ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة

مقدمة

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 1 / 16

مقدمة الدرس

يتناول هذا الدرس التيار الكهربي وفرق الجهد والقوة الدافعة الكهربية والمقاومة، ثم قانون أوم وطريقتي توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي، وصولاً إلى قانونَي كيرشوف لحل الدوائر الكهربية المعقدة.
التيار الكهربي هو فيض من الشحنات الكهربية خلال موصل، وتُقاس شدته بالأمبير، وهي كمية الشحنة المارة في الثانية الواحدة.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 2 / 16

المفاهيم والمصطلحات الأساسية

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 3 / 16

المفاهيم والمصطلحات العلمية واللغوية الأساسية (Core Terminology):

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
التيار الكهربي	فيض من الشحنات الكهربية خلال موصل وشدته I = Q/t أي كمية الشحنة Q المارة في زمن t وتقاس بالأمبير	الشحناتالكهربيةخلالموصل
فرق الجهد	فرق الجهد بين نقطتين هو الشغل المبذول لنقل وحدة الشحنات بينهما أي V = W/Q ويقاس بالفولت	نقطتينالشغلالمبذوللنقل
القوة الدافعة الكهربية	الشغل الكلي اللازم لنقل وحدة الشحنات (الكولوم) خلال الدائرة داخل المصدر وخارجه ووحدة قياسها الفولت	الشغلالكلياللازملنقل
المقاومة	ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربي وتقاس بالأوم وتعتمد عند ثبوت درجة الحرارة على طول الموصل ومساحة مقطعه ونوع مادته	ممانعةالموصللمرورالتيار
المقاومة النوعية	مقاومة موصل طوله وحدة الأطوال ومساحة مقطعه وحدة المساحات وتقاس بوحدة أوم · متر	موصلطولهوحدةالأطوال
التوصيلية الكهربية	، مقلوب المقاومة النوعية، وتقاس بوحدة (أوم · متر)^-1.	مقلوبالمقاومةالنوعيةوتقاس

الجلفانومتر←، جهاز يُستخدم للكشف عن تيارات ضعيفة جداً في دائرة، وقياس شدتها وتحديد اتجاهها.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 4 / 16

الشرح والتفصيل العلمي الشامل

قانون أوم←تتناسب شدة التيار المار في موصل تناسباً طردياً مع فرق الجهد بين طرفيه عند ثبوت درجة الحرارة، أي أن V = IR.

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
المقاومة النوعية	R = ρL/A حيث L طول الموصل وA مساحة مقطعه وρ المقاومة النوعية	الموصلمساحةمقطعه
قانون أوم للدائرة المغلقة	شدة التيار = القوة الدافعة الكهربية ÷ (المقاومة الخارجية + المقاومة الداخلية) أي I = E/(R + r)	التيارالقوةالدافعةالكهربية
المقاومة المكافئة للتوالي	R = R1 + R2 + R3 + … وإذا تساوت N مقاومات قيمة كل منها r فإن R = Nr	وإذاتساوتمقاوماتقيمة
المقاومة المكافئة للتوازي	1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … وإذا تساوت N مقاومات قيمة كل منها r فإن R = r/N	وإذاتساوتمقاوماتقيمة
•	قانونا كيرشوف	قانوناكيرشوف

القانون الأولمجموع التيارات الكهربية الداخلة عند نقطة في دائرة كهربية مغلقة يساوي مجموع التيارات الخارجة منها، ويُكتب ΣI = 0.

القانون الثانيالمجموع الجبري للقوى الدافعة الكهربية في دائرة مغلقة يساوي المجموع الجبري لحاصل ضرب شدة التيار في المقاومة في الدائرة، ويُكتب ΣE = ΣIR.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 5 / 16

الشرح التفصيلي المستفيض لكافة محاور الدرس:

أولاً←توصيل المقاومات

التوصيل على التوالي يُكوِّن ممراً متصلاً للتيار، فيمر التيار نفسه في كل مقاومة، ويساوي فرق الجهد الكلي مجموع فروق الجهد على المقاومات، وتكون المقاومة الكبيرة هي التي تحدد المقاومة الكلية.
الغرض من التوصيل على التوازي هو الحصول على مقاومة صغيرة من مجموعة مقاومات كبيرة. فرق الجهد واحد على كل مقاومة، ويمر الجزء الأكبر من التيار في المقاومة الأصغر، والمقاومة المكافئة أقل من أقل مقاومة في المجموعة.
ثانياً القوة الدافعة الكهربية والمقاومة الداخلية

