حالة تفريغ الشحنة ومرور تيار: V = VB – I × r.
  • كفاءة البطارية الكهربية = (V / VB) × 100% = [R / (R + r)] × 100%.
  • وتزداد كفاءة البطارية كلما صغرت مقاومتها الداخلية r واقتربت من الصفر.
  • حالات قراءة الفولتميتر المتصل بين قطبي بطارية:
  • القدرة والطاقة الكهربية القدرة المستمدة من المصدر Pw = VB × I، وتستنفد في المقاومات الخارجية والداخلية: Pw_consumed = I2 × R + I2 × r = V2 / R.
  • وإضاءة المصابيح تتحدد دائماً بالقدرة المستنفدة فيها فعلياً (Pw).
  • جدول مقارنة شاملة بين توصيل المقاومات على التوالي والتوازي
  • ✏️ أمثلة ومسائل وتطبيقات محلولة بالخطوات النموذجية والبرهان العلمي:
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
★ مسألة سحب وتشكيل سلك وتغير المقاومة المعطيات والمطلوبسلك نحاسي أسطواني مقاومته 8 أوم—نحاسيأسطوانيمقاومته
•طوله الأصليبانتظامأصبحطولهثلاثة
•احسب مقاومة السلك بعد السحب—احسبمقاومةالسلكالسحب
خطوات الحل والبرهان الفيزيائي
  • [1] بما أن السلك سحب بانتظام
  • فإن حجم المادة يظل ثابتاً: Vol1 = Vol2 ==> A1 × L1 = A2 × L2
—السلكبانتظامالمادةثابتا
[2] المعطياتL2 = 3 L1 ==> A2 = A1 / 3 (نقصت مساحة المقطع للثلث)—نقصتمساحةالمقطعللثلث
[3] نطبق النسبة بين المقاومتينR1 / R2 = (ρe1 / ρe2) × (L1 / L2) × (A2 / A1)—
[4] بما أن نوع المادة لم يتغير (نحاس)، فإن ρe1 = ρe2R1 / R2 = (L1 / 3L1) × ((A1/3) / A1) = (1/3) × (1/3) = 1/9—
[5] إذاًR2 = 9 × R1 = 9 × 8 = 72 أوم—
[6] الاستنتاجقيمتها الأصلية لأن المقاومة تتناسب مع مربع الطول عند ثبوت الحجمزادتالمقاومةبمقدارتسعة
💡 فنية وتريك للحل السريع وتجنب الخطأ
  • قانون سحري سريع للامتحانات: عند سحب سلك وزيادة طوله بنسبة n
  • فإن مقاومته الجديدة تصبح R_new = n2 × R_old!
—قانونسحريللامتحاناتوزيادة
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•★ مسألة قانون أوم للدائرة المغلقة وقراءة الفولتميتر المعطيات والمطلوب: بطارية قوتها الدافعة الكهربية VB = 18 V ومقاومتها الداخلية r = 1.5 Ω وصلت بمقاومة متغيرة (ريوستات R) ومقاومة ثابتة 4.5 Ω موصلتين على التوالي وفولتميتر متصل بين قطبي البطاريةمسألةقانونللدائرةالمغلقة
احسب
  • (1) شدة التيار وقراءة الفولتميتر عندما تكون مقاومة الريوستات 12 Ω
  • (2) النسبة المئوية للهبوط في الجهد
التياروقراءةالفولتميترعندما
خطوات الحل والبرهان الفيزيائي[1] أولاً: حساب المقاومة الخارجية الكلية: R_ext = R_rheostat + R_fixed = 12 + 4.5 = 16.5 Ωأولاحسابالمقاومةالخارجية
[2] ثانياًحساب شدة التيار الكلي باستخدام قانون أوم للدائرة المغلقة: I = VB / (R_ext + r) = 18 / (16.5 + 1.5) = 18 / 18 = 1.0 Aحسابالتيارالكليباستخدام
[3] ثالثاًحساب قراءة الفولتميتر بين قطبي البطارية: V = VB – I × r = 18 – (1.0 × 1.5) = 18 – 1.5 = 16.5 Vحسابقراءةالفولتميترقطبي
[4] (ويمكن حسابها كالتاليV = I × R_ext = 1.0 × 16.5 = 16.5 V)
[5] رابعاًحساب الهبوط في الجهد داخل المصدر: V_drop = I × r = 1.0 × 1.5 = 1.5 Vحسابالهبوطالجهدداخل
[6] خامساًالنسبة المئوية للهبوط في الجهد = (V_drop / VB) × 100% = (1.5 / 18) × 100% = 8.33%النسبةالمئويةللهبوطالجهد
💡 فنية وتريك للحل السريع وتجنب الخطأ
  • تذكر دائماً: الفولتميتر على طرفي البطارية يقرأ V = VB – Ir
  • بينما الفولتميتر على طرفي مقاومة يقرأ V = I × R!