القوة الدافعة الكهربية لمصدر هي الشغل الكلي اللازم لنقل وحدة الشحنات خلال الدائرة داخل المصدر وخارجه، وتُقاس عندما لا يمر تيار في دائرته.
عند زيادة المقاومة الخارجية يزداد فرق الجهد بين قطبي العمود، وعندما يكون التيار صغيراً جداً يصبح فرق الجهد بين قطبيه تقريباً مساوياً للقوة الدافعة الكهربية له.
ثالثاً تطبيق قانونَي كيرشوف

يُطبَّق قانون كيرشوف الأول عند نقطة تتفرع عندها التيارات.
يُطبَّق قانون كيرشوف الثاني على الدائرة المغلقة، وتُحل المعادلات الناتجة معاً لإيجاد التيارات المجهولة.
رابعاً أجهزة القياس

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
الجلفانومتر	يكشف عن تيارات ضعيفة جداً ويحدد اتجاهها وتُقاس حساسيته بزاوية انحراف مؤشره عند مرور تيار شدته الوحدة في ملفه	يكشفتياراتضعيفةويحدد
الأميتر	جلفانومتر يُوصل معه مجزئ للتيار على التوازي ويُوصل الأميتر على التوالي في الدائرة ومقاومته صغيرة جداً	جلفانومترمجزئللتيارالتوازي
الفولتميتر	جلفانومتر تُوصل معه مقاومة مضاعفة للجهد على التوالي ويُوصل على التوازي مع الجزء المطلوب قياس فرق الجهد عليه ويُوصل طرفه الموجب بالجهد الموجب في الدائرة ومقاومته كبيرة جداً	جلفانومترمقاومةمضاعفةللجهد
الأوميتر	ميكرو أميتر يُوصل على التوالي مع مقاومة ثابتة ومقاومة متغيرة وعمود كهربي ويُعاير ليعطي قيمة المقاومة المجهولة مباشرة وتقل قراءته كلما زادت المقاومة المدخلة	ميكروأميترالتواليمقاومة

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 6 / 16

المقارنات وخريطة المفاهيم الجوهرية

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 7 / 16

الملخص الشامل وخريطة المفاهيم وجداول المقارنة ★

ملخص الدرس:

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
•	التيار الكهربي فيض من الشحنات شدته I = Q/t ويقاس بالأمبير	التيارالكهربيالشحناتشدته
قانون أوم	V = IR والمقاومة R = ρL/A	والمقاومة
توصيل المقاومات على التوالي	التيار واحد والمقاومة الكلية مجموع المقاومات	التيارواحدوالمقاومةالكلية
توصيل المقاومات على التوازي	فرق الجهد واحد ومقلوب المقاومة الكلية مجموع مقلوبات المقاومات	الجهدواحدومقلوبالمقاومة
القوة الدافعة الكهربية	الشغل الكلي لنقل وحدة الشحنات خلال الدائرة وتُقاس عند عدم مرور تيار في الدائرة	الشغلالكليلنقلوحدة
قانونا كيرشوف	ΣI = 0 عند نقطة تتفرع عندها التيارات و ΣE = ΣIR في الدائرة المغلقة	نقطةتتفرععندهاالتيارات
•	الأميتر يُوصل على التوالي ومقاومته صغيرة والفولتميتر يُوصل على التوازي ومقاومته كبيرة	الأميترالتواليومقاومتهصغيرة

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 8 / 16

الخريطة الذهنية والمفاهيم الجوهرية (Mind Map Outline):

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
الكهربية التيارية	التيار الكهربي فرق الجهد القوة الدافعة الكهربية المقاومة	الجهدالقوةالدافعةالمقاومة
قانون أوم	V = IR وفي الدائرة المغلقة I = E/(R + r)	الدائرةالمغلقة
توصيل المقاومات	التوالي (مجموع المقاومات) والتوازي (مجموع مقلوبات المقاومات)	التواليمجموعوالتوازيمقلوبات
قانونا كيرشوف	الأول عند نقطة تتفرع عندها التيارات والثاني في الدائرة المغلقة وبهما تُحل الدوائر المعقدة	الأولنقطةتتفرععندها
أجهزة القياس	الجلفانومتر والأميتر والفولتميتر والأوميتر	الجلفانومتروالأميتروالفولتميتروالأوميتر

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 9 / 16

جداول المقارنة والتصنيف والتلخيص الشامل:

وجه المقارنة	التوصيل على التوالي	التوصيل على التوازي
شدة التيار	واحدة في جميع المقاومات	تتجزأ، ويمر الجزء الأكبر في المقاومة الأصغر
فرق الجهد	يساوي مجموع فروق الجهد على المقاومات	واحد على كل مقاومة
المقاومة المكافئة	مجموع المقاومات، وتحددها المقاومة الكبيرة	مقلوبها يساوي مجموع مقلوبات المقاومات وهي أقل من أصغر مقاومة

الجهاز	طريقة التوصيل	الغرض
الأميتر	على التوالي في الدائرة، ومقاومته صغيرة جداً	قياس شدة التيار
الفولتميتر	على التوازي مع الجزء المراد قياس فرق الجهد عليه ومقاومته كبيرة جداً	قياس فرق الجهد
الأوميتر	ميكرو أميتر على التوالي مع مقاومة ثابتة ومتغيرة وعمود كهربي	قياس المقاومة المجهولة

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 10 / 16

أمثلة ومسائل محلولة بالخطوات

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 11 / 16

التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):

مثال 1 مقاومات متصلة على التوالي
وُصلت المقاومات 25 أوم و70 أوم و85 أوم على التوالي مع بطارية قوتها الدافعة الكهربية 45 فولت، مع إهمال المقاومة الداخلية للبطارية.

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
المقاومة الكلية	R = 25 + 70 + 85 = 180 أوم
شدة التيار الكلي	I = 45 ÷ 180 = 0.25 أمبير وهي نفس شدة التيار في كل مقاومة لأنها متصلة على التوالي	أمبيرمقاومةلأنهامتصلة
فرق الجهد على المقاومة 25 أوم	0.25 × 25 = 6.25 فولت	فولت
فرق الجهد على المقاومة 70 أوم	0.25 × 70 = 17.5 فولت	فولت
فرق الجهد على المقاومة 85 أوم	0.25 × 85 = 21.25 فولت	فولت

مثال 2←المقاومات السابقة متصلة على التوازي مع نفس المصدر

وجه المقارنة	الفكرة الأساسية	كلمات مفتاحية
•	فرق الجهد على كل مقاومة هو 45 فولت	الجهدمقاومةفولت
شدة التيار في المقاومة 25 أوم	45 ÷ 25 = 1.8 أمبير	أمبير
شدة التيار في المقاومة 70 أوم	45 ÷ 70 = 0.643 أمبير	أمبير
شدة التيار في المقاومة 85 أوم	45 ÷ 85 = 0.529 أمبير	أمبير
شدة التيار الكلي	1.8 + 0.643 + 0.529 = 2.972 أمبير وهو مجموع التيارات الفرعية	أمبيرمجموعالتياراتالفرعية
المقاومة الكلية	1/R = 1/25 + 1/70 + 1/85 ≈ 0.066 أي R ≈ 15.1 أوم

مثال 3 مقاومتان متصلتان على التوازي ثم متصلتان على التوالي مع مقاومة ثالثة
وُصلت المقاومتان A وB (3 أوم و6 أوم) معاً على التوازي، ثم وُصلت المجموعة على التوالي مع مقاومة ثالثة C قيمتها 7 أوم، وبطارية قوتها الدافعة الكهربية 18 فولت، مع إهمال المقاومة الداخلية للبطارية.

المقاومة المكافئة للمقاومتين A وBR’ = (3 × 6) ÷ (3 + 6) = 2 أوم.

المقاومة الكلية للدائرةR = 2 + 7 = 9 أوم.

شدة التيار الكليI = 18 ÷ 9 = 2 أمبير.

فرق الجهد على المجموعة AB2 × 2 = 4 فولت، ومنه شدة التيار في A: 4 ÷ 3 ≈ 1.33 أمبير، وفي B: 4 ÷ 6 ≈ 0.67 أمبير.