تذكردائماالفولتميترطرفي
وجه المقارنة التوصيل على التوالي (Series) التوصيل على التوازي (Parallel)
الهدف الأساسي من التوصيل الحصول على مقاومة كبيرة لتقليل التيار الحصول على مقاومة صغيرة لتمرير تيار كبير
شدة التيار الكهربي (I) ثابتة ومتساوية في جميع المقاومات (I1 = I2 = I3) تتجزأ شدة التيار الكلي عكسياً مع المقاومات
فرق الجهد الكهربي (V) يتجزأ طردياً مع المقاومات (V_total = V1 + V2) ثابت ومتساوٍ بين طرفي جميع الفروع (V1 = V2)
حساب المقاومة المكافئة Req Req = R1 + R2 + R3 (أكبر من أكبر مقاومة) 1/Req = 1/R1 + 1/R2 (أصغر من أصغر مقاومة)
تلف أو فصل أحد الأجهزة تنطفئ وتتوقف الدائرة بأكملها تظل باقي الأجهزة تعمل دون أدنى تأثر
التطبيق العملي النموذجي مصابيح الزينة وسلاسل الإضاءة القديمة جميع التوصيلات الكهربائية في المنازل والمصانع

💡 💡 كبسولة الفنيات وتريكات الامتحانات والأسئلة الوزارية 2026/2027:

  • المقاومة النوعية والتوصيلية الكهربية خاصيتان فيزيائيتان تتوقفان فقط على نوع المادة ودرجة الحرارة ولا تتغيران بتغير الطول أو المساحة.
  • عند فتح المفتاح (I = 0)، يصبح فرق الجهد بين قطبي البطارية مساوياً للقوة الدافعة الكهربية تماماً (V = VB).
  • توصيل المصابيح في المنازل على التوازي حتى تعمل بفرق جهد ثابت وإذا انطفأ أحدها لا تنطفئ البقية ولتقليل المقاومة الكلية.
  • عند زيادة الريوستات، يقل التيار الكلي، فتقل إضاءة المصابيح المتصلة على التوالي، وتزداد قراءة الفولتميتر المتصل بين قطبي البطارية.
  • سلك المقاومة عديم الحث يلف لفاً مزدوجاً ليلغي المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور التيار في أحد الفرعين المجال الناشئ في الفرع الآخر.
شكل 1: التيار وفرق الجهد وأجهزة القياس يبين الشكل توصيل الأميتر على التوالي مع المقاومة لقياس شدة التيار، وتوصيل الفولتميتر على التوازي لقياس فرق الجهد بين طرفيها. ويجب أن تكون مقاومة الأميتر صغيرة جدًا حتى لا تغيّر شدة التيار، بينما تكون مقاومة الفولتميتر كبيرة جدًا حتى لا يسحب تيارًا يشوّه القراءة.
شكل 1: التيار وفرق الجهد وأجهزة القياس يبين الشكل توصيل الأميتر على التوالي مع المقاومة لقياس شدة التيار، وتوصيل الفولتميتر على التوازي لقياس فرق الجهد بين طرفيها. ويجب أن تكون مقاومة الأميتر صغيرة جدًا حتى لا تغيّر شدة التيار، بينما تكون مقاومة الفولتميتر كبيرة جدًا حتى لا يسحب تيارًا يشوّه القراءة.
  • ★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد 2026 / 2027 ★
  • كتاب الشرح المفصل شدة التيار وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقة
  • الصف الثالث الثانوي | الفصل الأول – التيار الكهربي وقانون أوم وقوانين كيرشوف | المنهج المصري الحديث 2026/2027
  • 🎯 أهداف التعلم ومخرجات الفهم الوزارية المقررة 2026/2027:
  • • فهم مفهوم شدة التيار الكهربي (I) وفرق الجهد (V) والقوة الدافعة الكهربية للعمود (VB) والمقاومة الكهربية (R).