مثال 4 حساب مقاومة مضاعفة الجهد لتحويل الجلفانومتر إلى فولتميتر
جلفانومتر مقاومة ملفه 0.1 أوم، وأقصى انحراف له عند مرور تيار شدته 0.001 أمبير، والمطلوب فولتميتر نهايته العظمى 50 فولت.

فرق الجهد على ملف الجلفانومتر عند أقصى انحرافVg = Ig × Rg = 0.001 × 0.1 = 1 × 10-4 فولت.

مقاومة مضاعفة الجهدRm = (50 – 1 × 10-4) ÷ 0.001 = 49999.9 أوم.

المقاومة الكلية للفولتميتر49999.9 + 0.1 = 50000 أوم.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 12 / 16

التطبيقات الحياتية والصناعية والتكنولوجية (Real-World Applications):

قياس الكميات الكهربية في الدوائر←يُوصل الأميتر على التوالي لقياس شدة التيار، ويُوصل الفولتميتر على التوازي لقياس فرق الجهد.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 13 / 16

تريكات الامتحان وكبسولة التفوق الوزاري

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 14 / 16

كبسولة المراجعة السريعة وأهم فنيات الامتحان:

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 15 / 16

دليل استفسارات وأسئلة الطلاب الشائعة: الدرس 2 – قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة

س1 ما نص قانون كيرشوف الأول؟
مجموع التيارات الكهربية الداخلة عند نقطة في دائرة كهربية مغلقة يساوي مجموع التيارات الخارجة منها.
س2 ما نص قانون كيرشوف الثاني؟
المجموع الجبري للقوى الدافعة الكهربية في دائرة مغلقة يساوي المجموع الجبري لحاصل ضرب شدة التيار في المقاومة في الدائرة.
س3 ما المقاومة التي تحدد المقاومة الكلية عند التوصيل على التوالي؟
المقاومة الكبيرة في المجموعة هي التي تحدد المقاومة الكلية.
س4 لماذا تكون مقاومة الأميتر صغيرة؟
حتى لا تتغير شدة التيار المراد قياسه تغيراً ملحوظاً بعد إدخال الأميتر في الدائرة على التوالي.
س5 لماذا تكون مقاومة الفولتميتر كبيرة؟
حتى لا يسحب كمية كبيرة من التيار من الدائرة الأصلية عند توصيله على التوازي، فلا يحدث تغير ملحوظ في فرق الجهد المطلوب قياسه.

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة · 16 / 16

المناهج الدراسية

الفيزياء

الفصل الأول - التيار الكهربي وقانون أوم وقانونا كيرشوف

الفصل الثاني - التأثير المغناطيسي للتيار الكهربي وأجهزة القياس

الفصل الثالث - الحث الكهرومغناطيسي

الفصل الرابع - دوائر التيار المتردد

الفصل الخامس - ازدواجية الموجة والجسيم

الفصل السادس - الأطياف الذرية والأشعة السينية

الفصل السابع - الليزر وتطبيقاته

الفصل الثامن - الإلكترونيات الحديثة

دروس إضافية

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة

ملخص الدرس 2: قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة

مقدمة

مقدمة الدرس

المفاهيم والمصطلحات الأساسية

المفاهيم والمصطلحات العلمية واللغوية الأساسية (Core Terminology):

الشرح والتفصيل العلمي الشامل

الشرح التفصيلي المستفيض لكافة محاور الدرس:

المقارنات وخريطة المفاهيم الجوهرية

الملخص الشامل وخريطة المفاهيم وجداول المقارنة ★

الخريطة الذهنية والمفاهيم الجوهرية (Mind Map Outline):

جداول المقارنة والتصنيف والتلخيص الشامل:

أمثلة ومسائل محلولة بالخطوات

التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):

التطبيقات الحياتية والصناعية والتكنولوجية (Real-World Applications):

تريكات الامتحان وكبسولة التفوق الوزاري

كبسولة المراجعة السريعة وأهم فنيات الامتحان:

دليل استفسارات وأسئلة الطلاب الشائعة: الدرس 2 – قانونا كيرشوف وحل الدوائر الكهربية المعقدة

أحسنت! أنهيت هذا الدرس