  • • استنتاج العوامل المؤثرة على المقاومة وحساب المقاومية النوعية (ρe) والتوصيلية الكهربية (σ) وتأثير درجة الحرارة.
  • • دراسة توصيل المقاومات على التوالي والتوازي وحساب المقاومة المكافئة (Req) وتوزيع التيار وفرق الجهد.
  • • تطبيق قانون أوم للدائرة المغلقة وحساب فرق الجهد بين قطبي البطارية (V = VB – I.r) في حالتي التفريغ والشحن ومفهوم الهبوط في الجهد.
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 12 / 13
ملخص الدرس

ملخص الدرس

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•★ الملخص الشامل وخريطة المفاهيم وجداول المقارنة ★الملخصالشاملوخريطةالمفاهيم
ملخص الدرسالتيار الكهربي وشدة التيار وفرق الجهد والمقاومة النوعية وتوصيل المقاومات وقانون أوم للدائرة المغلقةالتيارالكهربيوشدةوفرق
الفيزياء | الصف الثالث الثانوي | 2026 / 2027 | الفصل الأولالتيار وقانون أومالتياروقانون
•🗺️ الخريطة الذهنية والمفاهيم الجوهرية (Mind Map Outline)الخريطةالذهنيةوالمفاهيمالجوهرية
✔ التيار والجهدI = Q/t | V = W/Q | المقاومة R = ρe·L/A | التوصيلية σ = 1/ρe (حرارة ونوع مادة فقط)المقاومةالتوصيليةحرارةونوع
✔ توصيل المقاوماتتوالي (تيار ثابت وتجزئة جهد R_eq = ΣR) | توازي (جهد ثابت وتجزئة تيار 1/R_eq = Σ1/R)تواليتيارثابتوتجزئة
✔ إلغاء المقاومةسلك عديم المقاومة توازي معها | تساوي الجهد بطرفيها في القناطر المتزنةعديمتوازيمعهاتساوي
✔ أوم المغلقVB = I(R + r) | تفريغ V = VB – Ir (ميل سالب -r) | شحن V = VB + Ir | دائرة مفتوحة V = VBتفريغسالبدائرةمفتوحة
•📊 جداول المقارنة والتصنيف والتلخيص الشاملجداولالمقارنةوالتصنيفوالتلخيص
جدولمقارنة هندسية وفيزيائية بين توصيل المقاومات على التوالي والتوازيمقارنةهندسيةوفيزيائيةتوصيل
وجه المقارنة التوصيل على التوالي التوصيل على التوازي
الغرض من التوصيل الحصول على مقاومة كبيرة من مقاومات صغيرة الحصول على مقاومة صغيرة من مقاومات كبيرة
شدة التيار الكلي (I) ثابتة ومتساوية في جميع المقاومات (I = I₁ = I₂) تتجزأ عكسياً بنسبة المقاومات (I = I₁ + I₂)
فرق الجهد الكهربي (V) يتجزأ طردياً بنسبة المقاومات (V = V₁ + V₂) ثابت ومتساوٍ على جميع الفروع (V = V₁ = V₂)
قانون المقاومة المكافئة R_eq = R₁ + R₂ + R₃ (أكبر من أكبر مقاومة) 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ (أصغر من أصغر مقاومة)
  • 💡 كبسولة المراجعة السريعة وأهم فنيات الامتحان:
  • ★ عند سحب أو ثني أو إعادة تشكيل سلك استخدم دائماً قانون النسب المباشر: R₁/R₂ = L₁2/L₂2 = A₂2/A₁2 = r₂4/r₁4.
  • ★ قراءة الفولتميتر بين قطبي البطارية تزداد عندما تزداد المقاومة المتغيرة (الريوستات) في الدائرة؛ لأن زيادة المقاومة تخفض شدة التيار فيقل المقدار المفقود (I·r) وترتفع V نحو VB.
  • ★ القدرة المستنفدة في المقاومات استخدم P = I2R عند ثبوت التيار (في التوالي)، واستخدم P = V2/R عند ثبوت الجهد (في التوازي والمنازل).
الدرس الأول: شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربية والنوعية · 13 / 13